Système MPS 403-1, système d'apprentissage complet dans le domaine de la mécatronique et de l'industrie 4.0

Système MPS 403-1, système d'apprentissage complet dans le domaine de la mécatronique et de l'industrie 4.0

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Description sommaire
Le système d'apprentissage MPS® 403-1 a pour but de développer des compétences de base ainsi que des connaissances techniques dans le domaine de la technique d'automatisation et de la mécatronique. Sous forme de ligne de production miniaturisée, il offre par ailleurs un aperçu approfondi de la mise en réseau intelligente de machines et d'environnements de production ainsi que des procédures de travail. Le système se compose de trois stations : Distribution professionnelle, Assemblage et Tri Inline. Ces stations sont mises en réseau et équipées de plusieurs têtes d'écriture et de lecture RFID ainsi que de capteurs intelligents basés sur IO-Link®et constituent ainsi une installation autonome.

L'environnement logiciel basé sur le web autour d'un système MES didactique permet au MPS 403-1 de proposer un vaste choix de contenus pour apprendre les technologies ultramodernes de l'industrie 4.0. Cet environnement logiciel contient une boutique en ligne intégrée, des contenus didactiques comme le retrofitting IdO (Internet des Objets)sur la base de petits automates, de programmation à écran tactile et d'intelligence artificielle avec des algorithmes d'apprentissage machine. Des concepts d'apprentissage s'appuyant sur la réalité augmentée ainsi qu'une préparation didactique claire de tous les contenus avec des documents didactiques complets font de ce système d'apprentissage le noyau de n'importe quelle solution d'apprentissage moderne basée sur MPS®.

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Démarche 
Le traitement dans le système d'apprentissage commence par l'entrée d'un ordre de production par le biais d'une interface utilisateur intuitive. La première station isole des pièces à usiner venant de trois magasins à empilage et décrit les étiquettes RFID correspondantes par le biais d'un capteur RFID. Des capteurs intelligents comme des capteurs laser, des capteurs à ultrasons et des capteurs capacitifs fournissent ici des données analogiques. La station d'assemblage suivante lit l'étiquette RFID et décide suivant l'ordre de production si la pièce à usiner doit être pourvue d'un couvercle. La troisième Station de tri répartit sur deux goulottes les pièces à usiner conformément aux informations enregistrées ou les transmet aux stations suivantes supplémentaires.

Utilisation intuitive
Un grand écran tactile et un clavier permettent de commander et de surveiller le système. Le noyau de l'environnement logiciel est un système MES didactique qui peut être complété par d'autres applications.

MES avec boutique en ligne
Les prestations qui suivent sont mises à disposition via le MES :

  • Configuration de l'installation
  • Configuration de produits
  • Saisie et gestion des commandes
  • Suivi des commandes
  • Enregistrement des données de commande
  • Services web pour différents groupes d'utilisateurs

IdO Retrofitting
Une solution IdO basée sur un micro-ordinateur et une webcam ouvre de nouvelles perspectives à l'apprenant pour des modèles commerciaux innovants par le retrofitting d'installations industrielles existantes. Des technologies ultramodernes basées sur l'intelligence artificielle et l'apprentissage de machine sont ici utilisées sans qu'il faille les comprendre dans leurs moindres détails.

IO-Link et OPC-UA
Les apprenants travaillent sur des capteurs intelligents IO-Link®, découvrent leurs avantages par rapport aux capteurs classiques et peuvent ultérieurement les stimuler, les interpréter, les entretenir et les intégrer dans des installations production. Outre IO-Link®, les bases de Profinet et OPC-UA sont également enseignées. Les apprenants obtiennent ainsi un bon aperçu des protocoles les plus importants basés sur le réseau dans l'environnement d'automatisation.

Écrans tactiles
Le système d'apprentissage enseigne la programmation des écrans tactiles avec un affichage structuré de toutes les informations pertinentes. Il ne s'agit pas seulement de la présentation en direct des données provenant de l'installation, mais également des possibilités de commander et d'interagir avec l'installation. Toutes les pièces à usiner sont équipées d'étiquettes RFID et reçoivent ainsi une mémoire de produit numérique. Cela permet une individualité élevée lors de la fabrication de commandes individuelles pour chaque client.

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Accessoires
Par ailleurs, le système d'apprentissage comprend toute une série de composants accessoires. Outre une boîte de simulation numérique, une interface numérique (easyport) ainsi qu'une licence FluidSim sont disponibles. Cela permet de piloter les composants de différentes manières, p. ex. via un API, avec la boîte de simulation ou par le logiciel de simulation.

Soutien à l'apprentissage numérique
Le processus d'apprentissage est soutenu par la réalité augmentée (RA). Les apprenants reçoivent les données de l'installation en temps réel grâce à la RA. Grâce à cela et à l'aide de codes QR sur les différents composants individuels du système, des informations techniques pertinentes relatives au module d'apprentissage concerné peuvent être récupérées rapidement et de manière ciblée. Les exercices tirés des documents didactiques s'appuient en partie sur la réalité augmentée.

Pour une expérience d'apprentissage optimale, le système d'apprentissage a été complété par des documents didactiques sur mesure au format PDF et sous forme de formation en ligne. Le parcours d'apprentissage spécifique reste flexible et extensible grâce à une approche modulaire. Les apprenants peuvent ainsi subdiviser des thèmes volumineux et complexes en petits modules d'apprentissage faciles à comprendre.

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Possibilités d'extension
Le système d'apprentissage forme le noyau de tous les systèmes d'apprentissage modernes basés sur MPS®. L'intégration d'autres modules systèmes MPS® immédiatement ou à un stade ultérieur vous permet de créer un plus grand réseau d'installations avec un processus plus complexe. Vous complétez ainsi les contenus didactiques ne pouvant pas être illustrés par les trois stations de base. D'autre part, le système d'apprentissage forme la base de différents ensembles supplémentaires. De nouveaux thèmes, comme la sécurité informatique dans l'environnement industriel, la gestion de l'énergie dans les installations industrielles, l'actionneur AC et le variateur de fréquence, la sécurité des machines et la robotique mobile peuvent être intégrés de manière transparente. Le design ergonomique du système d'apprentissage garantit un travail et un apprentissage faciles et efficaces.

Objectifs

  • Mise en réseau de différentes stations, commandes et unités entrée/sortie avec un environnement logiciel centré sur un MES via des protocoles réseau (OPC-UA, IO-Link, Profinet, TCP-IP, Node-RED)
  • Programmation d'écrans tactiles industriels et découverte d'interfaces homme-machine modernes comme la réalité augmentée et les interfaces web
  • Découverte de la technologie RFID et réseau ainsi que des capteurs intelligents basés sur IO-Link®
  • Découverte de nouveaux modèles commerciaux par le retrofitting IdO industriel par le biais d'une webcam et d'un micro-ordinateur équipés d'algorithmes d'apprentissage machine et de l'intelligence artificielle
  • Fabrication de produits individuels pour le client par des ordres de fabrication induits par la boutique en ligne

Avantages

  • Outre les bases de la mécatronique et de la technique d'automatisation, le système propose un accès rapide et complet aux principaux thèmes de l'industrie 4.0
  • Le degré élevé de modularité du système permet un parcours d'apprentissage clair et facile à maîtriser, depuis les modules, en passant par les stations, jusqu'aux réseaux de systèmes commandés par logiciel
  • Des documents didactiques complets décomposent des thèmes complexes en petites étapes et modules d'apprentissage et permettent un cours structuré et qui plus est configurable de manière flexible
  • Le système offre la possibilité de découvrir et de comprendre très simplement des sujets tels que la HMI, la technologie de réseau, la RFID, les capteurs intelligents et les structures de logiciel axées sur le service
  • Le processus d'apprentissage est supporté par des médias modernes comme la mise à disposition d'informations via un code QR et l'interaction basée sur la réalité augmentée avec le système d'apprentissage

Caractéristiques techniques

  • Pression de service : 600 kPa (6 bar)
  • Alimentation électrique : 24 V DC/4,5 A
  • Dimensions pièce carrée/ronde : max. 40 mm
  • Dimensions (l x P x H) : env. 1400 x 700 x 1705 mm