Środowisko nauki fischertechnik służy do uczenia się i pomagania w zrozumieniu zastosowań przemysłowych w szkołach zawodowych i na szkoleniach, a także do badań, nauczania i rozwoju na uniwersytetach, w przedsiębiorstwach i działach IT. Symulacja składa się z procesu zamawiania, produkcji oraz dostaw w cyfrowych i połączonych w sieć etapach procesu.Obraz fabrycznyFabryka ucząca się składa się ze stacji magazynowania i pobierania modułów fabrycznych, chwytaka podciśnieniowego, magazynu wysokiego składowania, stacji wieloprzetwarzania z piecem, linii sortującej z rozpoznawaniem kolorów, czujnika środowiskowego i kamery obrotowej. Po dostarczeniu surowców są one składowane w magazynie wysokiego składowania, a po zamówieniu w desce rozdzielczej detale przechodzą przez odpowiednie moduły fabryczne, a aktualny stan jest od razu widoczny na desce rozdzielczej.Zintegrowany czujnik środowiskowy raportuje wartości temperatury, wilgotności, ciśnienia i jakości powietrza. Kamera widzi cały system w zakresie obrotu w pionie i poziomie, dzięki czemu może być używana do zdalnego monitorowania przez Internet.Poszczególne detale są śledzone przez NFC (Near Field Communication): Każdy detal otrzymuje unikalny numer identyfikacyjny (ID). Umożliwia to śledzenie i widoczność aktualnego stanu detali w procesie obróbki.SterowanieFischertechnik 4.0 24V jest sterowana przez PLC (obojetna marka, nie wchodzi w zakres dostawy) i posiada w pełni napisany przykładowy program (jako structured text, ST) zawarty w zakresie dostawy. Program został stworzony przy użyciu Siemensa S7-1500 (szczegóły znajdują się na tej stronie w dziale „Downloads”).Nowo opracowane płytki adaptera 24 V jako interfejs do PLC są wstępnie zmontowane w zestawie i są podłączone do PLC za pomocą terminali. Ta najnowsza generacja płyt adaptera oferuje: - prędkość silników enkodera sterowaną przez PWM- stopnie wyjściowe push/pull dla fototranzystorów i przyciskówDodatkowo produkt posiada fabrycznie zainstalowany sterownik do fischertechnik TXT. Jest on zasilany za pomocą płytki adaptera i zapewnia połączenie z fischertechnik Cloud. Ponadto sterownik TXT komunikuje się w MQTT z bramką IOT (Raspberry Pi), tłumaczonym na OPC-UA dla sterownika PLC. Dzięki temu można, jednocześnie podłączyć się do komponentów opartych na 9V, takich jak czujnik otoczenia, kamera USB, czujnik jasności i czytnik NFC poprzez interfejs MQTT i odczytać je poprzez PLC. Kolejną ciekawą funkcją IoT jest jednak możliwość opcjonalnego podłączenia do własnej chmury. Fabryka nauki 4.0 zapewnia maksymalną elastyczność dla każdego użytkownika.fischertechnikZa pomocą dołączonego i zintegrowanego routera WLAN można zbudować połączenie fischertechnik Cloud. Zaleca się korzystanie z przeglądarki internetowej Chrome lub Firefox poprzez stronę www.fischertechnik-cloud.com. Serwery chmury znajdują się w Niemczech i gwarantują, że przechowywanie danych podlega rygorystycznym wymogom europejskim. Dane osobowe są chronione na koncie z dostępem do hasła, które wykorzystuje bardzo bezpieczny standard przemysłowy „Auth2”. Wszystkie wysyłane dane dotyczące chmury są przesyłane za pomocą szyfrowania certyfikatów (standard https).2 panele kontrolne, Raspberry Pi i Node-REDPulpit fischertechnik jest lokalnym panelem kontrolnym, stworzony za pomocą Node-RED, na Raspberry Pi (IOT-Gateway). Przy użyciu Node-RED można również tworzyć własne panele na deskę rozdzielczą.Panele dla pulpitów zaimplementowane w fabryce nauki 4.0 umożliwiają wyświetlanie platform z trzech różnych perspektyw:- widok klienta- widok dostawcy- widok produkcjiW widoku klienta przedstawiono sklep internetowy z koszykiem, na którym można zamówić obrabiany przedmiot i śledzić aktualny stan zamówienia w koszyku. Przebieg zamówienia jest pokazywany na panelu klienta, dzięki czemu klient jest informowany o statusie jego zamówienia.W widoku dostawcy przedstawiona jest i wizualizowana operacja dotycząca zamówienia surowca.W widoku produkcji można ustalić status fabryczny, proces produkcji, stan magazynowy, czytnik NFC/RFID oraz wartości czujnika. Można również sterować kamerą, która kontroluje linię produkcyjną. Wszystkie te funkcje są sterowane w oknie i przełączane przez menu.Stan fabryczny modułu jest wizualizowany za pomocą sygnalizacji świetlnej. W przypadku wystąpienia zakłócenia w produkcji, po usunięciu przyczyny jest ono potwierdzane za pomocą przycisku i produkcja jest kontynuowana. W widoku procesu produkcyjnego poszczególne etapy produkcji są przedstawiane wizualnie za pomocą połączonych węzłów. Aktywny węzeł (moduł produkcyjny) świeci się na zielono lub czerwono, gdy dany etap procesu jest w trakcie wykonywania lub wystąpił błąd i oczekuje na jego usunięcie.W widoku produkcji, stan magazynu wizualizuje aktualną dostępność elementów łącznie ze stanem minimalnym i maksymalnym. Procedura zamówienia jest zapisywana i służy wyłącznie do wizualizacji. Widok czytnika NFC/RFID pokazuje dane obrabianego przedmiotu i może być używany do ręcznego odczytu lub usuwania obrabianych przedmiotów. Dane z tagów NFC można odczytać za pomocą urządzeń mobilnych z modułem NFC. Każdy obrabiany przedmiot posiada własny, niepowtarzalny identyfikator zawierający następujące dane: status, kolor i czas od dostarczenia do wysyłki. Kamera jest również sterowana za pomocą widoku produkcji, a odczytane wartości czujnika środowiskowego są dostępne do szybkiej weryfikacji.
Cechy produktu
Komunikacja przez OPC/UA i MQTT
Wraz z fabrycznie napisanym programem PLC jako ST (structured text)
Umożliwia dogłębną naukę poprzez zrozumienie doświadczalne na realistycznej symulacji produkcyjnej
Cyfrowa identyfikacja za pomocą NFC / RFID, zdalne monitorowanie za pomocą kamery, aplikacje sensoryczne
Zintegrowane połączenie chmury z pulpitem nawigacyjnym, sterowanie za pomocą urządzeń inteligentnych, możliwość zintegrowania z własną chmurą, pulpitem nawigacyjnym i interfejsem Node-RED
