Lernfabrik 4 - Festo · ale für eine flexiblere, schnellere und effizientere Produktion. Die...
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Lernfabrik 4.0 Qualifikation für die Produktion der Zukunft Die Lernumgebung für Forschung und Lehre zu aktuellen Fragestellungen zum Thema Industrie 4.0 In der industriellen Produktion vollzieht sich ein Trend zu einem höheren Informationsgrad auf allen Produktionsebenen. Die Sensoren, Maschinen und ganze Produktionssysteme wer - den intelligenter und kommuni- zieren untereinander sowie mit den Menschen über Schnittstel- len. Hierdurch entstehen Potenzi- ale für eine flexiblere, schnellere und effizientere Produktion. Die Lernfabrik 4.0 bildet diese neuen Entwicklungen ab und stellt einen Smart-Factory-Bau- kasten für die Lehre und For - schung bereit. Folgende Themen sind mit der Lernfabrik 4.0 adressierbar: • Wandelbare Fertigung durch variables Layout • Flexibler Materialfluss durch autonome Mobilrobotik • Digitales Produktgedächtnis mit RFID • Training an Cyber Physical Systems • MES in SOA-Struktur für Losgröße 1 • Integriertes Energiedaten- management DSI Didactic Short Information
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Lernfabrik 4.0Qualifikation für die Produktion der Zukunft
Die Lernumgebung fürForschung und Lehre zuaktuellen Fragestellungenzum Thema Industrie 4.0
In der industriellen Produktion vollzieht sich ein Trend zu einem höheren Informationsgrad auf allen Produktionsebenen.Die Sensoren, Maschinen und ganze Produktionssysteme wer-den intelligenter und kommuni-zieren untereinander sowie mit den Menschen über Schnittstel-len. Hierdurch entstehen Potenzi-ale für eine flexiblere, schnellere und effizientere Produktion.Die Lernfabrik 4.0 bildet diese neuen Entwicklungen ab und stellt einen Smart-Factory-Bau-kasten für die Lehre und For-schung bereit.
Folgende Themen sind mit der Lernfabrik 4.0 adressierbar:• Wandelbare Fertigung durch
variables Layout• Flexibler Materialfluss durch
autonome Mobilrobotik• Digitales Produktgedächtnis
mit RFID• Training an Cyber Physical
Systems• MES in SOA-Struktur für
Losgröße 1• Integriertes Energiedaten-
management
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Der Baukasten:Applikationen und Module
Den Kern des Lernsystems bilden flexibel kombinierbare Grundmo-dule, auf welchen unterschied-liche Applikationsmodule reali-siert sind. Bearbeitungsprozesse wie Bohren, Pressen oder Erwär-men lassen sich ebenso abbilden wie Logistikprozesse mit Lagern sowie mit dem Materialübergang zum autonomen Transportrobo-ter. Dieser ermöglicht die flexible Anbindung weiterer Lernfabrik-teile bis hin zu Dreh- und Fräs-maschinen.
Über eine eindeutige Identifi-kation und das digitale Produkt-gedächtnis jedes Materials kön-nen Applikationsmodule den Bearbeitungsauftrag individuell abrufen und ausführen. Dies ermöglicht die flexible Produk-tion mit Losgröße 1.
Intelligente optische Sensoren sind als Beispiele für cyberphysi-sche Systeme in die Lernumge-bung integriert. Das optionale Energiemonitoring und Energie-management der Einzelmodule erweitern den Lernfokus auf wei-tere aktuelle Themen der ener-gie-flexiblen, energieeffizienten Produktion.
Logistik mit autonomer Mobil-robotik
Die neueste Version der bewähr-ten Mobilrobotik-Plattform Robotino® ist bereit für Logistik-aufgaben in der Lernfabrik.
Der Robotino® ist mit einer Viel-zahl an Sensoren sowie leis-tungsfähiger Rechenhardware zur Umfelderkennung ausgerüs-tet. Damit navigiert er autonom und intelligent innerhalb der Lernfabrik.
Transportaufträge können darü-ber hinaus auch im Flottenver-bund abgewickelt werden. Eine Weboberfläche vereinfacht die Inbetriebnahme, Konfiguration, Steuerung und das Monitoring.
Weitere Vorteile der Robotino®-3-Plattform sind: • offene Schnittstellen mit Pro-
grammierung u.a. in C++, Java, LabVIEW, MATLAB/Simulink und ROS
• erhöhte Zuladung und Transportgeschwindigkeit
• sowie eine große WebCommunity.
Produktionsleitsystem und Informationsserver
Im Produktionsleitsystem MES 4, das speziell für den Einsatz in Lernfabriken entwickelt wurde, laufen die wesentlichen Produk-tionsdaten zusammen. Offene Datenbanken und transparente Schnittstellen bieten die Voraus-setzung zum Lernen und Experi-mentieren.
Die Service Oriented Architec-ture (SOA) des MES 4 ermöglicht es den verbundenen Steuerun-gen und Anwendungen bei Bedarf Informationen abzurufen.Die Unterschiede zu einer star-ren hierarchischen Software-architektur werden damit deut-lich. Ein Webserver ermöglicht zudem den dynamischen Zugriff auf Produktionsdaten und Doku-mentationen, beispielsweise über mobile Endgeräte.
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