Fischertechnik Training Simulation Simulación de Fábrica 4.0 24v con PLC Connection Board

O ambiente de aprendizagem fischertechnik é usado para aprender e entender as aplicações da Indústria 4.0 na escola e treinamento profissional e para uso em pesquisa, ensino e desenvolvimento em universidades, empresas e departamentos da YOU. A simulação representa o processo de pedido, o processo de produção e o processo de entrega em etapas de processo digitalizadas e em rede.

Foto de fábrica

A fábrica de aprendizagem é composta pela estação de armazenamento e recuperação de módulos de fábrica, ventosas a vácuo, armazém de prateleiras altas, estação de multiprocessamento com forno, uma linha de classificação com reconhecimento de cores, um sensor ambiental e uma câmara rotativa. Após a entrega das matérias-primas, estas são armazenadas no armazém de prateleiras altas e, após a colocação da encomenda no painel, as peças passam pelos respetivos módulos da fábrica e o estado atual é imediatamente visível no painel.

O sensor ambiental integrado informa os valores de temperatura, umidade, pressão e qualidade do ar. Devido ao intervalo de pan e tilt, a câmera pode ver toda a planta e, portanto, pode ser usada para monitoramento remoto baseado na web.

As peças individuais são rastreadas por NFC (Near Field Communication): cada peça recebe um número de identificação (ID) exclusivo. Isso permite rastrear e tornar visível o estado atual das peças no processo de usinagem.

Sistema de controle

Existem três versões diferentes da fischertechnik Training Factory Industry 4.0 24V, que diferem no volume de fornecimento do controlador. Esta variante é a solução "Plug and Play". Aqui o controlador está incluído e tudo já está conectado.

O conjunto completo da Training Factory Industry 4.0 24V com PLC S7-1500 é controlado por um Siemens S7-1500. Isso está incluído no escopo de entrega. Tanto o modelo quanto o PLC são pré-cabeados para que o PLC possa ser convenientemente conectado ao modelo usando dois cabos patch. Um programa de exemplo pré-escrito (como texto estruturado, ST) está incluído. O programa foi criado com base em um Siemens S7-1500 e foi escrito em Siemens TIA Portal V.16.

Um driver fischertechnik TXT também foi instalado. Ele é alimentado com energia através da placa adaptadora e fornece a conexão com a nuvem da fischertechnik. O driver TXT também se comunica em MQTT com o gateway IOT (Raspberry Pi), que por sua vez traduz OPC-UA para o controlador PLC. Dessa forma, componentes baseados em 9V, como sensor de ambiente, câmera USB, sensor de brilho e leitor NFC, podem ser endereçados por meio da interface MQTT e lidos pelo PLC. Ainda mais interessante, no entanto, é outra função do Portal IOT, nomeadamente a possibilidade de ligação opcional a uma nuvem separada. Assim, Lernfabrik 4.0 oferece flexibilidade máxima para o respectivo usuário.

Programas

O programa PLC para o controle do fischertechnik Lernfabrik 4.0 foi criado como texto estruturado (ST) com base em um Siemens S7-1500 e pode ser acessado no portal eLearning. Ele também pode ser visualizado, usado e baixado gratuitamente em Github.com/fischertechnik. Obviamente, a Learning Factory também pode ser controlada com outros modelos e marcas de PLC e soluções individuais podem ser programadas e implementadas pelo usuário. Pode ser necessário fazer pequenos ajustes no programa de exemplo, que podem ser implementados de forma independente.

nuvem fischertechnik

2 painéis, Raspberry Pi e Node-RED

O painel de controle em nuvem da fischertechnik pode ser acessado e operado por meio de dispositivos móveis, como tablet e smartphone, bem como em um laptop e PC. Além disso, um painel local, criado com Node-RED, é implantado no Raspberry Pi (gateway IOT), e você também pode criar seus próprios painéis via Node-RED.

As placas incluídas no Lernfabrik 4.0 permitem que você mostre as plataformas de três perspectivas diferentes:

visão do cliente

visão do fabricante

visão de produção

Uma loja virtual com um carrinho de compras é exibida na visão do cliente, a partir da qual você pode solicitar uma peça de trabalho e acompanhar o status atual da solicitação no carrinho de compras. Este processo é mostrado na interface do cliente, para que o cliente seja informado sobre o status de sua solicitação.

Na visão do fornecedor, é apresentado e visualizado o processo de solicitação de matéria-prima.

Na vista de produção, pode verificar o estado da fábrica, o processo de produção, o inventário, o leitor NFC/RFID, bem como os valores dos sensores. Além disso, a câmera que controla a linha de produção pode ser operada. Todas essas funções são controladas em uma janela e alteradas por meio do menu.

No estado de fábrica, o status de cada módulo é exibido por meio de um display do tipo semáforo. Se ocorrer uma falha na produção, uma vez que a causa tenha sido eliminada, ela é confirmada por um botão e a produção continua.Na visão do processo de produção, as etapas individuais da fabricação são representadas por pontos-chave conectados de maneira simplificada. O respectivo nó ativo (= módulo de produção) acende em verde ou vermelho se a respectiva fase do processo estiver em execução ou se houver um erro que precise ser corrigido.

A visualização do estoque de produção mostra o estoque atual de peças de trabalho, incluindo o estoque mínimo e máximo. Um procedimento de ponto de reabastecimento está disponível. Esta visão de produção é apenas para exibição. A visão de produção do leitor NFC/RFID exibe os dados da peça de trabalho e pode ser usada para ler as peças de trabalho ou removê-las manualmente. Os dados brutos da tag NFC podem ser lidos com um aplicativo NFC padrão em dispositivos móveis ou com o leitor NFC. Cada peça de trabalho tem sua própria identificação distinta que fornece os seguintes dados: Status, cor e carimbo de data e hora desde a produção até a entrega. A câmera também é operada através da visão de produção e os valores lidos do ambiente do sensor podem ser vistos lá .

AV/VR, Digital Twin

Todos os modelos de treinamento e simulação da fischertechnik também podem ser usados de maneira ideal para aplicativos e demonstradores digitais. Teremos todo o gosto em fornecer-lhe os dados CAD necessários.

Especificações:

• Inclui placa de conexão PLC e fiação pronta no modelo e lado do PLC
• Rastreabilidade digital por NFC/RFID, monitoramento remoto via câmera, aplicativos de sensor
• Conexão de nuvem integrada com a placa, controle via dispositivos inteligentes, pode integrar a própria nuvem e a placa, Raspberry Pi 4 com interface Node-RED
• Comunicação via OPC/UA e MQTT
• Incluindo um programa PLC totalmente escrito como ST (Texto Estruturado)
• Incluído no modelo de exercício:
  • placa de conexão PLC
  • Fiação concluída no lado do modelo e preparação no lado do PLC
  • Programa básico em ST (texto estruturado)
  • Raspberry Pi (Gateway IOT)
  • Leitor NFC/RFID e NFC-Tag
  • sensor ambiental
  • câmera usb
  • Roteador Wi-Fi
  • estação de armazenamento e recuperação
  • Placas de última geração