Data Sheet

24V
9V
LERNFABRIK 4.0 - 24V
Ein Maßkoffer zum sicheren Aufbewahren und Transportieren der
schertechnik Fabrik-Modelle, der exakt auf deren Abmessungen
abgestimmt ist. Damit ist er ideal geeignet für Anwender, die
regelmäßig die Fabrik auf Messen mitnehmen, zur Demonstration
vor Ort bei Ihren Kunden und Kollegen zeigen möchten oder einen
Schutz zur Abdeckung und Aufbewahrung suchen.
So funktioniert der praktische Koffer: Die Fabrik wird einmalig in das
Unterteil des Koffers gesetzt (Höhe: 30 mm).
Lediglich die obere Haube (Höhe: 340 mm) wird jeweils abgenom-
men oder aufgesetzt. Die Fabrik selbst muss dann nicht mehr
bewegt werden und ist auch im Unterteil voll funktionsfähig.
Material:
Aluminium Casemakerprol mit Kunststoffplatten und Stahl-
kugelecken sowie 4 Stahlkippgriffe und Winkelschutzecken.
Das Oberteil (Kofferhaube) ist partiell mit Weichschaumstoffblöcken
in verschiedenen Höhen ausgekleidet und hat 3 innenliegende
Reißverschlußtaschen zum Verstauen von Kabel und Zubehör.
Das Unterteil ist mit Hartschaumstoff ausgekleidet.
AUFBEWAHRUNGS- UND
TRANSPORTKOFFER
Der digital getriebene Wandel in der industriellen Produktion verlangt auf allen Produktionsebenen nach stärkerer Vernetzung und
intelligenteren Informationen. Mit der schertechnik Lernfabrik 4.0 können diese Digitalisierungsaktivitäten im Kleinen simuliert, gelernt und
angewendet werden, bevor sie im Großen zur Umsetzung kommen. Ein hochexibles, modulares sowie kostengünstiges und robustes
Trainings- und Simulationsmodell, das sich überaus sinnvoll einsetzen lässt.
Die schertechnik Lernumgebung dient zum Lernen und Begreifen von Industrie-4.0-Anwendungen in der Berufsschule und Ausbildung
sowie zum Einsatz für Forschung, Lehre und Entwicklung an Universitäten, in Betrieben und IT-Abteilungen. Die Simulation bildet den
Bestellprozess, den Produktionsprozess und den Lieferprozess in digitalisierten und vernetzten Prozessschritten ab.
Folgende Themen sind mit der schertechnik Lernfabrik 4.0 umsetzbar:
• Training und Simulation an einem realistischen Produktionsabbild
• Vertiefendes Lernen durch haptisches Begreifen
• Optische und sensorische Anwendungen
• Digitale Nachverfolgbarkeit mit NFC/RFID
• Kundenindividuelle Fertigung in Losgröße 1
• Integrierte Cloud-Anbindung, Steuerung über smarte Geräte
• Nutzung und Bedienung von Dashboards
• Webbasierte Fernüberwachung
• Verknüpfung von Produktions- und Dispositionsdaten
• Anbindung von vor-/nachgelagerten Logistikprozessen
• Hochregallager operiert nach FIFO Industriestandard
• Für 24V gilt: Beispielprogramm als Strukturierter Text (ST) für Siemens SPS S7-1500 bereits enthalten, eigene Programmerstellung möglich
• Für 9V gilt: Beispielprogramm in C/C++ bereits enthalten, eigene Programmerstellung möglich
FISCHERTECHNIK LERNFABRIK 4.0 – WAHLWEISE IN 2 AUSFÜHRUNGEN:
Über den mitgelieferten und in die Lernfabrik integrierten WLAN-Router wird die
Verbindung zur schertechnik Cloud aufgebaut. Empfehlenswert ist dabei die Verwendung
der Webbrowser Chrome oder Firefox. Die Cloud lässt sich über einen persönlichen
Zugang nutzen, der einmalig angelegt wird (www.schertechnik-cloud.com). Die Server
der Cloud benden sich in Deutschland und gewährleisten, dass für die Speicherung der
Daten die strengen europäischen Anforderungen gelten. Persönliche Daten werden in
einem Account mit Passwortzugang geschützt, der den sehr sicheren „OAuth2“
Industrie-Standard verwendet. Alle gesendeten Daten zur Cloud werden mit Zertikaten
verschlüsselt übertragen (https-Standard).
2 Dashboards:
Das schertechnik Dashboard in der Cloud kann über mobile Endgeräte wie Tablet und
Smartphone sowie am Laptop und PC aufgerufen und bedient werden. Zusätzlich ist ein
lokales Dashboard, erstellt mit Node-RED, auf dem Raspberry Pi (IOT-Gateway)
implementiert, und es können via Node-RED auch eigene Dashboards erstellt werden.
Die in der Lernfabrik 4.0 enthaltenen Dashboards ermöglichen die Darstellung von
Plattformen aus drei unterschiedlichen Perspektiven:
• Kundensicht
• Lieferantensicht
• Produktionssicht
In der Kundensicht ist eine Webshop-Oberäche mit Warenkorb abgebildet, auf der man
ein Werkstück bestellen und den aktuellen Status der Bestellung im Warenkorb verfolgen
kann. Dieser Verlauf wird auf der Oberäche für den Kunden angezeigt, sodass dieser
über den Status seiner Bestellung informiert ist. In der Lieferantensicht wird der Vorgang
zur Bestellung der Rohware dargestellt und visualisiert. In der Produktionssicht können
der Fabrikstatus, der Produktionsprozess, der Lagerbestand, der NFC/RFID-Reader
sowie die Sensorwerte abgefragt werden. Darüber hinaus lässt sich hier auch die Kamera
steuern, die die Fertigungsstraße überwacht. All diese Funktionen werden innerhalb eines
Fensters angesteuert und über das Menü umgeschaltet.
Im Fabrikstatus wird der Status des jeweiligen Moduls über eine Ampeldarstellung
visualisiert. Tritt eine Störung in der Produktion auf, wird diese nach Behebung der
Ursache über einen Button quittiert und die Produktion wird fortgeführt.
In der Ansicht Produktionsprozess sind die einzelnen Fertigungsschritte durch
verbundene Knotenpunkte visuell vereinfacht dargestellt. Der jeweils aktive Knoten
(=Produktionsmodul) leuchtet grün oder rot, wenn der jeweilige Prozessschritt live in
Bearbeitung ist oder ein Fehler vorliegt und auf Behebung wartet.
Die Produktionsansicht Lagerbestand visualisiert den aktuellen Lagerbestand der
Werkstücke inklusive Mindest- und Maximalbestand. Ein Bestellpunktverfahren ist
hinterlegt. Diese Produktionsansicht dient ausschließlich der Visualisierung.
Die Produktionsansicht des NFC/RFID-Readers zeigt die Daten des Werkstücks an und
kann dazu verwendet werden, Werkstücke manuell auszulesen oder zu löschen. Die
Rohdaten der NFC-Tags können mit einer Standard NFC-App von mobilen Geräten mit
NFC-Reader ausgelesen werden. Jedes Werkstück hat eine eigene, unverwechselbare ID
und bildet folgende Daten ab: Status, Farbe und Zeitstempel von Anlieferung bis Versand.
Die Kamera wird ebenfalls über die Produktionsansicht angesteuert und auch die
ausgelesenen Werte des Umweltsensors sind hier einsehbar.
FISCHERTECHNIK CLOUD, 2 DASHBOARDS
RASPBERRY PI UND NODE-RED
• Kontakt:
Zur Beratung oder bei auftretenden Fragen erreichen Sie uns Montag bis Freitag per Telefon und per E-Mail.
Unsere Servicemitarbeiter helfen Ihnen schnell und gerne weiter. Ebenfalls stehen Ihnen die FAQs auf www.schertechnik.de mit
weiteren Informationen zur Verfügung.
• Lieferung:
Alle schertechnik Trainings- und Simulationsmodelle werden in einem besonders stabilen Versandkarton geliefert, der weltweit
eine sichere Anlieferung garantiert. Alle Lieferungen sind darüber hinaus gegen Transportschäden auf unsere Kosten versichert.
• Inbetriebnahme und Einweisung:
Für die Lernfabrik 4.0 bieten wir Ihnen im deutschsprachigen Raum auf Anfrage die Erstinbetriebnahme des Modells durch einen
Servicemitarbeiter, sowie eine Einweisung in die Funktionsweise der Lernfabrik an. Bitte sprechen Sie uns im Bedarfsfall direkt an.
Wir unterbreiten Ihnen gerne ein Pauschalangebot.
• Wartung:
Alle Trainings- und Simulationsmodelle können Sie auf Wunsch einem Wartungsservice unterziehen lassen, um über viele Jahre
zuverlässig den vollen Funktionsumfang nutzen zu können. Bitte sprechen Sie uns im Bedarfsfall direkt an. Wir unterbreiten Ihnen
gerne ein Pauschalangebot.
• Ersatzteile:
Jedes schertechnik-Bauteil können Sie selbst Jahre nach Ihrem Modellkauf noch einzeln beziehen und austauschen.
Somit ist garantiert, das Sie immer ein voll funktionsfähiges Modell in Betrieb haben. Die komplette Einzelteilübersicht nden Sie auf
www.schertechnik.de/Einzelteile.
• CAD-Daten:
Sollten Sie für die Trainings- und Simulationsmodelle CAD-Daten benötigen, sprechen Sie uns bitte an, damit wir Sie individuell
beraten und Ihnen ein Angebot unterbreiten können.
SERVICEANGEBOTE
STEUERUNG UND SOFTWARE
Fabrikumgebung:
Diese besteht aus den Fabrikmodulen Ein- und Auslagerungsstation, Vakuum-Sauggreifer, Hochregallager, Multi-Bearbeitungsstation mit Brennofen, einer Sortierstrecke mit Farberkennung, einem Umweltsensor sowie einer schwenkbaren Kamera. Nach erfolgter Bestellung im Dashboard
durchlaufen die Werkstücke die jeweiligen Fabrikmodule und der aktuelle Status ist sofort im Dashboard sichtbar.
Der integrierte Umweltsensor meldet Werte zu Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck und Luftqualität. Die Kamera sieht durch den vertikalen wie horizontalen Schwenkbereich die gesamte Anlage ein und ist so für eine webbasierte Fernüberwachung nutzbar.
Die einzelnen Werkstücke werden durch NFC (Near Field Communication) getrackt: Jedes Werkstück erhält eine eindeutige Identikationsnummer (ID). Das ermöglicht die Rückverfolgung und Sichtbarkeit des aktuellen Status der Werkstücke im Bearbeitungsprozess.
Art.-Nr.
EAN
Maße (mm)
Gewicht (kg)
Steuerung
Software
Stromversorgung
551584
4048962354188
972 x 772 x 402
24
6x ft ROBOTICS TXT
Controller
C/C++
3x Netzteil erforderlich
505287 (für 230V)
122952 (für 120V)
USB-Kamera
Ampel
Umweltsensor
WLAN Router
Encoder Motor
NFC Chip & NFC/RFID Reader
Kompressor
Lieferantensicht
Zusätzlich zu allen technischen Dokumenten aufrufbar unter
www.schertechnik.de/simulieren, gibt es im schertechnik eLearning Portal ein
didaktisches Begleitheft mit einer ausführlichen Bedienungsanleitung sowie
lebendigen und hilfreichen Ausbildungs- und Unterrichtsinhalten speziell entwickelt
für die Lernfabrik 4.0. Ebenfalls aufgeführt sind darin die technische Spezikation
und Erklärungen zu den einzelnen Modulen der Lernfabrik.
Das Begleitheft ist einsehbar unter www.schertechnik-elearning.com.
Kundensicht
Produktionssicht
Daten Umweltsensor
BEGLEITHEFT
TXT Controller
554868
4048962395945
972 x 772 x 402
24
SPS
(nicht enthalten)
Beispielprogramme als
Strukturierter Text (ST)
für Siemens S7-1500
(nicht enthalten)
Art.-Nr.
EAN
Innenmaß (mm)
Außenmaß (mm)
Passend für
Gewicht (kg)
551587
4048962354218
1.000 x 780 x 370
1.040 x 820 x 410
551584 Lernfabrik 4.0, 9V
554868 Lernfabrik 4.0, 24V
536629 Fabriksimulation, 9V
536634 Fabriksimulation, 24V
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Steuerung mit 24V:
Die Lernfabrik 4.0 24V wird durch eine SPS gesteuert (Markenunabhängig, nicht im
Lieferumfang enthalten) und hat ein fertig geschriebenes Beispielprogramm (als
Strukturierter Text, ST) bereits im Lieferumfang dabei.
Das Programm wurde auf Basis einer Siemens S7-1500 erstellt
(Details unter www.schertechnik.de/simulation).
Die neu entwickelten 24V-Adapterplatinen als Schnittstelle zur SPS sind in der
Lernfabrik vormontiert und werden über Klemmen mit der SPS verbunden.
Unter anderem können mit dieser neuesten Adapterplatinen-Generation
• die Encoder-Motoren in der Geschwindigkeit über PWM gesteuert werden
• gibt es Push/Pull Ausgangsstufen für Fototransistoren und Taster
In der Lernfabrik 4.0 24V ist zusätzlich ein schertechnik TXT Controller installiert.
Dieser wird über die Adapterplatine mit Strom versorgt und sorgt für die Verbindung
zur schertechnik Cloud. Zudem kommuniziert der TXT Controller in MQTT an das
IOT-Gateway (Raspberry Pi), welches wiederum in OPC-UA an die SPS Steuerung
übersetzt. So lassen sich einerseits die 9V-basierten Komponenten wie der
Umweltsensor, die USB-Kamera, der Helligkeitssensor und der NFC-Reader über
die MQTT Schnittstelle ansprechen und von der SPS auslesen.
Noch interessanter dürfte jedoch eine weitere Funktion des IOT Gateways sein,
nämlich die Möglichkeit einer optionalen Anbindung an eine eigene Cloud.
So bietet die Lernfabrik 4.0 maximale Flexibilität für den individuellen Anwender.
Software:
Das SPS-Beispielprogramm zur Steuerung der schertechnik Lernfabrik 4.0 wurde
auf Basis einer Siemens S7-1500 erstellt und kann auf Github eingesehen,
kostenfrei genutzt und heruntergeladen werden:
https://github.com/schertechnik
Natürlich kann die Lernfabrik auch mit anderen SPS-Modellen und -Marken
gesteuert sowie individuelle Lösungen selbst programmiert und umgesetzt werden.
Eventuell sind am Beispielprogramm kleine Anpassungen notwendig, die
selbstständig umzusetzen sind.
AR/VR, Digitaler Zwilling:
Die schertechnik Trainings- und Simulationsmodelle lassen sich ideal auch für
digitale Anwendungen und Demonstratoren einsetzen.
Die dafür notwendigen CAD-Daten stellen wir Ihnen gerne zur Verfügung.
Platinen neuester Generation
Raspberry Pi (IOT Gateway)