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18.01.19

Die Herausforderungen von Industrie 4.0 angenommen

„Kreative Ideen und Projekte umsetzen“ das ist der Leitgedanke der Projektarbeiten der Fachschule Automatisierungstechnik. Auch dieses Jahr sind wieder acht Teams mit ihren innovativen Arbeiten in den Bereichen Elektromobilität, der Roboter- und Fabrikautomation aktiv. Zwei Projekte zur Fabrikautomation möchten wir Ihnen heute vorstellen.

Wenn der Roboter ein Bierchen zapft

Sechs Studierende der Fachschule Automatisierungstechnik haben eine pfiffige Projektidee entwickelt und umgesetzt. Ziel des Projektes "B.A.R. 40" ist es, einen vollautomatisierten Barbetrieb mithilfe eines Roboters zu realisieren. Hierbei wird es dem Kunden ermöglicht, über ein Touch Panel (HMI) aus verschiedenen Getränken wie Kaffeevarianten, diversen alkoholfreien Cocktails und Bier auszuwählen.

Der Roboter übernimmt nicht nur die Getränkezubereitung, sondern auch die Reinigung der verwendeten Gläser. Hierzu ist ein intelligentes Lager- sowie ein Aus- und Rückgabesystem entwickelt worden.

Die Kaffee- und Bierzubereitung wird mit handelsüblichen Geräten realisiert, die sinnvoll in die Produktionsabläufe integriert sind. Für die Cocktailzubereitung werden verschiedene Abfüllstationen, eine Eismaschine und ein Eiscrusher verwendet.

Alle Anlageteile kommunizieren über ein intelligentes, dezentrales Profinet-Netzwerk miteinander, sodass an der Ausgabe der zufriedene Kunde sein bestelltes Getränk entnehmen und genießen kann!

„Build to Order“ mit Industrie 4.0

Das Fachschulteam „CAR4.0u“ hat sich zum Ziel gesetzt, eine vollautomatisierte Modellanlage zur Automobilmontage mit Industrierobotern und Förderbändern zu planen und in Betrieb zu nehmen.

Der Kunde kann über ein Touch Panel sein gewünschtes Fahrzeug konfigurieren und bestellen. Die Daten werden über eine WLAN-Verbindung in die Anlage übertragen, und die Automobilfertigung kann automatisch beginnen. Damit der Prozess gelingt, müssen alle Anlageteile über WLAN, LAN- und Bluetoothverbindungen miteinander kommunizieren. Die Karosserieteile selbst sind mit einem RFID-Chip bestückt, der seine Produktinformationen jeder Bearbeitungs- und Kontrollstation mitteilt. Die so erfassten Produktionsdaten lassen sich in einer Datenbank speichern.

Am Ende des Herstellungsprozesses kann der stolze Kunde mit seinem Traumauto aus dem Cartower nach Hause fahren.

Mit Teamwork und gutem Projektmanagement gelingt so die Inbetriebnahme einer komplexen Fertigungsanlage

Industrie 4.0 mit RFID

Das Team „Spieces & Pipes Delivery beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung und Modernisierung einer Produktionsanlage, die schon seit vielen Jahren an der BBS1 für die Schulung von Automatisierungstechnikern genutzt wird.

Ziel des Projekts ist es, Waren in beliebigen Zusammenstellungen von Salz, Pfeffer und Pfeifen bestellen, produzieren und den Produktionsstand in Echtzeit verfolgen zu können.

Anders als bei den meisten Projekten, stand hier die Sponsorensuche nicht im Vordergrund, sondern die sinnvolle Installation, Inbetriebnahme und Ordnung bereits vorhandener Komponenten vergangener Jahre. Auch hier hat der enge Kontakt zum technischen Support namhafter Firmen, wie Pepperl und Fuchs, Siemens und phoenix contact den Schülern die Möglichkeit gegeben, unter realen Projektbedingungen Erfahrungen zu sammeln.

Ein Auszug aus den auszuführenden Arbeiten:

Ordnung der vorhandenen Komponenten mit Datenblättern, Soft- und Hardwareständen und IP-Adressen, Installation eines RF-ID-Systems zur permanenten Verfolgung der Produkte im Produktionsablauf, Optimierung der Steuerungsprogramme in verschiedenen Phoenix Contact- und Siemens-Steuerungen, Neugestaltung der Benutzeroberfläche sowohl zur Bedienung der Gesamtanlage als auch zur Bestellung beliebiger Warenzusammenstellungen durch den Kunden, Austausch der vorhandenen Dosiereinrichtungen durch Quetschventile der Firma Festo.

Was bedeutet „Synchron“?

Diese Frage stellte sich das Team „Syncrane“ am Anfang des Projektes. Ist es die synchrone Geschwindigkeit oder die synchrone Bewegung? Welche Bewegungen müssen miteinander in Zusammenhang gebracht werden, um am Ende eine gleichförmige Hebebewegung zu gewährleisten? Allein die steuerungs- und programmtechnischen Anforderungen dieses Projekts wären schon eine enorme Herausforderung, die ohne tatkräftige Unterstützung der Sponsoren nicht zu lösen gewesen wäre, aber um Ihnen eine Präsentation auf dem aktuellen Stand der Technik bieten zu können, bedarf es auch einer durchdachten und hochwertig ausgeführten Mechanik. Dieses Projekt zeigt hervorragend, warum nur die professionelle Zusammenarbeit zwischen angehenden Prozess- und Produktionsautomatisierern Technik dieser Qualität und dieses Umfangs erlebbar macht.

Ziel ist das vollautomatische Erkennen und Zuwasserlassen von Booten verschiedener Längen unter der Auflage der örtlichen Flexibilität, um die Anlage leicht transportieren zu können. Hierzu waren unter anderem folgende Arbeiten notwendig:

Neugestaltung des Schaltschranks, Umrüstung der gesamten Anlage auf Servotechnik der Firma SEW, Neugestaltung des Anlagensicherheitskonzeptes, Neuauslegung, Anpassung oder Neufertigung nahezu aller beweglichen Komponenten der Gesamtanlage.

 

Ein Schulungsmodell, das Seinesgleichen sucht

Am Anfang des Projekts stand die Umgestaltung eines vorhandenen Schulungsmodells, doch schnell wurde klar, dass die lange Standzeit sämtlichen Komponenten des Modells zu sehr zugesetzt hatte und ein Neubau die einzige technisch sinnvolle Lösung ist.

Unter Einsatz modernster Industriekomponenten ist ein Modell entstanden, an welchem Schüler aller Bildungsgänge unserer Schule den Zusammenhang von Temperaturen, Druck, Durchfluss, Mechanik, Pumpen, Leistungen, Steuerungstechnik und vielem mehr nicht nur erleben, sondern selbst anwenden, programmieren und beeinflussen können.

Nicht nur die beispielhafte Ausführung der Gesamtanlage in jeglicher Hinsicht ist einzigartig, auch das Sponsoring vieler namhafter Industrieunternehmen hat in diesem Projekt faszinierende Dimensionen angenommen.

Eine Liste der ausgeführten Arbeiten dieses Projekts erstellen zu wollen würde den Rahmen sprengen. Kommen Sie und erleben Sie selbst, mit welchem Know-how Techniker beider Bildungsgänge modernste Automatisierungstechnik erlebbar machen und zukunftssicher gestalten.

Neugierig geworden?

Dann besuchen Sie uns am Infotag der BBS 1 am 02.02.2019 in den Laborräumen des Werkstattgebäudes, oder verfolgen Sie jetzt schon alle acht Projektarbeiten unter:
www.bbs1-mainz.jimdo.com
.

 

 

 

 

 

Von: AK Automatisierungstechnik, OStR Thomas Löser

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