Cyber-physisches Transportsystem mit IO-Link

Mechatronisches Basismodul angetrieben mit einem drehzahlvariablen 24 V-Getriebemotor. Zwei Endlagensensoren am Anfang und am Ende des Transportsystems. Für grundlegende Experimente an einem Transportsystem oder zum Einbau in ein komplexes mechatronisches System zur Steuerung des Materialflusses. Eine auf der Frontseite montierte Siemens SPS ist frei programmierbar und übernimmt die Steuerung des Moduls. Das Transportband transportiert Werkstückträger mit Werkstücken, verbindet einzelne Stationen. Es kann mit anderen Transportbändern, Kurven oder Transferknoten kombiniert werden. Über den 25-poligen D-Sub Anschluss können die auf dem Förderband angebrachten Bearbeitungsstationen über die SPS gesteuert werden. Das Förderband samt Steuerung bildet eine kompakte Einheit. Ohne aufwändige Umbaumaßnahmen oder Veränderung der Verkabelung kann das System aus einer Gesamtanlage separiert und zum Einzelarbeitsplatz genommen werden. Ein Umbau oder komplizierter Auseinanderbau von Tischen entfällt somit.

Über einen integrierten Switch ist eine Vernetzung mehrerer Transportsysteme problemlos möglich. PROFINET Kabel können von einem Transportsystem zum nächsten geschleift werden. Die einzelnen Systeme müssen nicht alle separat mit einem zentralen Switch verbunden werden. Dicke Kabelbäume und das Verlegen langer Kabel entfallen somit.

Ein integriertes Modul dient zur Messung und Auswertung der Leistungs- und Energieaufnahme des Gesamtsystems (Transportsystem, Steuerung und optionaler Station). Diese Werte ermöglichen eine Beurteilung der Energieeffizienz und geben Hinweise auf deren Optimierung. Sie können per LAN an übergeordnete Leitstellen übermittelt werden, wo ein Energiemanagement implementiert ist.

• Länge = 600 mm, Breite = 160 mm, Spur = 120 mm
• Getriebemotor, 24 V DC
• Zur Ansteuerung des Bandes mit variabler Geschwindigkeit kann das PWM Signal der SPS verwendet werden
• 2 x Magnetfeld Endlagensensoren
• 3 x dreipolige Klemmanschlüsse zum Anschluss von digitalen Sensoren
• 25-polige D-Sub Schnittstelle zum Anschluss von Bearbeitungsstationen
   
• Im 25-poligen Anschluss integrierte Übertragung des IO-Link Sensorsignals der Station zur Steuerung
• 2 x M12 Schnittstelle mit jeweils einem digitalen Ein- und einem Ausgang zur Kommunikation mit anderen Förderbändern
• 2 x RJ45 Schnittstelle an der Frontseite
• Externe Spannungsversorgung über 4 mm Sicherheitsbuchsen oder Hohlstecker
• Inkrementalscheibe für Positionserfassung und Geschwindigkeitsmessung über optischen Sensor
• Verwendete Steuerung: S7-1215 DC/DC/DC mit 14 DI und 10 DO
• Zusätzliches Kommunikationsmodul mit 2 DI und 2 DO
• 2 x Rasttastschalter zur Simulation digitaler Eingänge des Kommunikationsmoduls
• Messung der Leistungs- und Energieaufnahme
• Hutschiene zur Erweiterung der SPS mit analogen oder digitalen IO Modulen
• Erweiterung der SPS um ein PROFIBUS-Mastermodul, ein AS-i-Bus Mastermodul möglich
• 1 x RJ45 Kabel
• 1 x Step 7 Basic mit aktueller Version Step7 des TIA-Portals

Achtung: Nur für Schulen und Ausbildungsstätten im nicht gewerblichen Bereich.

Zusätzlich im Transportsystem enthalten und vormontiert:

IO-Link Mastermodul

IO-Link Mastermodul für S7-1200 Steuerungen. An das Mastermodul lassen sich bis zu vier IO-Link Teilnehmer anschließen.

IO-Link RFID Schreib-/Lesekopf

Inkl. Halterung und Anschlusskabel.

• Elektrische Daten
  • Betriebsspannung 11...32 VDC
  • Datenübertragung: induktive Kopplung
  • Technologie: HF (13,56 MHz)
  • Funk- und Protokollstandard: ISO 15693
  • Drahtbruchsicherheit und Verpolungsschutz
  • Schnittstelle: Vierdraht, IO-Link
• Mechanische Daten
  • Umgebungstemperatur: -25...+70 °C
  • El. Anschluss: Steckverbinder, M12 x 1
  • Schutzart: IP67
  • Gehäusewerkstoff: Metall, CuZn, verchromt
  • Bauform: Gewinderohr, M18 x 1
• IO-Link
  • IO-Link Porttyp: Class A
  • Prozessdatenbreite: 32 Bit

Modul Wegmessung

Optischer Sensor für inkrementelle Wegmessung

• Schaltelementfunktion: PNP Schließer

Betriebsspannung: 24 V 

Doppelstation Montieren

Station zur vollautomatischen Bevorratung, Vereinzelung- und Montage von Werkstückoberteilen oder Autofahrgestellen. Gemeinsam mit dem Transportband führt die Station einen Teilprozess der vollautomatischen Montage eines aus drei Teilen bestehenden Endproduktes durch.

• 2 x Fallmagazin
• 2 x Lichtschranke zur Überwachung des Füllstandes
• 2 x Stoppzylinder, doppeltwirkend
• 2 x Endlagesensor
• 4 x Vereinzelungszylinder einfach wirkend
• 2 x 3/2-WegeVentil
• 2 x 4/2-Wege Ventil
• Pneumatik Ventilblock 2-fach
• SPS-Schnittstelle auf SUB-D 25-polig
• Anforderung an die SPS: 4 x digitale Ausgänge, 4 x digitale Eingänge

Doppelstation Vereinzeln

Station zur vollautomatischen Bevorratung, Vereinzelung- und Montage von Werkstückunterteilen oder Autokarosserien. Gemeinsam mit dem Transportband führt die Station einen Teilprozess der vollautomatischen Montage eines aus drei Teilen bestehenden Endproduktes durch.

• 2 x Fallmagazin
• 2 x Lichtschranke zur Füllstandsüberwachung
• 2 x Stoppzylinder, doppeltwirkend
• 2 x Endlagesensor
• 4 x Vereinzelungszylinder einfach wirkend
• 2 x 3/2-WegeVentil
• 2 x 4/2-Wege Ventil
• Pneumatik Ventilblock 2-fach
• SPS-Schnittstelle auf SUB-D 25-polig
• Anforderung an die SPS: 4 x digitale Ausgänge, 4 x digitale Eingänge

Station Lackieren

Die Bearbeitungsstation Lackieren dient zum simulierten Lackieren der Autos und Transporter der Car Production. Die Lackierstation kommuniziert mit dem ERP-Lab und teilt diesem den Lackierfortschritt mit. Das ERP-Lab wiederrum redet über WLan mit der Funktionsplatine des Autos. Die RGB-LEDs der Platine werden entsprechend der bestellten Autofarbe angesteuert und färben das Auto. Der Lackiervorgang wird mit digitalen Signalen der SPS angesteuert. Über vier Signale wird die Farbauswahl getroffen. Der Lackievorgang in entsprechender Farbauswahl wird über ein weiteres Signal gestartet. Mehrfache Lackiervorgänge in unterschiedlichen Farben ist möglich. Für den simulierten Lackiervorgang müssen die beiden Tore an der Eingangs- und Ausgangsseite der Station geschlossen werden. Die geöffneten oder geschlossenen Türen werden über Endlagensensoren abgefragt. Ein Lüfter als Absaugung ist an der Oberseite der Station angebracht und muss ebenfalls angesteuert werden. Innerhalb der Station sind an beiden Seiten LED-Streifen angebracht, die den eigentlichen Lackievorgang zeigen. Alle digitalen Ein- und Ausgänge der Station sind mit einem Arduino Mikrocontroller verbunden. Die USB-Schnittstelle des Controllers ist nach Außen geführt. Somit ist eine Umprogrammierung des Controllers möglich.

WLAN Access Point mit integriertem Router, Ethernet-Switch und DSL-Modem

Der Router mit integriertem VDSL/ADSL2+ - Modem und WLAN Access Point ist eine aktive Komponente zur Anbindung eines lokalen kabelgebundenen oder WLAN-Netzwerkes an den ADSL-Zugangsdienst.

Leistungsmerkmale:

• Schnelles Internet dank VDSL- und ADSL2+-Modem
• Routerbetrieb auch mit Kabelmodem oder UMTS-Stick
• Neueste WLAN N-Technologie für Übertragungen von bis zu 450 MBit/s und deutlich größere WLAN-Reichweite
• WLAN N für 2,4-GHz- oder 5-GHz-Einsatz
• Mediaserver für Musik, Bilder und Filme im Netzwerk
• 2 USB-Anschlüsse für Drucker und Speicher im Netzwerk
• Ab Werk sicher dank aktivierter WPA2-Verschlüsselung
• Integriert iPhone und Android-Smartphones über WLAN in das Heimnetz und ermöglicht Internettelefonie
• Einfaches Einrichten über Browseroberfläche
   

Interactive Lab Assistant: IMS 1 Cyber-physisches Transportbandsystem

Die interaktive Lernsoftware bildet mit vielen Erklärungen, Grafiken und Animationen die Versuchsanleitung. Alle notwendigen Informationen zur Durchführung der beschriebenen, praktischen Übungen werden vermittelt. So ist ein selbstständiges Arbeiten und Lernen möglich. Die Fragenteile in dem Kurs dienen zur Wissensstandkontrolle. Der Bearbeitungsstand wird benutzerbezogen gespeichert und kann zentral ausgelesen werden.

Die Inhalte können durch die Lehrkraft ohne spezielle Programmierkenntnisse editiert werden.

Besonderheiten:

• Interaktive Versuchsaufbauten
• Fragen mit Feedback und Auswertelogik zur Wissensstandkontrolle
• Druckdokument zum komfortablen Ausdruck der Versuchsanleitung mit Lösungen
• Editierbare Kursinhalte

Lerninhalte:

Der Kurs vermittelt dem Lernenden praxisnah die Grundlagen der SPS-Programmierung anhand eines Transportbandsystems. Dabei wird er durch Erklärungen zur vorliegenden Hardware, der Nutzung der Programmieroberfläche TIA-Portal von Siemens und den Grundlagen der SPS-Programmierung geführt.

• Bauteilkennzeichnung
• Grundlagen TIA-Portal
• Grundlagen SPS-Programmierung:
  • Grundelemente
  • Speicherbausteine
  • Timer, Zähler, Flankenerkennung
  • PWM
  • Ablaufsteuerungen
• Vernetzung mit Profinet
• Kursdauer ca. 12 h

Interactive Lab Assistant: IMS X Mechatronische Basisstationen

Die interaktive Lernsoftware bildet mit vielen Erklärungen, Grafiken und Animationen die Versuchsanleitung. Alle notwendigen Informationen zur Durchführung der beschriebenen, praktischen Übungen werden vermittelt. So ist ein selbstständiges Arbeiten und Lernen möglich. Die Fragenteile in dem Kurs dienen zur Wissensstandkontrolle. Der Bearbeitungsstand wird benutzerbezogen gespeichert und kann zentral ausgelesen werden.

Die Inhalte können durch die Lehrkraft ohne spezielle Programmierkenntnisse editiert werden.

Besonderheiten:

• Integrierte virtuelle Instrumente ermöglichen den Zugriff auf Hardware aus der Lernsoftware heraus
• Interaktive Versuchsaufbauten
• Fragen mit Feedback und Auswertelogik zur Wissensstandkontrolle
• Druckdokument zum komfortablen Ausdruck der Versuchsanleitung mit Lösungen
• Editierbare Kursinhalte

Lerninhalte:

• Folgende Bearbeitungsstationen werden programmiert:
  • Vereinzeln
  • Vereinzeln mit Doppelmagazin
  • Montieren
  • Montieren mit Doppelmagazin
  • Bearbeiten
  • Bearbeiten mit Doppelmagazin
  • Prüfen
  • Handhaben
  • Bohren und Fräsen
• Kursdauer: ca. 24 h

Interactive Lab Assistant: IMS 16 Station Lackieren

Die interaktive Lernsoftware bildet mit vielen Erklärungen, Grafiken und Animationen die Versuchsanleitung. Alle notwendigen Informationen zur Durchführung der beschriebenen, praktischen Übungen werden vermittelt. So ist ein selbstständiges Arbeiten und Lernen möglich. Die Fragenteile in dem Kurs dienen zur Wissensstandkontrolle. Der Bearbeitungsstand wird benutzerbezogen gespeichert und kann zentral ausgelesen werden.

Die Inhalte können durch die Lehrkraft ohne spezielle Programmierkenntnisse editiert werden.

Besonderheiten:

• Integrierte virtuelle Instrumente ermöglichen den Zugriff auf Hardware aus der Lernsoftware heraus
• Interaktive Versuchsaufbauten
• Fragen mit Feedback und Auswertelogik zur Wissensstandkontrolle
• Druckdokument zum komfortablen Ausdruck der Versuchsanleitung mit Lösungen
• Editierbare Kursinhalte

Lerninhalte:

• Einführung in die Bearbeitungsstation
• Erstellung der Schrittketten
• Mikrocontrollerprogrammierung
• Kursdauer: ca. 18 h

Interactive Lab Assistant: CBP / CCP I3.0 Produktion mit IMS

Die interaktive Lernsoftware bildet mit vielen Erklärungen, Grafiken und Animationen die Versuchsanleitung. Alle notwendigen Informationen zur Durchführung der beschriebenen, praktischen Übungen werden vermittelt. So ist ein selbstständiges Arbeiten und Lernen möglich. Die Fragenteile in dem Kurs dienen zur Wissensstandkontrolle. Der Bearbeitungsstand wird benutzerbezogen gespeichert und kann zentral ausgelesen werden.

Die Inhalte können durch die Lehrkraft ohne spezielle Programmierkenntnisse editiert werden.

Besonderheiten:

• Integrierte virtuelle Instrumente ermöglichen den Zugriff auf Hardware aus der Lernsoftware heraus
• Interaktive Versuchsaufbauten
• Fragen mit Feedback und Auswertelogik zur Wissensstandkontrolle
• Druckdokument zum komfortablen Ausdruck der Versuchsanleitung mit Lösungen
• Editierbare Kursinhalte

Lerninhalte:

• Einführung in Produktionsstraßen
• Vernetzung der Einzelsysteme
• Hardwareaufbau
• Konfiguration
• Einzellösungen in Projekt einbinden
• Schrittketten vernetzen (Übergangsbedingungen)
• Variantenfertigung
• Kursdauer: ca.  40 h

Interactive Lab Assistant: ERP Lab für Industrie 4.0

Die Versuchsanleitung bildet ein Interactive Lab Assistant Kurs. Dieser Multimediakurs führt Schritt für Schritt in die Thematik ERP (Enterprise Ressource Planning). Grundlagen werden durch leicht verständliche Bilder vermittelt. Der Interactive Lab Assistant bildet zusammen mit dem Fragenteil eine umfangreiche Experimentierumgebung.

Besonderheiten:

• Interaktive Versuchsaufbauten
• Messwerte und Grafiken können per Drag und Drop in der Versuchsanleitung gespeichert werden
• Fragen mit Feedback und Auswertelogik zur Wissensstandkontrolle
• Druckdokument zum komfortablen Ausdruck der Versuchsanleitung mit Lösungen
• Labsoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

• Industrie 4.0
• ERP-Lab
• Konfiguration
• Projekt Transportsystemanbindung an ERP-Lab
• Projekt Konfiguration Fertigungsstraße
• Entwicklung des ERP-Labs
• Kursdauer: ca. 60 h

Das ERP-Lab ist ein didaktisch aufbereitetes ERP System (Enterprise Resource Planning). Anders als bei industriellen Lösungen von ERP Systemen ist hier keine lange Einarbeitungszeit notwendig. Der Lernende kann sich direkt auf die wesentlichen Dinge der Programmierung und Einrichtung eines ERP-Systems konzentrieren. Die zugehörige Kurssoftware beschreibt die Arbeitsweise des ERP-Systems und unterstützt den Lernenden bei der Programmierung und Einrichtung des Systems. Fragen wie 'Was ist ein ERP-System?', 'Wie arbeitet ein ERP System?' oder 'Wie funktioniert die Kommunikation zum IoT-Device?' werden im Kurs erklärt. Der Lernende konzentriert sich auf den Ablauf der Fertigung, die Konfiguration des ERP-Systems und die Programmierung der speicherprogrammierbaren Steuerungen. Es lassen sich 2 verschiedene Produkte in 12 verschiedenen Varianten herstellen. Diese sind in der Datenbank im ERP hinterlegt. Das ERP-Lab dient durch das integrierte Preismodell ebenso als Warenwirtschaftssystem.

Das ERP Lab dient ebenso als MES (Manufacturing Execution System) und überwacht den kompletten Prozess. Es läuft auf einem Server und liefert alle produktionsrelevanten Daten in die Edge-Cloud (eine Cloud im Intranet); von der Bestellung aus dem Webshop über den Produktionsablauf bis hin zur Lagerverwaltung und -überwachung übernimmt das ERP-Lab alle Aufgaben. Über das Netzwerk kommuniziert das ERP-System mit den speicherprogrammierbaren Steuerungen der Anlage.

Die Füllstände der Magazine der Bearbeitungsstationen werden nach Befüllung manuell im ERP-Lab eingestellt. Nach Bearbeitung, also wenn ein Teil aus dem Magazin verwendet wurde, wird der Füllstand durch das ERP-Lab automatisch aktualisiert. Über zusätzliche IO-Link Sensoren an den Magazinen kann der Füllstand auch vollständig automatisiert aktualisiert werden, auch nach Auffüllen der Magazine.

Das ERP-Lab kann unkompliziert an die Hardware angepasst werden. Wird die Produktionsanlage umkonfiguriert, kann das ERP-Lab dementsprechend mit wenigen Handgriffen angepasst werden. Alle hierfür notwendigen Schritte sind im Kurs erklärt.

Über den auf dem Server laufenden Webshop kann der Kunde Bestellungen aufgeben. Lediglich ein Browser ist notwendig um den Webshop von jedem Mobilgerät, wie Tablet, Smartphone oder Laptop, aus aufzurufen. Der Kunde sieht bei der Zusammenstellung seiner Bestellung direkt die Gesamtkosten des Warenkorbs. Die Preise für die Einzelteile der Produkte in den verschiedenen Varianten werden vom ERP-System verwaltet. Durch die im System hinterlegten Stückpreise können Produktions- und Materialkosten überwacht und ausgewertet werden. Eine genaue Analyse und ein Datenexport sind möglich.

Zu Kundenaufträgen können Lieferscheine und Rechnungen ausgedruckt werden. Firmenintern wird der komplette Prozess der Produktion durch ERP Lab überwacht. Die SCADA Funktion zeigt dem Instandhalter Störmeldungen über Probleme in der Produktion und lokalisiert diese. Die Überwachung der Lagerbestände signalisiert, ob die bestehenden Aufträge abgewickelt werden können oder nicht. Ein automatisierter Bestellvorgang bei zu niedrigem Lagerbestand ist ebenso möglich.

Die Transportsysteme mit integrierter Steuerung führen eine Strom- und Spannungsmessung mit sich. Dies bedeutet, dass die Gesamtenergieaufnahme eines einzelnen Systems aufgezeichnet werden kann. Das ERP-Lab wertet diese Daten aus und zeigt die Energiebilanz der einzelnen Bestellungen.

Das ERP-Lab kann ebenso frei konfiguriert werden. Neue Bearbeitungsstationen, neue zu bearbeitende Teile, Produkte und Varianten lassen sich hinzufügen und konfigurieren. Das ERP-Lab ist somit universell einsetzbar und kann mehrere Produktionsstraßen gleichzeitig steuern. Verschiedene Produkte werden dann in den unterschiedlichen Straßen produziert. Die Bestellung aller Produkte erfolgt weiterhin über einen Webshop. Jedes neu definierte Produkt kann für den Webshop konfiguriert werden und steht dann online im Shop als Auswahl zur Verfügung. Das ERP-Lab startet dann die Produktion in der richtigen Anlage.

Eigenschaften des ERP-LABs

• ERP und MES
• SCADA
• Betriebsdatenerfassung (BDE)
• Maschinendatenerfassung (MDE)
• Produktions- und Fertigungsplanung
• Frei konfigurierbar
• Energiebilanzen zu Produktionen
• Cloudbasierter Datenaustausch
• Lagerverwaltung
• Intelligente Steuerung der Produktion in Echtzeit
• Überwachung der Produktion in Echtzeit
• Netzwerkkommunikation
• Parallele Steuerung mehrerer Anlagen
• Server mit ERP-System
• Kommunikation zwischen ERP-Lab und Steuerung
• Individuelle Anpassung des ERP-Systems an die Hardware
• Warenwirtschaftssystem
• Individuelle Preisgestaltung der Produkte
• Druck von Lieferscheinen und Rechnungen
• Großer Statistikbereich über
  • Anzahl verwendeter Werkstücke
  • Anzahl hergestellter Produkte
  • Produktionskosten
  • Länderübersicht, wieviel Produkte wohin geliefert wurden
  • u.v.m.

Integrierter Webshop

• Frei konfigurierbarer Webshop
• Bestellung übers Internet
• Personalisierte Bestellung
• Verschiedene Preise für unterschiedliche Varianten
• Anzeige über Lieferzeiten
• Liveansicht des Produktionsprozesses
• Liveansicht der Bestellliste

Schnittstellenbeschreibung

• CoAP: Protokoll zur Kommunikation zwischen Steuerung und ERP-Lab
• MQTT: PubSup-Dienst um Daten auf der Benutzeroberfläche automatisch zu aktualisieren
• REST: Stellt Daten in maschinenlesbarer Form zur Verfügung

Die Daten des ERP-Systems befinden sich in einer MySQL Datenbank, auf die über eine vorinstallierte Benutzeroberfläche bequem zugegriffen werden kann. Alle Daten können in unterschiedlichen Formaten (z.B. Excellisten) exportiert werden.

Systemvoraussetzungen:

• Personal Computer mit Betriebssystem Widows 10/11, .NET Redistributable 3.5 und DirectX 9.0c
• STEP7 Basic (im Trainerpackage STEP7 enthalten)
• CD-ROM-Laufwerk für die Installation der Software
• USB-Anschluss für Server Dongle
• Ethernet port oder zweiten USB-Anschluss für USB-Ethernet-Adapter
• mind. 60 GB freier Festplattenspeicher
• 16 GB RAM (mind. 8 GB)
• moderne CPU, mit mind. 2,7 G Hz Taktfrequenz
• virtualbox

Interactive Lab Assistant: CBP / CCP I4.0 Produktion mit IMS

Die interaktive Lernsoftware bildet mit vielen Erklärungen, Grafiken und Animationen die Versuchsanleitung. Alle notwendigen Informationen zur Durchführung der beschriebenen, praktischen Übungen werden vermittelt. So ist ein selbstständiges Arbeiten und Lernen möglich. Die Fragenteile in dem Kurs dienen zur Wissensstandkontrolle. Der Bearbeitungsstand wird benutzerbezogen gespeichert und kann zentral ausgelesen werden.

Die Inhalte können durch die Lehrkraft ohne spezielle Programmierkenntnisse editiert werden.

Besonderheiten:

• Integrierte virtuelle Instrumente ermöglichen den Zugriff auf Hardware aus der Lernsoftware heraus
• Interaktive Versuchsaufbauten
• Fragen mit Feedback und Auswertelogik zur Wissensstandkontrolle
• Druckdokument zum komfortablen Ausdruck der Versuchsanleitung mit Lösungen
• Editierbare Kursinhalte

Lerninhalte:

• Einführung in Produktionsstraßen
• Vernetzung der Einzelsysteme
• Hardwareaufbau
• Konfiguration
• Einzellösungen in Projekt einbinden
• Konfiguration ERP-System bei Produktionsstraßen
• Variantenfertigung
• Kursdauer: ca. 40 h

Interactive Lab Assistant: CFA 1 IMS Factory App (Augmented Reality)

Die Versuchsanleitung bildet ein Interactive Lab Assistant Kurs. Dieser Multimediakurs führt Schritt für Schritt in die Thematik der Steuerung eines Transportsystems mit Anwendung in Augmented Reality (AR). Grundlagen werden durch leicht verständliche Bilder vermittelt. Der Interactive Lab Assistant bildet zusammen mit dem Fragenteil eine umfangreiche Experimentierumgebung.

Besonderheiten:

• Interaktive Versuchsaufbauten
• Fragen mit Feedback und Auswertelogik zur Wissensstandkontrolle
• Druckdokument zum komfortablen Ausdruck der Versuchsanleitung mit Lösungen
• Labsoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

• Grundlagen Augmented Reality (AR)
• Kommunikation zwischen SPS und App
• Konfiguration der App
  • Definition der Segmente
  • Definition der Strecken
  • Konfiguration der Signale
  • Freie Positionierung der Signale in AR
  • Konfiguration von Fehlermeldungen
  • Signaltypen und Steuerungsarten
• Wartung
  • Auswahl der Strecken
  • Testen der Signale in der Listenansicht
  • Testen der Fehlermeldungen in der Listenansicht
  • Testen der Signale in AR
  • Durchführung einer Wartung in AR

Die IMS Factory App:

Die IMS Factory App ist frei im Appstore verfügbar und kann auf jedem neuen iOS Gerät installiert werden. Die Systemvoraussetzungen stehen in der App-Beschreibung im Store. Mit Hilfe dieser App ist eine Steuerung und Wartung von IMS Transportbändern und Bearbeitungsstationen möglich. Die Kommunikation zwischen der SPS und der App geschieht über WLan. Die App stellt automatisch die Verbindung zu einer konfigurierten SPS über die IP-Adresse her. Diese wird in der App als Segment gespeichert.

In der App lassen sich für jedes Segment Signale mit festen Adressen konfigurieren. Diese Adressen müssen mit denen in der SPS übereinstimmen. So können die Signale der SPS über die App gesteuert und angezeigt werden. Es stehen unterschiedliche Funktionen und Eigenschaften zur Verfügung, die den Signalen zugeordnet werden können.

Nach der Definition und Konfiguration der Signale können diese nun in der AR Umgebung eingebunden und frei im Raum Positioniert werden. Die Positionierung der Signale geschieht immer relativ zu einem 'Anker'. Bei dem Anker handelt es sich um ein Bild, welches an ein Transportband fixiert werden kann. Die App sucht über die Kamera nach diesem Anker und speichert die Sensorpositionen immer relativ dazu. Eine Darstellung der Signale in AR ist ohne einen Anker nicht möglich. Im Wartungsmodus ist eine Überwachung aller konfigurierter Signale direkt vor Ort möglich. Ebenso eine Steuerung oder ein Eingreifen in einen Produktionsprozess sind realisierbar.

Die IMS Factory App lässt sich für separate Steuerungen, einzelne Transportbänder, Transportbänder mit Bearbeitungsstationen oder auch für komplette Produktionsstraßen konfigurieren.

Lieferumfang:

Zusätzlich zur Kurs-CD werden 20 Anker für die AR Umgebung geliefert. Somit kann die App an 20 verschiedenen Arbeitsplätzen eingesetzt werden. Pro Strecke wird ein Anker benötigt. Eine Strecke kann eine einzelne SPS, ein Transportband oder auch eine Produktionsstraße sein. Es wird also auch für eine komplette Straße nur ein Anker benötigt.

Systemvoraussetzungen:

• Tablet mit iOs (ab v11) oder Android
• Smartphone mit iOs (ab v11) oder Android
• Bitte prüfen Sie zuvor, ob Ihr Endgerät AR-fähig ist

QuickChart IMS 1.5 Cyber Physisches Transportsystem

Kurzdokumentation zur schnellen Inbetriebnahme komplexer Geräte und Versuchsaufbauten.

• Anschlussbelegung, Sicherheitshinweise, Hilfestellungen
• Schalt- oder Montageplan
• Farbdruck im Format DINA3
• Laminierung: 2x250 µm

QuickChart IMS 3d Mechatronisches Subsystem Doppelstation Vereinzeln

Kurzdokumentation zur schnellen Inbetriebnahme komplexer Geräte und Versuchsaufbauten.

• Anschlussbelegung, Sicherheitshinweise, Hilfestellungen
• Schalt- oder Montageplan
• Farbdruck im Format DINA3
• Laminierung: 2x250 µm

QuickChart IMS 4d Mechatronisches Subsystem Doppelstation Montieren

Kurzdokumentation zur schnellen Inbetriebnahme komplexer Geräte und Versuchsaufbauten.

• Anschlussbelegung, Sicherheitshinweise, Hilfestellungen
• Schalt- oder Montageplan
• Farbdruck im Format DINA3
• Laminierung: 2x250 µm

QuickChart IMS 16 Mechatronisches Subsystem Lackieren

Kurzdokumentation zur schnellen Inbetriebnahme komplexer Geräte und Versuchsaufbauten.

• Anschlussbelegung, Sicherheitshinweise, Hilfestellungen
• Schalt- oder Montageplan
• Farbdruck im Format DINA3
• Laminierung: 2x250 µm

IO-Link Ultraschallsensor

IO-Link Ultraschallsensor zur analogen Erfassung von Distanzen. Dieser Sensor kann an ein IO-Link Mastermodul für S7-1200 Steuerungen angeschlossen werden.

Inkl. Halterung und Anschlusskabel.

IO-Link RFID Sensor für Autoplatinen

IO-Link RFID Schreib-/Lesekopf zum Anschluss an ein IO-Link Mastermodul.

Inkl. Halterung und Anschlusskabel.

Elektrische Daten

• Betriebsspannung 11...32 VDC
• Datenübertragung: induktive Kopplung
• Technologie: HF (13,56 MHz)
• Funk- und Protokollstandard: ISO 15693
• Drahtbruchsicherheit und Verpolungsschutz
• Schnittstelle: Vierdraht, IO-Link

Mechanische Daten

• Umgebungstemperatur: -25...+70 °C
• Bauform: Gewinderohr, M18 x 1
• Gehäusewerkstoff: Metall, CuZn, verchromt
• Schutzart: IP67
• El. Anschluss: Steckverbinder, M12 x 1

IO-Link

• IO-Link Porttyp: Class A
• Prozessdatenbreite: 32 Bit

Symmetrische Werkstückträgerplatte

Werkstückträger zur Aufnahme und zum Transport von Werkstücken auf Transportbändern. Der Werkstückträger verfügt über eine Einkerbung zur Aufnahme eines RFID-Tags.

• Länge = 180 mm, Breite = 119 mm, Höhe = 15 mm
• 2 Positionsgeber

Satz Autos für Produktionsstraßen

Satz Autoteile bestehend aus Fahrgestellen, Karosserien, Funktionsplatinen und Akkus für insgesamt 10 komplette Autos.

Fahrgestell:

Fahrgestell für eine komplette Automontage.

Das Fahrgestell hat vier Aufnahme- und Fixierstifte zur exakten Positionierung der zugehörigen Platine. Zwei mittig montierte Magnete aktivieren die Funktionsplatine beim Einlegen. Vier außen angebrachte Magnete dienen zum Fixieren der Autokarosserie. In die seitlichen Löcher lassen sich marktübliche Achsen und Räder unterschiedlicher Bausteinhersteller montieren.

Karosserie:

PKW und Transporter Karosserie zur Komplettierung eines montierten Autos.

In die Karosserie sind vier Eisenstifte gepresst. Über die Magnete in dem Fahrgestell werden die beiden Teile zusammengehalten.

Funktionsplatine:

Funktionsplatine mit RFID-Tag, WLAN-Chip, RGB LEDs und Hupfunktion.

Die Platine verbindet sich über ein vorhandenes WLAN mit einem ERP System und meldet sich bei diesem an. Die Platine kann über 4 RGB-LEDs eine vorgegebene Farbe für das Auto anzeigen (das Auto wird lackiert). Zusätzliche Funktions-LEDs dienen als Scheinwerfer, Rückleuchten und Blinker. Über einen auf der Platine angebrachter Summer können Signaltöne als Hupe wiedergegeben werden. Über den Controller der Platine lassen sich unterschiedliche Melodien als Hupsignal programmieren und abspielen.

Ein eingesteckter 3,7 V Akku kann über die USB Buchse oder über zwei Kontaktflächen unter der Platine geladen werden. Zum Laden über die Kontaktflächen kann eine Ladeschale verwendet werden.

Technische Daten:

• 4 RGB LEDs
• 2 LEDs weiß (Scheinwerfer)
• 2 LEDs rot (Rückleuchten)
• 4 LEDs gelb (Blinker)
• 3 Status LEDs
• 2 Bedientaster
• Controller
• WLAN Modul
• RFID Tag
• Halterung für den Akku
• Integrierte Laderegelung
• Summer

Schnittstellenkabel 25-polig, Sub-D-Buchse/ Stecker 1 m

25-pol SUB-D Verbindungskabel

• Anschluss: 25-pin Stecker / 25-pin Buchse
• Länge: 1 m
• Kontaktbelegung: 1:1

DC-Netzteil (24V/5A) für IMS Bänder

Netzteil zur Spannungsversorgung von 24 V Verbrauchern.

• Eingangsspannungsbereich: (85 - 264) V AC
• Eingangsfrequenzbereich: (47 - 63) Hz
• Ausgangsspannung: 24 V DC
• Maximaler Ausgangsstrom: 5 A
• Maximale Leistung: 120 W

Verdichter, geräuscharm (Kompressor)

Sehr geräuscharme Druckluftanlage mit Motorkompressor, Thermoschalter und automatischem Druckschalter. Behälter aus Spezialstahl mit Sicherheits- und Rückschlagventil, Kontrollmanometer, Kondensatorentleerung, Absperrhahn und Wartungseinheit

• Motorleistung: 0,34 k W
• Ansaugleistung: 50 l / min
• Stromaufnahme bei 8 bar: 2,9 A
• Druck: 8 bar
• Behälterinhalt: 15 l
• Geräuschpegel: 40 d B(A) / 1 m
• Betriebsspannung: 230 V AC
• inkl. Schlauch- und Verbindersatz
• Abmessungen: 500 x 410 x 410 mm (HxBxT)
• Gewicht: 19 kg

Schlauch- und Zubehörsatz für mechatronische Systeme

Universeller Schlauch- und Zubehörsatz mit den notwendigen Kleinteilen und Adaptern zum Anschluss eines Kompressors an die mechatronischen Systeme.

• 1 x Kompressoranschluss mit Steckhülle 6 mm
• 2 x 3/2 Wege Handventil, 6 mm
• 20 m PU-Schlauch in Schwarz 4 mm
• 20 m PU-Schlauch in Schwarz 6 mm
• 5 x T-Steckverbinder mit Reduzierung 6 mm / 4 mm
• 10 x Winkelsteckverbinder 4 mm
• 2 x Y-Steckverbinder mit Reduzierung 6 mm / 4 mm
• 2 x Y-Steckverbinder 4 mm
• 5 x Y-Steckverbinder mit Steckanschluss 4 mm
• 1 x Steckreduzierung 4 mm / 6 mm
• 5 x Verschlussstopfen für Steckverbinder 4 mm
• 2 x Verschlussstopfen für Steckverbinder 6 mm
• 1 x Schlauchschneider

In Gebieten mit hoher Luftfeuchtigkeit sollte zur Kondenswasservermeidung der Membrantrockner mit Wasserabscheider verwendet werden.  

USB 2.0 Ethernet Adapter 10/100

USB 2.0 High-Speed-Gerät

• Abwärtskompatibel zu USB 1.1 und 1.0 Host Controllern
• Kompatibel zu IEEE 802.3u, 10/100 Base-T and TX
• Sowohl Voll- als auch Halbduplexmodus werden auf Ethernet-Schnittstelle unterstützt
• Bus powered Device
• Auto Uplink (MDI-II/MDI-X)
• Betriebssysteme: Windows  10

Patchkabel Cat6, grau (1m)

PATCHKABEL CAT6, GRAU, 1M

Patchkabel Cat 6a

• Farbe: grau
• Folienschirm
• Mit Knickschutz
• Länge 1m

Inbusschlüsselsatz

Winkelschraubendreher Satz 8 teilig

• Chrom-Vanadium- Stahl

• Vernickelt

• Abgewinkelt

• Schlüsselenden gefast

• ISO 2936

• Kunststoff-Schiebekassette

• Schlüsselweiten in mm 2 - 2,5 - 3 - 4 - 5 - 6 - 8 - 10

Mobiler IMS Experimentierstand, 2-fach Experimentierrahmen 120*90, 1200x760x900m

Der mobile, anreihbare Aluprofil Mechatronik Wagen ist speziell zur Aufnahme mechatronischer Teilsysteme konzipiert. Zum Aufbau von mechatronischen Anlagen mit Fließfertigung oder einem Umlaufsystem, ist der Wagen kaskadierbar und mit robusten Tischverbindern ausgestattet.

• Aluminiumprofil mit integrierten Nuten zum Befestigen verschiedenster Anbauteile (z.B. PC-Halter, Erweiterungsplatte, C-Schienen)
• Experimentierrahmen zur Aufnahme von Experimentierplatten in DIN A4 Höhe (297mm) in 2 Etagen
  • Naturgebürstete Aluminiumprofilschienen zur Aufnahme von Experimentierplatten
  • Innenliegende Bürstenleisten garantieren festen Sitz und vermeiden Vibrationsgeräusche
• 4 lenkbare Doppelrollen, davon 2 gebremst
• Tischplatte 1200x30x900mm (B x H x T)
• Bodenplatte 1125x30x525mm (B x H x T) z.B. für die Aufnahme von Kompressoren oder Hydraulikaggregaten
• Platten mit hochverdichteter mehrschichtige Feinspanplatte nach DIN EN 438-1; Farbe hellgrau; mit beidseitig 0,8mm leicht strukturiertem Schichtstoffbelag (Resopal) nach DIN 16926
• Einfassung der Tischplatten mit massiver, schlagzäher Schutzkante aus 3mm dickem, durchgefärbtem Kunststoff der Farbe RAL7047
• Belag und Umleimer sind PVC frei
• Rändelschrauben sowie Gewindeaufnahmen links und rechts in der Tischzarge zur festen Verkettung mehrerer Wagen
• Untergebaute abschaltbare Steckdosenleiste, 5-fach
• Tischplattenhöhe 760mm

Dieser mobile Experimentierstand wird bereits montiert geliefert.

Mobiler IMS Experimentierstand, SybaPro 120*90, 1200x760x900mm (BHT)

Der mobile, anreihbare Aluprofil Mechatronik Wagen ist speziell zur Aufnahme mechatronischer Teilsysteme konzipiert. Zum Aufbau von mechatronischen Anlagen mit Fließfertigung oder einem Umlaufsystem, ist der Wagen kaskadierbar und mit robusten Tischverbindern ausgestattet. Optional kann der Wagen mit Rahmen zur Aufnahme von Experimentierplatten ergänzt werden.

• Aluminiumprofil mit integrierten Nuten zum Befestigen verschiedenster Anbauteile (z.B. PC-Halter, Erweiterungsplatte, C-Schienen)
• 4 lenkbare Doppelrollen, davon 2 gebremst
• Tischplatte 1200x30x900mm (B x H x T)
• Bodenplatte 1125x30x525mm (B x H x T) z.B. für die Aufnahme von Kompressoren oder Hydraulikaggregaten
• Platten mit hochverdichteter mehrschichtige Feinspanplatte nach DIN EN 438-1; Farbe hellgrau; mit beidseitig 0,8mm leicht strukturiertem Schichtstoffbelag (Resopal) nach DIN 16926
• Einfassung der Tischplatte mit massiver, schlagzäher Schutzkante aus 3mm dickem, durchgefärbtem Kunststoff der Farbe RAL7047
• Belag und Umleimer sind PVC frei
• Untergebaute abschaltbare Steckdosenleiste, 5-fach
• Tischplattenhöhe 760mm

Dieser mobile Experimentierstand wird bereits montiert geliefert.

Flachbildschirmhalter bis 10kg auf DIN A4-Platte, (VESA 75/10)

Monitorhalterung mit Kugelgelenk, zur Montage in Experimentierrahmen. Ermöglicht die optimale Positionierung des Monitors inmitten der Experimentierausstattung.

• TFT-Halterung mit Kugelgelenk
• Montiert auf DIN A4 Platte, zum Einhängen in die H-Profile der Experimentierrahmen
• VESA 75 / 100 Monitorbefestigung
• Tragfähigkeit bis 10kg
• Abmessungen: 228x297x130mm (B x H x T)
• Gewicht: 1,2kg

IMS Virtual Trainerpackage

IMS^® Virtual ist ein PC-basiertes, grafisches 3D-Simulationssystem, das die virtuelle Lernumgebung für das mechatronische Trainingssystem IMS^® liefert. Die virtuellen Subsysteme und Produktionsanlagen werden mit allen Komponenten als dynamisch animierte, virtuelle 3D-Szene in Echtzeit dargestellt. Diese 3D-Szene wird wie die realen Modelle mit STEP 7 programmiert und über die Software „SPS PLCSIM“ gesteuert. In der Lehrer-/Ausbilder-Version können durch wenige Mausklicks aus einer Bibliothek von virtuellen IMS^® -Modellen nahezu beliebige Konfigurationen von IMS^® -Produktionsanlagen erstellt werden.
Das Trainerpackage besteht aus einer Lehrer- und 12 Schülerversionen, die über einen USB-Dongle im Netz lizensiert werden.

Besonderheiten:

• Gestaltung und Verhalten der Prozesse sind detailgetreu und anschaulich in 3D modelliert
• Störfälle sind in den Prozesssimulationen praxisgerecht nachgebildet
• Bibliothek mit funktionsfähigen mechatronischen Subsystemen und Anlagen
• Echtzeitsimulation
• Kollisionserkennung
• Fehlersimulation: Konfiguration von Fehlern in der Justage von Sensoren und in den elektrischen oder physikalischen Eigenschaften von Komponenten
• Parametrierung, Programmierung und Inbetriebnahme von technologisch unterschiedlichen Anlagen
• Durchführung systematischer Fehlersuche an Produktionsanlagen
• Zentrales Bedienen und Beobachten von Anlagen und Prozessen
• Kennenlernen von Funktionsweise und Systemstruktur einer Produktionsanlage

Die folgenden Stationen sind in der Bibliothek vorhanden und lassen sich zu nahezu beliebigen Anlagen mit der Lehrerversion kombinieren:

• IMS^® 1 Transportsysteme, bestehend aus den folgenden Transportbandsegmenten: passiv, angetrieben und 180° Kurve
• IMS^® 3 Vereinzeln
• IMS^® 4 Montieren
• IMS^® 5 Bearbeiten
• IMS^® 6 Prüfen
• IMS^® 7 Handhaben
• IMS^® 8 Lagern
• IMS^® 11 Demontieren mit einem Roboter

Weiterhin sind vier IMS^®-Anlagen bereits in der Bibliothek vorhanden:

• IMS^® 23 Produktionsanlage mit 3 Subsystemen
• IMS^® 24 Produktionsanlage mit 4 Subsystemen
• IMS^® 25 Produktionsanlage mit 5 Subsystemen
• IMS^® 26 Produktionsanlage mit 6 Subsystemen

Systemvoraussetzungen:

• Personal Computer mit Betriebssystem Windows Vista/7/10 Professional, .NET Redistributable 2.0 und DirectX 9.0c
• STEP7 Professional (im Trainerpackage STEP7 enthalten)
• CD-ROM-Laufwerk für die Installation der Software
• USB-Anschluss für „IMS-Virtual“-Server Dongle
• Lokales Netzwerk für das License Management
• mindestens 500 MB freier Festplattenspeicher
• mind. 8 GB Ram
• CPU, mit 2,7 GHz Taktfrequenz
• echte 3D Grafikkarte mit mind. 2 GB Grafikkartenspeicher

Interactive Lab Assistant: IMS Virtual

Die Versuchsanleitung bildet ein Interactive Lab Assistant Kurs. Dieser Multimediakurs führt Schritt für Schritt in die Thematik der Bedienung und Programmierung in der virtuellen Umgebung mit Anwendung. Grundlagen werden durch leicht verständliche Bilder vermittelt. Der Interactive Lab Assistant bildet zusammen mit dem Fragenteil eine umfangreiche Experimentierumgebung.

Besonderheiten:

• Interaktive Versuchsaufbauten
• Fragen mit Feedback und Auswertelogik zur Wissensstandkontrolle
• Druckdokument zum komfortablen Ausdruck der Versuchsanleitung mit Lösungen
• Labsoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

• Bedienung der Software
• Projekterstellung
• Bandsteuerung
  • Erstellung eines TIA-Projekts
  • Positionszählung
  • Geschwindigkeitssteuerung
• Handbediengerät
  • Schnittstellenbelegung
• IMS 3 - Station Vereinzeln
  • Schnittstellenbelegung
  • Steuerung
• IMS 4 - Station Montieren
  • Schnittstellenbelegung
  • Steuerung
• IMS 5 - Station Bearbeiten
  • Schnittstellenbelegung
  • Steuerung
• IMS 6 - Station Prüfen
  • Schnittstellenbelegung
  • Steuerung
• IMS 7 - Station Handhaben
  • Schnittstellenbelegung
  • Steuerung
• IMS 8 - Station Hochregallager
  • Schnittstellenbelegung
  • Steuerung
• IMS 11 - Station Demontage mit Roboter
  • Schnittstellenbelegung
  • Steuerung
• Kursdauer: ca. 16 h