Lernfabrik 4.0 9V

Artikel-Nr.: 900633
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Digitalisiertes Trainings- und Simulationsmodell für Industrie 4.0-Anwendungen (9V Ausführung)

  • Training und Simulation an einem realistischen Produktionsabbild, vertiefendes Lernen durch haptisches Begreifen
  • Optische und sensorische Anwendungen, digitale Nachverfolgbarkeit mit NFC/RFID
  • Integrierte Cloud-Anbindung, Steuerung über smarte Geräte, sowie Nutzung und Bedienung von Dashboards
  • Fernüberwachung über Kamera möglich sowie Verknüpfung von Produktions- und Dispositionsdaten
  • Anbindung von vor-/nachgelagerten Logistikprozessen

Der digital getriebene Wandel in der industriellen Produktion verlangt auf allen Produktionsebenen nach stärkerer Vernetzung und intelligenteren Informationen. Mit der fischertechnik Lernfabrik 4.0 können diese Digitalisierungsaktivitäten im Kleinen simuliert, gelernt und angewendet werden, bevor sie im Großen zur Umsetzung kommen. Ein hochflexibles, modulares sowie kostengünstig und robustes Trainings- und Simulationsmodell, das sich überaus sinnvoll einsetzen lässt.

Die fischertechnik 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.

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 Identifikationsnummer (ID). Das ermöglicht die Rückverfolgung und Sichtbarkeit des aktuellen Status der Werkstücke im Bearbeitungsprozess.

 

Die Lernfabrik 4.0 wird durch die fischertechnik TXT Controller auf 9V-Basis gesteuert, hiervon sind sechs Stück eingebaut. Diese sind innerhalb der Fabrik untereinander vernetzt und kommunizieren mittels MQTT. MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) ist ein offenes Nachrichtenprotokoll, das die Übertragung von Daten in Form von Nachrichten zwischen Geräten ermöglicht. Die vollständigen Leistungsdaten des TXT Controllers sind beim TXT Controller einsehbar, hier die wichtigsten Features:

  • Dual Prozessor: ARM Cortex A8 (32bit/600MHz) + Cortex M3
  • Speicherkapazität: 256 MB DDR3 RAM, 128 MB Flash
  • Speichererweiterung: Micro SD-Karten-Slot
  • 8 Universaleingänge: Digital/Analog 0-9VDC, Analog 0-5 kΩ
  • Display: farbiges 2,4“ Touch-Display (320x240 Pixel)
  • 4 schnelle Zähleingänge: Digital, Frequenz bis 1kHz
  • 4 Motorausgänge 9V/250mA (max: 800 mA): Geschwindigkeit stufenlos regelbar, kurzschlussfest, alternativ 8 Einzelausgänge, z. B. für Lampen
  • Kombiniertes Bluetooth/WiFi-Funkmodul: BT 2.1 EDR+ 4.0, WLAN 802.11 b/g/n
  • Infrarot-Empfängerdiode
  • USB 2.0 Client: Mini USB-Buchse zum Anschluss an den PC
  • USB Host-Schnittstelle: USB-A-Buchse für fischertechnik USB-Kamera, USB-Sticks uvm.
  • Kamera-Schnittstelle: über USB-Host, Linux-Kamera-Treiber im Betriebssystem integriert
  • Stiftleiste 10-polig: zur Erweiterung der Ein- und Ausgänge sowie I2C-Schnittstelle
  • Integrierter Lautsprecher
  • Integrierte Echtzeituhr mit austauschbarer Pufferbatterie für Messwerterfassung in definiertem Zeitraum
  • Linux basiertes Open-Source-Betriebssystem
  • Mögliche Programmierung mit ROBO Pro, C-Compiler, PC-Library uvm.
  • Stromversorgung: 9V DC-Buchse 3,45 mm, oder fischertechnik-Buchsen 2,5 mm

Software: C/C++ API Programmierschnittstelle

Die Software-Applikation ist in C/C++ geschrieben und wird startbereit auf den Controller geladen. Die entsprechende C/C++ Bibliothek und API werden zum Auslieferungszeitpunkt der Lernfabrik auf Github veröffentlicht: https://github.com/fischertechnik.

Mit der Bibliothek lassen sich auch eigene C/C++ Programme für die Lernfabrik schreiben.

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