El entorno de aprendizaje de fischertechnik se utiliza para aprender y comprender las aplicaciones de la industria 4.0 en la escuela y la formación profesional y para su uso en la investigación, la enseñanza y el desarrollo en las universidades, en las empresas y en los departamentos de TI. La simulación representa el proceso de pedido, el proceso de producción y el proceso de entrega en pasos de proceso digitalizados y en red.

Foto de la fábrica

La fábrica de aprendizaje está compuesta por los módulos de la fábrica estación de almacenamiento y recuperación, ventosas de vacío, almacén de estantes altos, estación de multiprocesamiento con horno, una línea de clasificación con reconocimiento de colores, un sensor ambiental y una cámara giratoria. Tras la entrega de las materias primas, se almacenan en el almacén de estanterías altas y, después de hacer el pedido en el tablero de mandos, las piezas de trabajo pasan por los respectivos módulos de la fábrica y el estado actual es visible inmediatamente en el tablero de mandos.
El sensor ambiental integrado informa de los valores de temperatura, humedad, presión y calidad del aire. Debido al rango de giro vertical y horizontal, la cámara puede ver toda la planta y por lo tanto puede ser usada para el monitoreo remoto basado en la web.
Las piezas individuales son rastreadas por NFC (Near Field Communication): a cada pieza se le asigna un número de identificación (ID) único. Esto permite rastrear y hacer visible el estado actual de las piezas de trabajo en el proceso de mecanizado.

Sistema de control

El Lernfabrik 4.0 24V está controlado por un PLC (independiente de la marca, no incluido en el volumen de suministro) y tiene un programa de ejemplo preparado (como Structured Text, ST) incluido en el volumen de suministro. El programa fue creado en base a un Siemens S7-1500 (para más detalles ver en esta página en "Descargas").
Los nuevos tableros adaptadores de 24V como interfaz al PLC están premontados en la fábrica de aprendizaje y se conectan al PLC a través de terminales. Entre otras cosas, esta última generación de tarjetas adaptadoras permite

• los motores del codificador se controlan en velocidad a través de PWM
• hay etapas de salida de pulsador/tirador para fototransistores y botones

También se ha instalado un controlador TXT de fischertechnik. Se alimenta de energía a través de la placa adaptadora y proporciona la conexión a la nube fischertechnik. El controlador TXT también se comunica en MQTT con el gateway IOT (Raspberry Pi), que a su vez se traduce en OPC-UA al controlador PLC. De esta manera, los componentes basados en 9V como el sensor ambiental, la cámara USB, el sensor de brillo y el lector NFC pueden ser dirigidos a través de la interfaz MQTT y leídos por el PLC. Aún más interesante, sin embargo, es otra función del Portal IOT, a saber, la posibilidad de una conexión opcional a una nube separada. Así, Lernfabrik 4.0 ofrece la máxima flexibilidad para el usuario respectivo.

Software

El programa PLC para el control de fischertechnik Lernfabrik 4.0 fue creado como texto estructurado (ST) basado en un Siemens S7-1500 y puede ser llamado en el portal de eLearning. También puede ser visto, usado y descargado gratuitamente en Github.com/fischertechnik.
Por supuesto, la Fábrica de Aprendizaje también puede ser controlada con otros modelos y marcas de PLC y las soluciones individuales pueden ser programadas e implementadas por el usuario. Puede ser necesario hacer pequeños ajustes al programa de ejemplo, que luego puede ser implementado de manera independiente.

fischertechnik Cloud

2 Dashboards, Raspberry Pi y Node-RED
Se puede acceder al tablero de fischertechnik en la nube y manejarlo a través de dispositivos móviles como la tableta y el teléfono inteligente, así como en un ordenador portátil y un PC. Además, un tablero local, creado con Node-RED, se implementa en el Pi de Frambuesa (puerta d