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
Existen tres versiones diferentes del fischertechnik Training Factory Industry 4.0 24V, que se diferencian por el volumen de suministro del regulador. Esta variante ya está completamente cableada y preparada para la conexión al PLC.
La Training Factory Industry 4.0 24V con placa de conexión PLC se controla mediante un PLC, independientemente de la marca. El PLC no está incluido en el volumen de suministro. LaTraining Factory Industry 4.0 24V con placa de conexión al PLC está completamente cableada y preparada para la conexión de un PLC. Todas las entradas y salidas de las placas adaptadoras individuales se combinan en una placa colectiva central. La Training Factory Industry 4.0 puede conectarse cómodamente al PLC mediante dos cables de conexión. En el volumen de suministro se incluye un programa de ejemplo ya escrito (como texto estructurado, ST). El programa fue creado sobre la base de un Siemens S7-1500 (para más detalles, véase "Descargas" en esta página) y fue escrito en Siemens TIA Portal V.16.
También se ha instalado un controlador TXT 4.0 de fischertechnik. Se alimenta de energía a través de la placa adaptadora y proporciona la conexión a la nube fischertechnik. El controlador TXT 4.0 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.
