Lerninhalte Sensorik in den Metall- und Elektroberufen
Funktionsweise, Einsatzkriterien, Justage und Betrieb von Sensoren sind in allen Berufen, die mit automatisierten Anlagen oder Maschinen in Berührung kommen, ein wichtiger Lerninhalt.
Betrieb, Wartung oder Instandsetzung von Maschinen und Anlagen erfordern Kenntnisse in der Sensortechnik und Fähigkeiten in der Handhabung von Sensoren.
In der Automation sind Sensoren zur Objekterkennung am weitesten verbreitet. Anwendungen der Pneumatik beziehungsweise Hydraulik benötigen zusätzlich fluidtechnische Sensoren zur Positionserfassung, Anlagenüberwachung, Energieoptimierung und Verschleißdiagnose.
Sensoren in der Anwendung Elektropneumatik Grundstufe TP201
- Grundbegriffe der Sensorik am Beispiel von Sensoren zur Objekterkennung
- Elektrische Grenztaster
- Elektronische Näherungsschalter (magnetoresistiv)
- Optische Näherungsschalter
- Druckschalter (piezoresistiv)
- Grundbegriffe
- Schaltungstechnik
- Einsatz
- Justage
- Optional: Objektsortiment, Schlitteneinheit
Sensoren in der Elektropneumatik Aufbaustufe TP240
- Berührungslose Positionserfassung
- Druck- und Volumenstrom Überwachung
- Analoge Ausgangssignale
- Unterschiedliche Messverfahren
- Messdatenverarbeitung
- Spezielle Anschluss- und Schaltungstechnik
- Signalwandlung analog / binär
Sensoren zur Objekterkennung TP1311
- Magnetoresistive, optische, induktive und kapazitive Sensoren
- Binäre und analoge Ausgangssignale
- Aufbau, Funktion und Parameter
- Materialabhängigkeit
- Auswahl geeigneter Sensoren
- Logische Verknüpfungen
Intelligente Sensoren TP1312
- Funktionen und Merkmale intelligenter Sensoren
- Kommunikationsprotokoll IO-Link
- Optische, induktive und Ultraschall-Sensoren
- Eigenschaften, Parametrierung, Zustandsüberwachung
- Materialabhängigkeit
- Justage in vernetzten Anlagen
- Signalverarbeitung in der Steuerung
Signalverarbeitung mit SPS
Lerninhalte
- Anschlusstechnik binärer Sensoren
- Anschlusstechnik analoger Sensoren (Strom / Spannung)
- Signalverarbeitung binärer und analoger Sensoren mit SPS
- Verbindung zum IO-Link-Mastermodul herstellen oder eingebettetes IO-Link-Modul verwenden (abhängig von der gewählten SPS-Option)
- Prozessdaten in SPS-Programm einbinden (Eigenschaften, Datenstruktur, ...)
- Überwachen und Ändern von Parametern über IO-Link auf einem intelligenten Sensor (erweitertes Projekt)
Angewandte Sensorik
- Materialerkennung am MPS-Transferband beziehungweise MPS-Verteilen Pro
- Binäre, analoge und intelligente Sensoren in der Anwendung
- Auswahl, Justage von Sensoren
- SPS-Programmierung zur Auswertung der Sensorsignale
Intelligente Sensoren im CP Lab
Modul Magazin - ein IO-Link Ultraschallsensor erfasst den Abstand zum Werkstückstapel. In Verbindung mit der Höhe der Werkstücke kann der Füllstand genau berechnet werden. Eine intelligente Statusanzeige signalisiert farblich den Füllstand.
Weiterführende Lerninhalte
- Vernetzung
- Bedienen und Beobachten
- Busgesteuerte Aktuatoren
Aufbau von Kompetenzen in der Smart-Sensor-Technologie für Industrie 4.0
Smart-Sensor-Technologie: Wegbereiter für Industrie 4.0
Durch Industrie 4.0 werden physikalische Vorgänge mit Software und computergestützten Prozessen nahtlos in „cyber-physische Systeme“ integriert. Diese Systeme verwenden in der Regel Smart-Sensor-Technologie auf der Datenerfassungs- und Überwachungsebene der Systemarchitektur.
Intelligente Sensoren liefern Bedienern, Technikern und Ingenieuren aussagekräftige Informationen in Echtzeit. Dies erhöht die Produktivität, Effizienz und Flexibilität in der Fertigung. Intelligente Sensoren bilden die maßgebliche Basis für Industrie 4.0 und sind daher ein unumgängliches Thema bei der Einarbeitung in neue Produktionsumgebungen. Dies gilt für die Grundausbildung von Auszubildenden ebenso wie für die Höherqualifizierung von Arbeitnehmern.
Intelligente Sensoren erfordern neue Fähigkeiten
Die Arbeit mit intelligenten Sensoren erfordert mehr Fähigkeiten als mit normalen Sensoren. Bediener, Techniker und Ingenieure müssen die Technologie von Industrie 4.0 verstehen, um deren Vorteile umfassend zu nutzen.
Unser Lernpfad im Bereich der Smart-Sensor-Technologie dient zur Ausbildung qualifizierter Techniker. Sie werden in die Lage versetzt, I4.0-Systeme zu verwalten, zu untersuchen, zu reparieren und Fehler zu beheben, um so den Produktionsprozess zu optimieren.
Die richtigen Werkzeuge zum Aufbau von Fähigkeiten für IO-Link-Sensoren
Für das effiziente Lernen in der Fabrikautomation und Mechatronik haben wir einen neuen Gerätesatz entwickelt: TP 1312 Intelligente Sensoren. Dieser kombiniert industrielle Komponenten mit projektbasierten Lernaktivitäten.
Mit TP 1312 können Lernende unter anderem die folgenden Fähigkeiten entwickeln:
- Sensoren auswählen, parametrieren, überwachen und justieren
- IO-Link-Kommunikation einrichten
- Sensoren in verschiedene Kommunikationsschichten der Fertigung integrieren
- Vorbeugende Instandhaltung durchführen
- Sensoren ersetzen und Einstellungen automatisch hochladen
Enge Integration mit industriellen Netzwerken
Intelligente Sensoren stellen ihre Daten mit Hilfe eines Kommunikationsprotokolls allen Schichten eines Netzwerks (Maschinen, SPS, SCADA, MES, ERP, Cloud) zur Verfügung.
Mit den Komponenten des neuen Gerätesatzes TP 1312 erstellen Sie ein solches Netzwerk in vereinfachter Version.