24.04.2016

Qualifikation für Industrie 4.0

Qualifikation für Industrie 4.0

Lernen für die digitale Produktion mit der CP Factory
Festo Didactic zeigt in der Halle 15, Stand D07 Bildungslösungen für Unternehmen, Bildungsinstitutionen und Regierungen.

Die massiv steigende Quantität an Daten und Komplexität in der Vernetzung von Anlagen- und Unternehmensbereichen macht vollkommen neue und hochflexible Lösungen zur Qualifikation von Mitarbeitern in der Industrie und Auszubildenden in Berufsschulen nötig.

 

Für den Betrieb und die ständige Optimierung von Anlagen, die Erreichung einer hohen Wandelbarkeit und die Entwicklung von flexiblen intelligenten Komponenten müssen ein generelles Verständnis für digitale, voll-automatisierte Produktionstechnologien und eine tiefgehende Kenntnis im Aufbau und der Programmierung von digitalen Anlagen-Netzwerken vermittelt werden.

 

Der Ansatz von Festo ist hier ganzheitlich:
Die internationalen Kunden des Unternehmens erhalten die neuesten vernetzten Automatisierungs-Technologien mit einem Höchstmaß an Flexibilität, Sicherheit und Liefergeschwindigkeit genauso wie Komplettdienstleistungen in der Beratung und Qualifikation für die digitale Produktion.

 

Generell sind diese Dienstleistungen modular aufgebaut:
Die praxisnahe Vermittlung von Technologiewissen erfolgt über die cyber-physische Lernplattform „CP Factory“. Die Plattform bildet die Stationen einer realen Produktionsanlage modellhaft ab und ermöglicht das Lernen von Anlagenprogrammierung, Vernetzung und vielen weiteren Inhalten wie Energie-Effizienz und Daten-Management. Darüber hinaus wird die CP Factory zur Entwicklung und zum Testen von flexiblen Software-Lösungen eingesetzt, die dann in der Produktion angewendet werden.

 

Lernfabrik

Die CP Factory ist Teil einer sogenannten Lernfabrik – einer modularen Lernumgebung, in der entsprechend eines Produktionsprozesses qualifiziert werden kann oder für einen bestimmten Fachbereich, wie zum Beispiel die Produktionstechnik.

In sogenannten „One-Point Lessons“ werden Fach- und Führungskräfte kurz-zyklisch und prozessnah von internen oder externen Experten für aktuelle Anforderungen qualifiziert – in den Bereichen Mechatronik, Logistik und Prozessoptimierung sowie in organisations- und menschenbezogene Trainings wie interdisziplinäres Handeln, Lernfähigkeit und Wandlungsfähigkeit.

 

 

Teil der CP Factory ist das intelligente Modul zur Kommunikation von Prozessdaten – das CPS Gate.

Das CPS Gate funktioniert innerhalb der Arbeitsstationen der Plattform als das elementare Modul zur Steuerung der Prozesse. Es vereint SPS, Sensoren, Aktoren und RFID/NFC-Technologie in einem Produkt und kommuniziert im Netzwerk mit dem angeschlossenen IT-System (ERP) und dem  Fertigungs-Managementsystem (MES) sowie den zu bearbeitenden Produkten alle produktionsrelevanten Daten.

 

Das CPS Gate ist eine Neuentwicklung im Bereich der Digitalisierung von mechanischen Anwendungen und der Reduktion von Komplexität im Anlagennetzwerk. Direkt am Transportband der jeweiligen Arbeitsstation einer Fertigungslinie lokalisiert und nimmt das CPS Gate über eine NFC-Antenne, eine  RFID-Antenne und eine OPC-UA Schnittstelle  Daten vom Werkstück, dem MES und weiteren IT-Systemen auf und kommuniziert sie an die Applikationen der Arbeitsstation. Damit übernimmt das Gate einen Großteil der Steuerung des Produktionsprozesses, ersetzt eine zentrale SPS und dient der Strukturierung und Modularisierung  von Anlagen. Das CPS Gate integriert auf einer Größe von ca. 11 x 14 x 3 cm einen hochleistungsfähigen Rechner, eine IEC 61131 V3-basierte  Steuerung, einen 3 Port Switch, diverse Sensoren und Schnittstellen und eine Leiterplatte, die einen Großteil der herkömmlichen Verkabelung und Konfigurierung in einem Anlagenmodul durch digitale Technologien und Programmierung ersetzt.

 

Das CPS Gate bietet auch deutlich weiterentwickelte Strukturierungselemente in der Handhabung durch Studenten und Forscher: Immer wiederkehrende aber komplexe Routinen des Datenhandling werden einmalig entwickelt und als „Anlagenfirmware“ in das CPS Gate ausgelagert. Dadurch wird die Komplexität der Anlagensoftware drastisch reduziert und die Übersichtlichkeit der Anlagenprogramme erhöht. Die SPS-Programme für die wertschöpfenden Arbeitsstationen sind einfacher zu verstehen und besser zu warten. Durch eine klar definierte Schnittstelle zwischen CPS Gate und zugeordneter Arbeitsstation werden auch unerfahrene Studenten und Programmierer in die Lage versetzt, eigenständig Stationsprogramme zu entwickeln, ohne gleichzeitig die Gesamtfunktion einer Anlage übersehen und beeinflussen zu müssen. Über die Codesys-Programmieroberfläche des CPS Gate auf Basis des Standards IEC61131 V3 kann das Verhalten des CPS Gate frei und objektorientiert programmiert werden.

 

Das CPS Gate wurde im Rahmen des Forschungsprojektes OPAK entwickelt. OPAK wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.

http://www.opak-projekt.de

 

 

Ansprechpartner:

Heike Haarmann

+49(711)3467-1290
+49(711)346754-1290

Festo Media Service

 
 

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CP Factory CP Factory - Cyber-physische Lern- und Forschungsplattform
CPS Gate CPS Gate, Modul zur Kommunikation von Prozessdaten
CPS Gate CPS Gate, Funktionen
CPS Gate CPS Gate, functions