Modulare Fabriksimulation
Produktionsprozesse verstehen lernen
Der Lehrmittelanbieter Fischertechnik zeigte auf der Hannover Messe eine modulare Fabriksimulation: die Agile Production Simulation. Das Modell simuliert auf engstem Raum Prozesse einer agilen Fertigung und verdeutlicht digitale und haptische Vorgänge in einer hochmodernen Zukunftsfabrik.
Sie ist Gegenstand vieler Forschungsprojekte in Wissenschaft und Industrie. Zukunftsgerichtete Unternehmen setzen auf Automatisierung, Modularität, Künstliche Intelligenz und Agilität, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Um diese Themen in Industrie und Forschung voranzutreiben, benötigen Studierende, Auszubildende sowie Mitarbeiter das entsprechende Know-how und die Awareness, mit komplexen Themenstellungen umzugehen.
Hier setzt das Lernkonzept von Fischertechnik an. Es simuliert Prozesse vom Wareneingang über die modulare Produktion bis hin zur Qualitätssicherung. Die begleitende Didaktik übersetzt die hands-on-simulierten Prozesse in Future Skills bei den Lernenden. Der digitale Zwilling des Modells intensiviert das Lernerlebnis. Der Simulationsaufbau ist eine Fabrik aus flexibel kombinierbaren Modulen. Der Materialfluss beginnt am Wareneingang für Rohware, führt über ein automatisiertes Hochregallager, verschiedene Produktionsstationen wie eine Fräs- oder Bohrstation über eine Qualitätssicherung mit KI zum Warenausgang. Ein fahrerloses Transportsystem (FTS) mit Omniwheels transportiert Werkstücke zwischen den einzelnen Stationen und gewährleistet agile Produktionsprozesse, die flexibel an die Kundenwünsche angepasst werden können. Das FTS kann bei Bedarf ohne Akku-Tausch an der Ladestation geladen werden.
Gesteuert wird die Plattform von einer zentralen Steuerung (Raspberry Pi 4 Model B), die mit den Steuerungen der einzelnen Fabrikmodule, SPS Siemens S7 1200, vernetzt ist. Unterschiedliche Kommunikationsprotokolle ermöglicht ein vernetztes Zusammenarbeiten aller Module. Ein cloudbasiertes Echtzeit-Monitoring bietet Dashboards für die Auftragssteuerung und für die Visualisierung des Fabrikzustands. Die Anlage wurde in Zusammenarbeit mit Experten des KIT Karlsruhe, mit dem Software-Unternehmen OMM Solutions und der Universität Stuttgart entwickelt; sie wird bereits aufgebaut im praktischen Koffer angeliefert.
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