Smart Factory realisiert mit Compact Technik-Aluminiumteilen
Modell einer intelligenten Fabriksimulation mit Überwachung der Maschinen und Werkstücke.
Die Funktionen der Smart Factory im Überblick:
Hochregallager
Werkstückteile werden ausgelagert und fertig montierte Werkstücke eingelagert.
Förderband
Das Förderband transportiert die Werkstücke zu den einzelnen Stationen und verfügt über Lichtschranken zur Materialerkennung.
Stapelmagazin
Werkstückteile werden zur Montage aus dem Stapelmagazin entnommen.
Handhabungsgerät
Umsetzen der Werkstückteile von den einzelnen Stationen auf das Förderband per Vakuumgreifer.
Brennofen
Im Brennofen wird das Einbrennen eines Lacks über 9 einzelnen Lampen simuliert.
Eine Wärmebildkamera am Ende des Ofens überprüft die gleichmäßige Wärmeverteilung.
Förderband-Umsetzer
Der Umsetzer befördert das Werkstück auf eine andere Förderstrecke.
Barcode-Scanner
Eine Kamera identifiziert die Werkstückteile über einen Barcode zur späteren Einlagerung im Hochregal und Qualitätsüberwachung.
Maschinenüberwachung und Überwachung der Produktqualität
Verschiedenen Sensoren überwachen die Maschinen und Werkstückqualität.
Die Sensordaten werden über MQTT zur Auswertung weitergegeben.
Maschinensteuerung über MQTT
Die Steuerung und Überwachung der Fabriksimulation erfolgt über ein Ethernet-Netzwerk durch das MQTT-Protokoll.
Für unseren Kunden SAS (sas.com) wurde zum Thema " Smart Factory Use Cases: Predictive Maintenance & Product Quality" dieses Modell aus unseren Compact-Technik- Aluminiumteilen erstellt.
Ablauf:
Werkstück-Unterteile werden durch das Regalbediengerät aus einem Hochregallager entnommen und auf ein Förderband gelegt. An der ersten Bearbeitungsstation werden aus einem Stapelmagazin Oberteile entnommen und auf das Unterteil gesetzt. Eine Kamera macht dabei ein Bild von der Oberseite, um Fehler zu erkennen. Die Oberteile sind auf der Innenseite teilweise ausgefräst, das soll Materialfehler (Inhomogenität z.B. durch Lunker) darstellen.
Nach der Montagestation folgt eine Ofenkammer, welche das Werkstück etwas erwärmt. In der dahinterliegenden Kammer befindet sich eine Wärmebildkamera, welche ein Bild der Oberseite zur Qualitätsauswertung macht. Bei einem inhomogenen Material erkennt man diese durch unterschiedliche Erwärmung. Nach der Auswertung der Qualität wird das montierte Werkstück im Hochregal wieder eingelagert.
Für das Thema Predictive Maintenance wurden im Modell verschiedene Sensoren eingebaut.
Das Modell ist zur Steuerung in ein Ethernet-Netzwerk eingebunden, die Steuerung des Modells, sowie die Übertragung der Messdaten erfolgt durch das MQTT-Protokoll.
Gerne stehen wir bei weiteren Fragen zur Verfügung.
von: Ralf Knobloch
Datum: 4. August 2022