Mit der Agile Production Simulation (APS) stellt fischertechnik ein Trainingsmodell vor, das reale Industrie-4.0-Prozesse im Mini-Format abbildet; gesteuert wird die Mini-Fabrik von einem RaspberryPi und kompakt erklärt im neuen Whitepaper von Conrad.
Ein neues Whitepaper von Conrad Electronic fasst das komplexe System auf zehn Seiten verständlich zusammen und zeigt konkrete Einsatzszenarien für Ausbildung, Forschung und Industrie.
Die APS ist mit Industrie-Standardkomponenten wie SPS Siemens S7-1200 (24 V), realitätsnaher Sensorik/Aktorik und einer zentralen Raspberry-Pi-Steuerung ausgestattet. Materialflüsse werden über ein fahrerloses Transportsystem abgewickelt, das über die FTS-Schnittstelle VDA 5050 angesprochen wird. Die Kommunikation erfolgt via MQTT. Damit bildet das Modell viele Anforderungen moderner, digital vernetzter Produktion detailgetreu ab.
„Die APS setzt Industrie-Standards bei Aktorik und Sensorik in Kombination mit Software-Schnittstellen ein und ist damit echt nah dran an der Realität. Damit ist das Modell aber auch sehr komplex und dementsprechend erklärungsbedürftig“, erklärt Wolfgang Lex, Head of Technical Sales Project Business bei Conrad Electronic. Genau hier setzt das neue Whitepaper an: Es führt technisch interessierte Anwender strukturiert an das System heran und zeigt, wie die APS didaktisch und betrieblich sinnvoll eingesetzt werden kann.
Auch fischertechnik sieht Conrad als wichtigen Baustein für den industriellen Rollout der APS. „Conrad ist für uns ein zentraler Partner im industriellen Vertrieb: Mit klarer B2B-Ausrichtung, technischer Kompetenz und Nähe zum Kunden bringt das Conrad Team unsere Simulationen genau dorthin, wo sie gebraucht werden – in Ausbildungszentren, Labore und Unternehmen, die ihre Produktion fit für die Zukunft machen wollen“, betont Michael Bronner, Vertriebsleiter Europa Education und Industrie bei fischertechnik.
Gesteuert wird die Fabrik von einer zentralen Steuerung (Raspberry Pi 4 Model B), die mit den Steuerungen der einzelnen Fabrikmodule, SPS Siemens S7 1200 in der 24V Version, vernetzt ist. Die zentrale Steuerung kommuniziert über die standardisierte FTS-Schnittstelle VDA 5050 und steuert die Transportaufträge für das FTS. Für die Kommunikation wird das MQTT-Protokoll (Message Queuing Telemetry Transport) verwendet.
Die Fabrik ist außerdem über einen WLAN-Router mit der fischertechnik Cloud verbunden, in der sich ein Online-Shop für die Bestellung von Werkstücken durch den Kunden befindet. Darüber hinaus sind Dashboards verfügbar für die Auftragssteuerung, die Visualisierung des Fabrikzustands sowie die Ermittlung von Kennzahlen. Zur Simulation von Fernwartung werden die Bilder, die die bewegliche Kamera in der Fabrik aufnimmt, im Dashboard angezeigt, so dass der Zustand der Fabrik remote eingesehen werden kann.
1. Ausbildung an Berufsschulen und Hochschulen:
Die APS vermittelt Lernenden ein tiefes Verständnis für automatisierte Produktionsprozesse, Steuerungstechnik, Sensorik, IoT-Kommunikation (MQTT) und Datenanalyse. Ein Berufskolleg für Mechatronik nutzt die Anlage beispielsweise, um SPS-Programmierung, agile Fertigungsprozesse oder Just-in-Time-Konzepte praxisnah zu vermitteln.
2. Industrieunternehmen:
Unternehmen setzen das Modell ein, um neue Produktionsabläufe, Retrofit-Strategien oder Digitalisierungsprojekte risikofrei zu testen. Ein mittelständischer Maschinenbauer schulte sein Instandhaltungspersonal an der APS, bevor die entsprechenden Systeme in der echten Fertigung eingeführt wurden.
3. Forschung und Entwicklung:
Universitäten und Forschungsinstitute profitieren vom Aufbau einer realitätsnahen Entwicklungsumgebung. Ein Forschungsteam testet an der APS beispielsweise Algorithmen für KI-basierte Produktionsplanung und wertet Sensordaten in Echtzeit aus, um Ressourcen optimal zu verteilen.
Das neue Conrad-Whitepaper erklärt Architektur, Funktionsumfang und Einsatzmöglichkeiten der APS kompakt und praxisorientiert. Es dient als technischer Leitfaden für Entscheider, Trainer, Entwickler und Lehrkräfte, die das Modell strategisch sinnvoll einsetzen wollen.