GUNT DigiSkills 5
Robotik und Automatisierung - am Beispiel Werkstoffprüfung
GUNT-DigiSkills 5Robotics und Automatisiserung - am Beispiel Werkstoffprüfung |
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Automatisierter Prozess in der Qualitätsprüfung
Cobots werden u.a. in der Maschinenbeladung und der Qualitätsprüfung eingesetzt. Grundlage zur Nutzung von Cobots ist die Prozessautomatisierung.
In dem Lernprojekt DigiSkills 5 werden Prozesse für mechanische Prüfverfahren automatisiert. Die Automatisierung wird schrittweise erläutert und mit praktischen Aufgaben, Anleitungen und Informationen untermauert.
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Cobot
Hochwertiger kollaborativer Roboter mit industrieller Steuerung für 6 Achsen
Bedienelement (HMI)
Frei bewegliches Bedienelement (HMI Human Machine Interface) im separaten Gehäuse mit Touchscreen
Prozessablauf
Automatisierter Ablauf zur Aufnahme von Spannungs-Dehnungs-Diagrammen unter Normbedingungen
Smarte Kommunikation
Kommunikationstopologie: smarte Kommunikation zwischen den Aktoren / Komponenten
Low-Code-Funktionen
Low-Code-Funktionen zum Erstellen von Automatisierungsskripten
Programmierung
Mit IA 501 kann der Motorcontroller für die Antriebssteuerung programmiert werden
GUNT Skills Media Center
Das GUNT Media Center liefert als digitale Plattform einen enormen Mehrwert und erweitert den Einsatz der Übungssysteme.- Anleitungen
- Schaltpläne
- Arbeitsblätter und Lösungen
- Bedienvideos
- Original-Dokumente der Komponentenhersteller
» weitere Informationen
Wie wird ein Prozess automatisiert?
1. Prozessanalyse
Analyse und Identifikation des Prozesses: mit Hilfe von WP 300 werden die Arbeitsschritte identifiziert.
» weitere Informationen2. Konzepterstellung
Entwicklung eines Konzeptes, das die Arbeitsschritte, die benötigten Tools sowie das Ziel der Automatisierung definiert. Der Prozessablauf wird in einem Flow Chart erarbeitet.
» weitere Informationen3. Implementierung
Umsetzung des Automatisierungskonzeptes und Programmierung des Cobots mit Hilfe des Controllers, analog zum Prozessablauf aus dem Flow Chart.
» weitere Informationen4. Prüfen und Optimieren
- Überprüfung des Betriebs und der Ergebnisse der Automatisierung
- bei Bedarf entsprechende Anpassungen vornehmen
1. Prozessanalyse
Mit Hilfe des manuell betriebenen Werkstoffprüfgerätes, WP 300, werden die Arbeitsschritte identifiziert, z. B.
- System beschreiben
- Kennenlernen des Zugversuches
- Automatisierungspotenzial erkennen
- Lösungen für Bewegungen erarbeiten
- Schnittstellen definieren
Auswahl der Probe
Welches Material?
Unterschiedliche Legierungen?
Welche Geometrie der Proben?
Welche Länge?
Wie werden die Proben gelagert?
Einspannen der Probe
Welche Arbeitsschritte werden händisch ausgeführt, wie z. B. das Einspannen der Probe, und können automatisiert werden?
Kraft aufbringen
Wie wird die Probe gelängt?
Was passiert, wenn die Probe zerreißt? Welche mechanischen Vorrichtungen werden benötigt?
Z. B. wird die Kraft mit dem Handrad manuell auf die eingespannte Probe übertragen.
Bewegungen am Gerät
Welche Elemente bewegen sich?
Wie sind die Auswirkungen der Bewegungen?
Identifikation der feststehenden Elemente, der Bewegungen und deren Auswirkungen am Beispiel des Versuchsgerätes WP 300.
2. Konzepterstellung
Entwicklung eines Konzeptes, das die Arbeitsschritte, die benötigten Tools sowie
das Ziel der Automatisierung definiert:
- Ablaufplan erstellen
- Umsetzung in einem Flow Chart
Mögliche Auswahl der Tools:
- Industrieroboter, z. B. von Mitsubishi
- Greifer, z. B. von Schunk
- Getriebe, z.B. von Zimm
- Antrieb, z.B. von Nanotec
- Pneumatik, z.B. von Festo
- Sensorik, z.B. von OPKON
- SPS, z.B. von Siemens
- etc.
» zum Produkt IA 500 Automatisierter Prozess mit Cobot
3. Implementierung
Umsetzung des Automatisierungskonzeptes
Programmieren des Cobots mit dem Controller in IA 500
- Teachen des Cobots
- Festlegen der Arbeitskoordinaten durch Speichern von Punkten im Raum
- Bestimmung von Entnahme- und Abgabepunkten im Arbeitsbereich
- etc.
Umsetzung des Automatisierungskonzeptes
Programmieren des Servoantriebs mit IA 501
Ein kleines Übungsgerät mit großem Lerneffekt:
- Aufbau, Funktion und Programmierung eines Servoantriebs
- gezieltes Lernen, ganz unabhängig von dem großen Gesamtsystem IA 500
» zum Produkt IA 501 Programmierung eines Servoantriebs
4. Prüfen und Optimieren
Inbetriebnahme, Testen und Verbessern
- Durchführung des automatisierten Prozesses, bei dem der vollständige Zugversuch durchlaufen wird
- Anpassung von Wegen und Verfahrgeschwindigkeiten
- Überprüfung der hydraulischen Systeme für das Einspannen der Zugprobe und Aufbringen der Zugkraft auf die Probe
- Überprüfung der Kommunikation aller beteiligten Systeme
- etc.
Gesamter Ablauf des Prozesses
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