Digitale productie simuleren met Fischertechnik

Met Agile Production Simulation van Fischertechnik kan je gedigitaliseerde productieprocessen op kleine schaal tot in detail simuleren, inclusief een AGV- transportsysteem en kwaliteitscontrole met behulp van kunstmatige intelligentie. Het compacte simulatiemodel biedt de mogelijkheid nieuwe technologieën op een praktische manier te leren kennen en te simuleren.

De fabriek van de toekomst is het onderwerp geweest van vele onderzoeksprojecten in de wetenschap en de industrie. Toekomstgerichte bedrijven vertrouwen op automatisering, modulariteit, kunstmatige intelligentie en flexibiliteit om concurrerend te blijven. Om deze onderwerpen verder te brengen in de industrie en het onderzoek, hebben studenten, leerlingen en personeelsleden de bijbehorende vaardigheden en het bewustzijn nodig om complexe problemen aan te pakken.

Leerconcept

Dit is waar het leerconcept Agile Production Simulation om de hoek komt kijken. Het simuleert processen zoals kwaliteitscontrole met behulp van kunstmatige intelligentie of AGV-transportsystemen op kleine schaal. Hierbij worden geautomatiseerde processen van binnenkomende goederen tot modulaire productie en kwaliteitscontrole nagebootst. Het begeleidende lesmateriaal vertaalt de gesimuleerde processen in de praktijk naar toekomstige vaardigheden voor leerlingen. De digitale tweeling van het model verbetert de leerervaring aanzienlijk.

 

Flexibel te combineren modules

Agile Production Simulation is een fabriek die bestaat uit flexibele en combineerbare modules. Beginnend bij de inkomende grondstoffen, loopt de materiaalstroom via een geautomatiseerd hoogbouwmagazijn, verschillende productiestations zoals een frees- of boorstation en AI-kwaliteitscontrole naar de uitgaande goederen. Een onbemand transportsysteem (DTS) met omniwielen vervoert werkstukken tussen de afzonderlijke stations en zorgt zo voor een wendbaar productieproces dat is afgestemd op de behoeften van de klant. De DTS kan indien nodig worden opgeladen bij een oplaadpunt zonder de batterijen te vervangen. 

 

Besturing 

Elk werkstuk bevat een NFC-tag waarop de productiegegevens worden geregistreerd voor digitale traceerbaarheid. De fabriek produceert werkstukken in verschillende kleuren met verschillende bewerkingskenmerken. Agile production maakt productspecifieke productiestappen mogelijk binnen een lean proces zonder insteltijd.
Agile Production Simulation wordt bestuurd door een centraal besturingssysteem (Raspberry Pi 4 Model B) dat verbonden is met de Siemens S7 1200-besturingen van de afzonderlijke fabrieksmodules,. Dankzij verschillende communicatieprotocollen, zoals het MQTT-protocol (Message Queuing Telemetry Transport), kunnen de modules verbinding maken en samenwerken.

Cloud en AI

Cloud-gebaseerde real-time monitoring biedt dashboards om processen te controleren en de fabrieksstatus te visualiseren. Het kan ook KPI's bepalen zoals cyclustijden en totale effectiviteit van apparatuur (OEE). Een online winkel simuleert het bestelproces van het werkstuk van de klant. Een beweegbare camera kan via het dashboard worden bediend om het principe van onderhoud op afstand te simuleren.
De module Kwaliteitscontrole met AI maakt het complexe onderwerp machinaal leren tastbaar en demonstreert het gebruik ervan in een productieomgeving. De modules voor machinaal leren zijn gebaseerd op het concept van supervised learning en worden geïmplementeerd met de AI-tool Tensorflow.

Binnenkort beschikbaar

Agile Production Simulation is ontwikkeld in samenwerking met experts van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT), het softwarebedrijf OMM Solutions GmbH en de Universiteit van Stuttgart. Het model is binnenkort beschikbaar voor iedereen die de fabriek van de toekomst wil leren kennen.