Projekt 1 "Schaltknauf"
Das Projekt "Schaltknauf" wurde von den Schülern der Fachschule für Automatisierungstechnik - Prozess- und Produktionsautomatisierung - fachübergreifend durchgeführt. Im Folgenden soll das Projekt mit der dazugehörigen Feldbustechnik dargestellt werden.
Zielsetzung der Projektgruppe
Die Realisierung des Projekts wird mit Steuerungskomponenten des Firma Phoenix Contact ausgeführt. Die zu nutzende Programmiersoftware ist PC WORX, die Programme werden einheitliche in der Ablaufsprache nach der Norm IEC 61131-3 geschrieben.
Gemeinsames Arbeiten in einem Team und gemeinsames Lösen von Problemen soll die Grundlage zur Erfüllung der Ziele der Projektarbeit sein.
Für die Vernetzung der dezentralen Anlagenteile zu einem gesamten System ist ein schnelles Bussystem gefordert. Für die Steuerung des Informationsflusses für die Produktion des "Schaltknaufs" wurde
das Master-Slave-Feldbussystem INTERBUS eingesetzt. Dieser Kommunikations-BUS ermöglicht die Übertragung der Daten im Sensor-Aktor-Bereich zyklisch und echtzeitnah. Eine besondere Herausforderung
bildet dabei der erforderliche Datenaustausch der verschiedenen Master in der Produktionslinie.
Dieses Ziel der Datenkommunikation ist nur mit einer einheitlichen Struktur und intelligenter Vernetzung der Stationen zu erreichen.
Materialfluss
Das Rohwerkstück für die "Schaltknauffertigung" wird der Produktionslinie aus dem Doppelmagazin (Bild) zugeführt.
Der Roboter 1 greift das Werkstück aus der Materialauslage des Doppelmagazins und legt dieses auf das Förderband 1.
Ist das Werkstück am Elektropneumatischen Einleger 1 (EP-Einleger 1) angekommen, legt dieser den Schaltknaufrohling in die Aufnahme der Materialerkennung. In der
Materialerkennung werden durch die Sensorik die Werkstoffe Metall, Kunststoff "weiß" oder Kunststoff "schwarz" unterschieden. Ein Linearpotentiometer ermittelt die Höhe des Materiales
(Analogwerte).
Liegt das Werkstück außerhalb der Höhentoleranz, oder ist das Material Kunststoff "schwarz", so wird das Werkstück vom EP-Einleger 1 ausgesondert. Das Doppelmagazin kann dann ein neues Werkstück
dem Prozess zuführen.
Wurde aber das Material als gut befunden, legt es der EP-Einleger 1 auf das Förderband 2. Am Ende des Förderbandes 2 wird dieses Werkstück über den EP-Einleger 2 zur Bohrstation befördert. Diese bohrt das Senkloch zur Aufnahme des Schaltgestänges.
Ist das Senkloch gebohrt, legt der EP-Einleger 2 das Werkstück auf das
Förderband 3.
Am Ende des Förderbandes 3 wird der Roboter 2 (Bild) das Werkstück um 180° drehen und in die Aufnahme der XYZ-Fräsmaschine legen.
Die Fräsmaschine wird auf der Oberseite des Schaltknaufs die Zahlen der Gänge und das Logo einfräsen. Hat die Fräsmaschine den Arbeitsschritt beendet, legt der Roboter das Werkstück, wenn es ein Metallschaltknauf ist, in den Drehteller, also das Endlager 1.
Besteht das Werkstück aus weißem Kunststoff, wird es mit dem Förderband 4 zum Roboter 1 befördert und dieser lagert das Werkstück in dem Endlager 2 ein.
Der Materialfluss und die einzelnen Stationen sind im Übersichtsplan dargestellt.
Bilder Löser