Swiss Digital Learning Factory, SmartPro 4.0
Die Swiss Digital Learning Factory «SmartPro 4.0» ist ein mit professionellen Komponenten ausgestattetes Industrie 4.0 Produktionssystem welches als Lernlabor und Demonstrator für Forschung & Entwicklung und für die Lehre eingesetzt wird. Am Beispiel einer Montageanlage können alle wesentlichen Aspekte einer Industrie 4.0 Produktion und deren Vernetzung innerhalb der Wertschöpfungskette hard- und softwaremässig nachgebildet, erprobt, untersucht, und simuliert werden. In der Produktionsanlage stehen unter anderem folgende Komponenten und Technologien zur Verfügung:
Cyber-physische Systeme, Cloud computing und Cloud manufacturing, Big Data Anwendungen, Social Machine Applikationen mit Maschine zu Maschine und Mensch-Maschine-Interaktion, Globale Vernetzung von Wertschöpfungsketten, connected und augmented worker Lösungen, intelligente Produkte, digitaler Zwilling, smart services (remote und predictive Maintenance-Lösungen), Datenanalyse mit KI-Tools, usw.
Ziel der Digital Learning Factory ist es, gemeinsam mit unseren Industriepartnern eine Plattform zu betreiben, in der Forscher, Industrieunternehmen und Studierende die Möglichkeit haben, neue Industrie 4.0 Konzepte auszuprobieren, diese an konkreten Anwendungen zu testen und gleichzeitig daran lernen zu können. Damit realisieren wir eine neue Form der Digitalisierung in Lehre und F&E, bei der einerseits das Lernen industrieller Arbeits- und Vorgehensweisen im Vordergrund stehen, andererseits aber auch direkt neues Wissen von der Hochschule in die Industrie transferiert werden kann.
Das Konzept der Lernfabrik vermittelt Studierenden, Fachkräften und Entwicklern Schlüsselkompetenzen im Bereich Industrie 4.0 welche für die Arbeit in der modernen, digitalisierten Produktion heute unumgänglich sind. Gleichzeitig erlaubt sie das Forschen an zukünftigen Technologien und Strategien, um die digitale Transformation hin zur Smart Factory nachhaltig gestalten zu können.
Wir arbeiten zusammen mit folgenden Unternehmen:
Industrie
Die Swiss Digital Learning Factory unterstützt sowohl grosse Unternehmen als auch KMUs bei der Umsetzung von Industrie 4.0 Konzepten. Dabei wird vor allem auf bewährte und erprobte Komponenten und Technologien zurückgegriffen. Die Machbarkeit kann direkt in der Lernfabrik gezeigt und getestet werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit Mitarbeiter an der bestehenden Anlage im Hinblick auf praktisches und theoretisches Wissen zu qualifizieren und für die künftigen Herausforderungen in der digitalen Fabrik vorzubereiten.
Forschung
In gemeinsamen nationalen oder internationalen Forschungsprojekten können neue Anwendungen von innovativen Einzelkomponenten bis hin zu gesamten Anlagen entworfen, untersucht und realisiert werden. Unser Industrie 4.0-Team unterstützt Unternehmen dabei, Forschungsanträge auszuarbeiten und in anwendungsorientierte Forschung mit direkt nutzbaren Ergebnissen umzusetzen.
Lehre
Die Swiss Digital Learning Factory wird bereits seit dem Aufbau des Labors für die praktische Ausbildung von Studenten genutzt. Derzeit führen vor allem Studierende der Masterstufe ihre Vertiefungsprojekte und Masterarbeiten an der Anlage durch und erlangen dabei theoretische und praktische Kenntnisse über die Implementierung von Industrie 4.0. In Zukunft werden auch auf Bachelorstufe entsprechende Projektarbeiten angeboten und Lehrangebote entwickelt.
Schwerpunkte der Ausbildung in der Lehre sind dabei folgende Inhalte:
- Smart Factory Lösungen
- Kommunikationsstandards für Industrie 4.0 und Cloudanwendungen
- Automation & Robotik
- Mechatronik und cyber-physikalische Systeme
- Cloud Manufacturing
- Cloudbasierte ERP und MES Lösungen
- Maschine-Maschine Interaktion
- Mensch-Maschine und Mensch-Roboter Kooperation
- Big Data in der Produktion
- Remote und Predictive Maintenance in der Smart Factory
- Hybride Montagesysteme
- Assistenzsysteme für die Produktion
- Augmented Reality Unterstützung von Maschinenbedienern und Servicepersonal
Swiss Digital Learning Factory Ausstattung
Hardware / Software
- Bosch Rexroth AG
Das LMS von Rexroth ist eine neue, einzigartige technische Lösung für den Transport und die Positionierung von Materialien und Werkstücken. Wo herkömmliche Rollen, Ketten oder Bandsysteme aus irgendwelchen Gründen an ihre Grenzen stossen, ist LMS das perfekte Konzept. Es bietet eine höhere Genauigkeit, ermöglicht frei programmierbare individuelle und synchronisierte Bewegungen und ist schneller als herkömmliche Systeme.
Vorteile durch besondere Produkteigenschaften
- Einfach zu integrieren: frei konfigurierbares Spurlayout, spart Platz und Kosten
- Flexibel: skalierbare Carriergrösse / Gewicht (1 kg bis 1.000 kg), einzeln ansteuerbare Carrier
- Kosteneffizient: Das Transportsystem kann als Handhabungsachse für eine einfachere Handhabungsaufgabe dienen
- Autonom: Perfekt für i4.0-Lösungen, für eine flexiblere Produktion
- Schnell und präzise: hoher Durchsatz, hohe Wiederholbarkeit der Position
Wichtige technische Daten
- Grosser Leistungsbereich von 60 N bis 3.000 N
- Geschwindigkeiten von bis zu 5 m / Sek
- Positioniergenauigkeit von bis zu 10 μm (mit Encoder-Option)
- Magnetplatten standardmässig oder vakuumtauglich bis 10-8 mbar
- Temperaturbereich bis 150 ° C
- Hans Wittich GmbH
Tantec Corona-Vorbehandlungs-Systeme
Die Coronaentladung entsteht durch das Anlegen von Hochspannung zwischen zwei Elektroden und einem Dielektrikum. Dabei wird ein hoch ionisiertes Gas mit positiv und negativ geladenen Ionen erzeugt, welche die Molekularstruktur von Kunststoffoberflächen beeinflussen. Das Resultat ist die Aktivierung der Oberfläche, eine verbesserte Benetzbarkeit und höhere Oberflächenspannung. Die Haftung von Druckfarben, Tinten, Beschichtungen und Klebstoffen wird dadurch signifikant verbessert. Ebenfalls positiv wirkt sich die Coronavorbehandlung auf die Wachstumsfähigkeit von Zellkulturen aus!
- Jenny Science AG
Kompakte Linearmotor-Achsen und webbasierte Motorsteuerungen.
Seit über 10 Jahren baut Jenny Science AG Linearmotoren und dazu passende Steuerungen und beliefert damit anspruchsvolle Kunden in der ganzen Welt. Der über Jahre kontinuierliche Erfolg der Unternehmung basiert auf zwei Grundlagen: Das ehrgeizige, 30-köpfige Team unter der Leitung des Eigentümers und Ingenieurs Alois Jenny und die stets fokussierte Produktentwicklungen. Jenny Science AG vereint Innovation mit präziser Handwerkskunst.
- REA JET Swiss GmbH
REA JET HR - Hi-Res HP
Industrielle Hi-Res Tintenstrahldrucker basierend auf HP Technologie
Besondere Stärken von REA JET sind die robusten, wartungsfreien Systeme der REA JET HR Serie auf Grundlage der HP basierenden Thermal Inkjet Kartusche. Die schnelle und einfache Integration in die Maschinensteuerung sind ein weiterer Pluspunkt. Die hochauflösenden Systeme erlauben, je nach gewählter Auflösung und Konfiguration, Produktionsgeschwindigkeiten bis 762 m/min
REA JET HR
- Edelstahlsteuergerät in IP65 Ausführung
- Vollfarbiges Grafikdisplay, Diagonale von 14,4 cm (5,7 Zoll)
- Grafische Benutzerführung in vielen Sprachen
- Unterstützung von True Type Fonts (TTF) und Unicode Zeichensatz
- Bedienung: Zehner Tastatur, Cursor Block, Drück- und Drehbedienung
- REA JET HR 2K (mit 2 Schreibköpfen, bis zu 25,4 mm Schreibhöhe
- REA JET HR 4K (mit 4 Schreibköpfen, bis zu 50,8 mm Schreibhöhe)
www.rea-jet.com/de-ch/industrielle-kennzeichnungssysteme-unternehmen/ueber-rea-jet-swiss.html
- Siemens AG
Digital Factory & Process Industries and Drives
Siemens DF/PD verfügt über ein umfassendes Portfolio an Produkten, Systemen und Lösungen für die Fertigungs- und die Prozessautomatisierung sowie die Antriebstechnik. Ergänzt wird dieses Spektrum mit innovativen und auf unsere Kunden zugeschnittenen Dienstleistungen über den gesamten Lebenszyklus einer Maschine oder Anlage hinweg.
Totally Integrated Automation
Automatisierungstechnik von Siemens trägt entscheidend zu einer kontinuierlichen Optimierung der unternehmensweiten Prozesse bei. Kern des Angebots ist Totally Integrated Automation, das einzigartige durchgängige Produkt- und Systemspektrum für die Automatisierung in der Fertigungs- und Prozessindustrie. Damit bietet Siemens die optimale Basis für Lösungen, die perfekt auf individuelle Anforderungen zugeschnitten sind.
Simcenter 3D
Mit Simcenter der digitale Zwilling eines Produkts erstellt werden – ein mehrstufiges Modell, das die Realität widerspiegelt und fortlaufend im Produktlebenszyklus weiterentwickelt wird, um die Produkteigenschaften vom Konzept bis zur eigentlichen Nutzung präzise zu simulieren. Mithilfe von Simcenter kann über die einfache Verifizierung hinausgegangen und die Produkteigenschaften vorhergesagt werden, indem Simulation, physikalische Messungen und Analysen von Daten kombiniert werden, um unerwartete Entwicklungen zu erkennen.
- Sigmatek AG
Engineering Tool LASAL
Mit der Engineering Plattform LASAL steht ein durchgängiges und benutzerfreundliches Tool-Set für alle Phasen der Maschinen-Entwicklung zur Verfügung: Projektierung, Steuerungs-Programmierung (CLASS), Visualisierung (SCREEN), Motion Control (MOTION), Safety (SAFETY), Simulation, Inbetriebnahme, Service, Diagnose und Fernwartung (SERVICE) der Maschinen und Anlagen im Feld.
LASAL kombiniert objektorientierte Programmierung (IEC 61131-3 Standard) mit grafischer Darstellung und macht so mechatronisches Engineering möglich: Reale Maschinenkomponenten können durch Softwareobjekte abgebildet werden.
Im Ansatz von Industrie 4.0 und Smart Factories hat der LASAL Machine Manager den Datenfluss bei verteilten Intelligenzen in Mehr-CPU-Konzepten fest im Griff. Zudem ermöglicht der LASAL OPC UA Server direkt auf der Steuerung einen hersteller- und plattformunabhängigen Datenaustausch.
https://www.sigmatek-automation.com/ch/produkte/engineering-tool-lasal/
- SMC Schweiz AG
Vernetzte Fertigung mit elektrischen Antrieben
Zu den wichtigsten Voraussetzungen für Industrie 4.0 zählen die Vernetzung und die Kommunikation aller beteiligten Komponenten und Systeme miteinander. Die Schrittmotor-Controller von SMC sind perfekt dafür gemacht, weshalb sie auch die elektrischen Antriebe in der SmartPro 4.0 Anlage steuern.
Die Schrittmotor-Controller der Serie JXCP1 und JXCE1 integrieren zahlreiche elektrische Antriebe von SMC in Bussysteme wie Profinet® und EtherCAT. In vielen SPS-Systemen lassen sich die Controller quasi per Plug & Play anschliessen. Dank Dual-Port-IN/OUT-Anschluss bieten die Controller grosse Flexibilität.
Die elektrischen Antriebe von SMC sind verantwortlich für das Handling (Pick&Place) und den Transfer der Einzelteile bei der Montage. Die Parametrierung erfolgt sehr einfach über eine nutzerfreundliche Windows-Software; an der Maschine ist die Bedienung der Controller per Handheld-Terminal möglich.
- Stäubli AG, TX2-90L Kollaborativer Sechsachs-Roboter
| TYP | TX2-90L | |
|---|---|---|
| Anzahl Freiheitsgrade | 6 | |
| Nominale Tragkraft | 6 kg | |
| Maximale Tragkraft* | 15 kg | |
| Reichweite | 1200 mm | |
| Wiederholgenauigkeit | ±0,035 mm | |
| Schutzklasse (Handgelenk) | IP65 (IP67) | |
| Montagemöglichkeiten | Boden / Wand / Decke | |
| Stäubli Steuerung | CS9 |
- Microsoft Azure
Microsoft Azure ist eine Cloud-Computing-Plattform von Microsoft, welche vor allem die Entwicklung von unterschiedlichsten Cloud-Applikationen unterstützt.
Mit Microsoft Azure lassen sich Web-Anwendungen erstellen, verteilen und aktualisieren, ohne dass kostspielige, nicht ausgelastete Ressourcen vor Ort nötig sind (siehe: Platform as a Service). Neue Web-Services und -Anwendungen können somit mit einem Minimum an Betriebs- und Personalkosten programmiert und überprüft werden. Weitere Funktionen lassen sich vorhandenen Anwendungspaketen "im laufenden Betrieb" hinzufügen.
Das Azure-Betriebssystem ist die zentrale Komponente von Microsoft Azure. Sie enthält ausserdem separate Service-Schichten für Anwendungen, Sicherheit, Storage und Virtualisierung sowie eine Desktop-Entwicklungsumgebung.
Das automatisierte Service-Management erleichtert die Aktualisierung der Anwendung, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Funktionen wie Lastverteilung, Caching, Fehlertoleranz und Redundanz sind integriert, um eine hohe Verfügbarkeit sicherzustellen.
Azure unterstützt eine breite Palette an Standards, Protokollen, Programmiersprachen und Plattformen von Microsoft und Drittanbietern, wie zum Beispiel XML (Extensible Markup Language), REST (Representational State Transfer), SOAP (Simple Object Access Protocol), Eclipse, Ruby, PHP und Python.
Quelle: https://www.searchdatacenter.de/definition/Windows-Azure
- Microsoft Hololens
Die Microsoft HoloLens ist ein hochauflösendes stereoskopisches 3D Head-mounted-Display mit integrierten Sensoren, Lautsprechern und eigener Rechnereinheit. Im Gegensatz zu klassischen VR-Brillen, wie der Oculus Rift oder HTC Vive, ist die HoloLens daher allein lauffähig und benötigt keinen weiteren PC. Die Brille setzt kein echtes Display vor den Nutzer, dieser kann hindurchsehen und so Objekte in seiner Umgebung wahrnehmen.
Als Betriebssystem dient das Microsoft-eigene Windows 10, auf der die Windows-Mixed-Reality-Plattform läuft.