Miniaturförderanlage

Problemstellung
Die Firma Automotion Steuerungstechnik GmbH benötigt zur Einschulung neuer Mitarbeiter ein Modell einer Palettenförderanlage, bestehend aus Förderstrecke und einem Hochregallager mit Regalbediengerät.

Zielsetzung

Industrieanlage
– realisieren einer möglichst realen Förderstrecke
– unterschiedliche Fördersysteme
– Einbau von Industriekomponenten (Sensoren)
– verwenden einer in der Industrie üblichen Steuerung (Siemens S7-300)

Flexibilität
– die Anlage soll transportfreundlich sein
– einfach zum Auf- und Abbauen
– verschiedene Förderstrecken sollen durch den modularen Aufbau rasch – realisierbar sein

3D-Visualisierung
– Einarbeiten in das Visualisierungsprogramm (3D-Visualizer)
– Anzeigen der gesamten Anlage in einer 3D-Animation
– Anzeige der aktuellen Position des Regalbediengeräts und des Förderguts
– visuelle Anzeige beim Ansprechen einer Komponente (Sensor, Motor,…) in der 3D-Animation
– der Versuch soll Aufschluss über den möglichen Einsatz in der Wirtschaft geben

Projektablauf
Erstellen von mehreren Konzepten, sowohl für den konstruktiven, als auch für den elektrischen Teil der Anlage
Konstruktion und Fertigung eines Prototyps (Rollenförderer)
Entwurf und Auslegung der mechanischen Bauteile in 3D -Konstruktion
Mechanische Fertigung in der schulinternen Werkstätte
Montage und Elektroinstallation
Programmierung der Förderstrecke (SPS-Programmierung)
Programmierung des Hochregallagers beziehungsweise Regalbediengeräts (Parametrierung des Servosystems)

Ergebnis
Die fertige Anlage kann Ende Juni 2009 dem Auftraggeber übergeben werden.

Verwertbarkeit
Die Miniaturförderanlage wird zur Einschulung neuer Mitarbeiter im Betrieb und zur Simulierung von SPS-Programmen verwendet. Außerdem wird die Anlage zu Ausstellungszwecken genutzt.

Systembeschreibung
Um die gewünschten Anforderungen, Flexibilität und detailtreue Systeme, bestmöglich umzusetzen, entschieden wir uns, verschiedene Fördersysteme zu entwickeln. Wir entwickelten Rollenförderer, Gurtförderer, Drehtisch und Hubtisch. Um verschiedenste Förderstrecken zu realisieren, werden alle Fördermodule und das Regalbediengerät sowie Hochregallager auf einem Raster aufgebaut.

Die Module sind intern verdrahtet und über eine Sub-D Schnittstelle mit dem Schaltschrank verbunden. Dadurch ist ein einfaches und schnelles Ändern der Förderstrecke leicht möglich.

Für den Auftraggeber von großer Bedeutung ist eine 3D-Visualisierung der gesamten Anlage. Ein aus Solid Edge exportiertes 3D-Bild der Zusammenstellung wird in einem speziellen Visualisierungsprogramm (3D-Visualizer) animiert und mittels ActiveX in WinCC eingebettet.

Es werden  Komponenten der Anlage (Sensoren, Motoren,…), welche zum aktuellen Zeitpunkt in Betrieb oder aktiv sind visuell hervorgehoben. Weiters werden auch Störungen im Programm angezeigt.

Über eine im WinCC erstellte Benutzeroberfläche wird die Anlage gesteuert (Handbetrieb; Automatikbetrieb: Einlagern, Auslagern).

Exercise
The company Automotion Steuerungstechnik GmbH needs for the training of new employees a model of a palette conveyor system. It is an assembly of a conveyor route and an automatic high-bay storage with operator unit.

Objective

Industrial facility
– realising a very realistic conveyor system
– build different conveyor routes
– Installation of industrial components (sensors, engines, …)
– Using an industrial controller system (Siemens S7-300)

Flexibility
– it should be easy to transport
– simple to assemble and disassemble
– different routes should be realizable

3D-visualisation
– Get familiar with the visualisation program (3D-Visualizer)
– Displaying the entire facility in the 3D-Animation
– Displaying the current position of the operator system and the position of the palettes
– Displaying the status of the components (sensors, engines, …) in the 3D-animation
– the project should give Information about the possible application in the economy

Project routine
– Construction of several concepts, for the constructive, as well as for the electric part of the facility
– Construction and manufacturing of a prototype (roller conveyor)
planning and calculating of the mechanical components with a 3D construction program
– Mechanical manufacturing took place in the school-internal workshop
– Assembly and electric installation
– Programming of the conveyor route (PLC programming)
– Programming of the automatic high-bay storage and the operator unit (Adjusting the servo-motor system)

Result
The ready facility can be handed over to contractor at the end of June, 2009.

Purpose

The miniature conveyor system is used for training new employees and for the simulation of PLC programmes. Moreover, the facility is used for exhibitions.

System description
To meet the requirements we decided to develop different conveyors.

We developed roller conveyors, belt conveyors, turn tables and a lifting table.

For realising different conveyor routes we built up the whole system on a flexible basis.

The conveyors are internally wired and connected with the switch via a D-Sub cable. Due to this it is very easy to change the conveyor route.

For the contractor it was very important to implement a 3D visualization of the entire facility. For this we exported the assembly file from Solid Edge, imported it in the program “3D Visualizer” and displayed it in WinCC by an ActiveX component.

The program displays the components (sensors, engines …) in different colours, depending on their status. Moreover the program shows errors in the 3D visualization program.

With a self-made user surface in WinCC we are able to control the whole facility

(manual-mode, automatic-mode, store in, store out, …).