Factory in a Box – Eine automatisierte Miniaturanlage zu Bildungszwecken

Elektrotechnik-Projekt

 

Studentische Projektleitung:

  • Justus Brinkhaus (Elektrotechnik, B.Sc.)


Projektmitglieder:

  • Simon Stricker (Elektrotechnik, B.Sc.)
  • Sebastian Nintemann (Elektrotechnik, B.Sc.)
  • Jonas Backer (Elektrotechnik, B.Sc.)


Betreuer:

  • Prof. Dr. Klaus Liebler

 

Im Rahmen des Projekts wurde eine bestehende Miniatur-Anlage vollst?ndig automatisiert, um Studierenden künftig die M?glichkeit zu geben, ihre SPS-Programme nicht nur virtuell, sondern auch physisch in Aktion zu erleben. Ziel ist es, im Rahmen eines Praktikums ein praxisnahes Lernerlebnis zu schaffen, wo Profi-Equipment und günstige Bastelkomponenten kombiniert werden.

Die Anlage ist so konzipiert, dass farbige Würfel auf ein F?rderband gelegt werden. Dort werden sie mittels Farbsensoren erkannt und automatisch in das jeweils passende Fach sortiert. Beim Einsortieren gleitet der Würfel unter das Band in seine Endposition. Von dort kann ein Roboterarm eine gewünschte Kombination verschiedenfarbiger Würfel aufnehmen und auf einem hinter ihm befindlichen Aufzug stapeln.

Nach Abschluss des Vorgangs werden die Würfel über den Aufzug zurück zum F?rderband transportiert und erneut sortiert – der Prozess beginnt von vorne.

Gesteuert wird die Anlage über eine SPS, w?hrend ein Raspberry Pi 5 als OPC-UA-Server sowie als Ein-/Ausgabe-Modul fungiert. Alle Sensoren und Aktoren sind mit dem Raspberry Pi verbunden, der über eine eigens entwickelte Platine mit Strom versorgt und via WLAN mit einem Router vernetzt ist – dieser wiederum ist mit der SPS verbunden.

Die Studierenden standen im Projektverlauf vor der Herausforderung, sowohl Softwarel?sungen als auch die passende Sensorik, Aktorik miteinander zu verknüpfen und mechanische Komponenten zu entwickeln. Dabei konnten sie wertvolle Erfahrungen sammeln – von der Konzeption über die Umsetzung bis hin zur Inbetriebnahme.

Factory in a Box soll künftig weiteren Studierenden im Praktikum erm?glichen, praxisnahes Wissen im Bereich Automatisierungstechnik zu erwerben.

 

Projektbilder