Das kann die Produktionssimulation
Die APS zeigt fünf verschiedene Stationen in der Werkshalle, die über ein fahrerloses Transportsystem (FTS) miteinander verbunden sind. Die FTS-Elemente fahren selbsttätig, stoppen und passen den Weg automatisch an. Die fünf Stationen: Warenein- und -ausgang, Hochregallager, Fertigung (z.B. Fräs- und Bohrstation) inkl. kleines Fließband sowie Qualitätssicherung mit Machine Learning. Mit der APS werden die Herausforderungen in der Produktion und Logistik stellvertretend dargestellt bzw. simuliert: Produktindividualisierung, kürzere Produktionszyklen, flexible Fertigung und steigende Komplexität. Gesteuert wird die Fabrik von einer zentralen Steuerung, die mit den SPSen (Siemens S7-1200) der einzelnen Fabrikmodule vernetzt ist. Die Programmiersprache Strukturierter Text (ST) erlaubt objektorientiertes Programmieren. Die Kommunikation findet per Ethernet-Netzwerk und WLAN statt. Es es ist ein Router verbaut, der zentral steuert und ein Hub, der verschiedene Anschlüsse per Kabel ermöglicht.
Erweiterungen und Sprung in die echte Fertigung
Auch an Erweiterungsmöglichkeiten wurde gedacht. Die Fabrik kann um einen Brennofen, weitere Bohr- oder Frässtationen und auch um zusätzliche FTS erweitert werden. „Genau das ist ein großer Vorzug der APS gegenüber ihrem Vorgänger, der Lernfabrik 4.0. Zudem waren die Wege starr – alles wurde per Greifroboter oder Fließbändern von A nach B transportiert. Das FTS hingegen ist agil und fluide und sogar multitasking-fähig. Beispielsweise kann das System Aufgaben priorisieren – das ist echt der Wahnsinn“, lobt Wolfgang Lex.
Somit lässt sich also mit der APS ein realer Produktionsablauf simulieren und wenn es funktioniert, die Lösung im echten Fertigungs-Setting verbauen. Es geht darum, Prozesse zu verbessern, Stichwort Abfallvermeidung oder Energieeinsparung. „Genau das erwarten viele nicht: Die APS ist kein Spielzeug, sondern es sind echte, auf dem Markt befindliche Produkte integrierbar“ unterstreicht der Ingenieur abschließend.
Das stimmt, ich habe mich wirklich sehr intensiv eingearbeitet. Den Anfang machte eine Schulung bei Fischertechnik vor Ort. Im nächsten Schritt war es aber entscheidend, alles nochmal in Ruhe durchzugehen und auszuprobieren. Das ging so weit, dass ich die APS sogar bei mir zuhause im Wohnzimmer aufgebaut habe, um alle Funktionen zu testen und an Feinheiten zu tüfteln. Auch die Einarbeitung ins TIA-Portal von Siemens gehörte dazu. Da musste ich mich trotz Ingenieurstudium ganz schön reinknien. Das wiederum zeigt aber auch: Die Tools, mit denen man bei dieser Simulation arbeitet, sind nicht nur komplex, sondern auch topmodern. Wie dicht die APS damit an realen Gegebenheiten in Fertigungsumgebungen dran ist, fasziniert mich immer wieder. Großartig ist auch unser enger Austausch mit dem Hersteller. Diese Partnerschaft geht so weit, dass wir Feedback von Kundenseite oder auch eigene Optimierungsideen an Fischertechnik zurückspielen und dort das Produkt immer wieder nachjustiert und verbessert werden kann. Diese Augenhöhe ist ein echter Luxus und eine große Wertschätzung für unsere Expertise und die Arbeit, die wir als langjähriger und speziell geschulter Vertriebspartner leisten.
Welche Vorteile bietet dieser Ansatz gegenüber herkömmlichen Modellen?
Die APS ist einfach und doch komplex genug, um begreifbar zu sein und erfüllt damit die wohl wichtigste didaktische Anforderung: Sie überfordert Lehrende und Lernende nicht, verfügt aber trotzdem über hochprofessionelles Equipment. Alle relevanten, realen Fertigungsprozesse sind im Modell vereinfacht und abstrahiert dargestellt. Das ist wirklich gut gelungen. Auch der Name Fischertechnik schafft Akzeptanz, weil viele die Marke aus Kinder- und Jugendtagen kennen. Und der Sicherheitsaspekt ist ein weiterer Vorteil, da die APS ist völlig gefahrlos zu bedienen ist.
In welche Richtung könnten sich solche Modelle weiterentwickeln?
Bei der APS sprechen wir von einem Modell im Bereich der mechanisch hochautomatisierten Fertigung. Es gibt natürlich andere Formen oder Randbereiche der Fertigung. Auf einer der letzten Messen z.B. waren wir mit einem Ausbildungsbetrieb im Bereich Wasserversorgung im Gespräch, der sich ein Simulationsmodell für seine IT-Fachinformatiker wünscht. Hier würde dann vermutlich ein Schwerpunkt auf Sensorik und Sicherheitstechnik liegen. Ich könnte mir auch Einsatzgebiete im Handwerk vorstellen. So könnte eine Variante für Energieanlagentechniker spannend sein.
