Hochautomatisierte Fertigung: Studierende erproben Vernetzung durch „Internet of Things“
Ein besonderes Lehrformat für Studierende der Fakultät Wirtschaftsingenieurwesen in diesem Sommersemester: Aufgrund der anfangs geringen Kursgröße im Fach „Connected Industry“ war es möglich, aktuelle Fragestellungen aus einem laufenden Forschungsprojekt in die Vorlesung zu integrieren.
Ziel für die Studierenden war es, mit Hilfe moderner IoT-Techniken („Internet of Things“) Roboter miteinander zu vernetzen. Die Roboter sollen in einem automatisierten Ablauf den Be- und Entladeprozess einer CNC-Fräsmaschine sowie die Ver- und Entsorgung von Materialplätzen mit Roh- und Fertigteilen sicherstellen. Dazu wurde von je einem Team zunächst eine Roboterstation mittels Python-Programmierung automatisiert. Anschließend erfolgte die Vernetzung der einzelnen Robotersequenzen über das Entwicklungswerkzeug NodeRed, so dass die Studierenden am Ende des Semesters den Gesamtablauf beispielsweise über ihr eigenes Smartphone von überall starten und den aktuellen Zustand des Systems beobachten konnten.
Produktivität steigt mit Autonomiegrad
Die grundlegende Fragestellung der Vernetzung hochautonomer Fertigungssysteme ergab sich aus dem Forschungsprojekt ABBA (Autonomer Bereitstellungs- und Bearbeitungsassistent) am Institut für Digital Engineering (IDEE) der THWS. Hier arbeiten eine Werkzeugmaschine, ein einzelner oder mehrere Roboter und selbstfahrende Transportfahrzeuge für die Intralogistik, sogenannte AGVs (Automated Guided Vehicles), in einem Produktionssystem als autonome Einheit zusammen. Maßgabe ist die Maximierung der Produktivität durch einen hohen Autonomiegrad. Der für das Projekt zuständige wissenschaftliche Mitarbeiter Eddi Miller unterstützte neben IDEE-Leiter Prof. Dr. Jan Schmitt die Studierenden tatkräftig bei der Umsetzung der herausfordernden Aufgabe im Fach „Connected Industry“.
Den Studierenden der Bachelorstudiengänge Business and Engineering und Logistics gefiel der praxisnahe Kurs: „We like the interactive nature of the course. We were able to learn the robotic programming, the use of Python with Visual Studio and NodeRed. It was a very hands-on style and thanks to Professor Schmitt and Eddi, we are able to replicate everything. It was great”, lautete eines der Feedback-Zitate aus der anonymen Evaluation der Vorlesung.
„Aufgrund der positiven Erfahrungen in diesem Semester sowie der unbestreitbaren Vorteile in der Verquickung von Forschung und Lehre, werden wir uns nächstes Jahr im Fach ,Connected Industry‘ wieder ein spannendes Vernetzungsszenario mit industrieller Relevanz ausdenken“, resümiert Prof. Dr. Schmitt.
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