Project 4: Optimierung einer Produktionslinie durch anbringen einer Sicherheitseinrichtung

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1 Project 4: Optimierung einer Produktionslinie durch anbringen einer Sicherheitseinrichtung Weighting (points out of total) 17/100 t max 120 min Scenario An einer Station muss die Gefahr von Verletzungen durch das anbringen einer Sicherheitstür reduziert werden. Aufgabe Deine Aufgabe ist es dich bestmöglichst auf die Optimierung vorzubereiten und danach schnellst möglichst die Umsetzung zu realisieren. Entwickeln eines Programms und Inbetriebnahme des Systems. Die Aufgabe ist abgeschlossen wenn: 1. Die Produktionslinie ist mechanisch aufgebaut, richtig verdrahtet, verschlaucht und der korrekte Ablauf ist garantiert. (basierend auf der Evaluation, die Simulationsbox verwendet). 2. Genau Ausführung des Programmes bei der SPS-Aktivierung (basierend auf der Evaluation/SPS- Board) ist garantiert 3. Das System die Spezifikationen erfüllt. (in Übereinstimmung mit dem 'Agreement on Professional Practice' welches gesondert ausgeteilt wurde). Das System muss nach spätestens 1 Stunde wieder laufen. Es gibt keine Möglichkeit für spätere Verbesserungen. WorlSkills Germany Mechatronics Competition

2 Vorgehensweise für die Optimierung: Nach einer max. Vorbereitungzeit von 60 Minuten wird gemeinsam gestartet. Für die Umsetzung der Optimierung an der Station stehen nochmal 60 Minuten zur Verfügung. Ziel: Integration und Inbetriebnahme einer Sicherheitstür in kürzester Zeit an der Station Handhaben Bedingungen: Das SPS-Programm kann bereits in der Vorbereitungszeit angepasst werden Das SPS-Programm wird während der Vorbereitungszeit noch nicht in die SPS geladen und getestet! Während der Vorbereitungszeit werden keine Änderungen an der Anlage vorgenommen. Über eine Behelfsleitung darf 0V und 24 V vom Netzteil abgegriffen werden. Alle Teams bereiten die Sicherheitsfunktion vor Es gibt keine Punkte für die Vorbereitungszeit Der Programmablauf ist der Gleiche wie in Aufgabe 3 Bei öffnen der Tür werden alle Aktoren der Station (nicht Bedienfeld) abgeschaltet Bei öffnen der Tür geht die Signalleuchte auf rot und blinkt mit 2 Hz. Nach dem Schließen der Tür muss über einen Reset Taster das Sicherheitsrelais wieder aktiviert werden. Danach wird über die Richten-Lampe zum Richten (Grundstellung anfahren) aufgefordert Von jeder beliebigen Ausgangsposition muss die Anlage wieder in Grundstellung fahren können Sollte der Greifer ein Werkstück gegriffen haben muss dieses zuerst auf Rutsche 1 abgelegt werden Die Komponenten: Trägersystem für Sicherheitstür und Schalter Große Tür mit Sicherheitsschalter wird verwendet. Pilz Sicherheitsrelais (PNOZ S4); Montage auf Hutschien MPS- Station nur Reset-Taster (Quittieren) verwenden WorlSkills Germany Mechatronics Competition

3 Belegung des Türschalters: Betätiger gesteckt gezogen Actuator inserted removed Elemento de accionamiento insertado extraído Actionneur inséré sorti Kabel-Belegung Wiring allocation Distribución de conexiones Câblage Pin Aderfarbe Core colour Color del hilo Coul. du cond. Funktion function función fonction 1 Weiß White Blanco Blanc 11 (24 V) Öffner 1 NC contact 1 contacto normalmente cerrado 1 contact NF 1 2 Braun Brown Marrón Marron 21 (24 V) Öffner 2 NC contact 2 contacto normalmente cerrado 2 contact NF 2 3 Grün Green Verde Vert 4 Gelb Yellow Amarillo Jaune 5 Grau Grey Gris Gris 12 Öffner 1 NC contact 1 contacto normalmente cerrado 1 contact NF 1 6 Rosa Pink Rosa Rose 22 Öffner 2 NC contact 2 contacto normalmente cerrado 2 contact NF 2 7 Blau Blue Azul Bleu 8 (Rot Red Rojo Rouge) Shield nicht belegt not connected no ocupado non connecté Änderungen vorbehalten Subject to change Reservado el derecho de modificación Sous réserve de modifications WorlSkills Germany Mechatronics Competition

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5 Evaluation Project 4 Optimierung einer Produktionslinie durch anbringen einer Sicherheitseinrichtung Team: Verifikation der Abnahme von Experten (Namen, Unterschrift): _ Zeit max.: 60 min (VBZ) +60 min (RZ). Punkte max.: 17 Time: Beschreibung Evaluation Maximale Evaluation Funktioncheck mit Simulationsbox an der Station Handhaben wenn die SPS- Funktion nicht gegeben ist. erledigt Max Punkte (Ausgang 0 7: Signal 1 or 0) Vorbereitung: IWerkstück in Magazin einlegen, Verbinden der SimBox mit dem E/A- Terminal. Greifer öffnen (Out 3: 1) Ausgabe eines Werkstücks am Magazin (Out 4: 1) Greifereinheit über Stapelmagazin bewegen (Out 1: 0; Out 0: 1) Auswerfzylinder einfahren (Out 4: 0) Greifer ausfahren (Out 2: 1) Greifer schließen (Out 3: 0) Greifer einfahren (Out 2: 0) Greifereinheit an Übergabeposition nächste Station (Out 1: 1; Out 0: 1) SimBox Handhaben 0,8 WorlSkills Germany Mechatronics Competition

6 Beschreibung Evaluation Maximale Evaluation Funktioncheck mit Simulationsbox an der Station Wenden wenn die SPS-Funktion nicht gegeben ist. erledigt Max Punkte (Ausgang 0 7: Signal 1 oder 0) Vorbereitung: Werkstück auf Band legen, Verbinden der SimBox mit dem E/A- Terminal, Station in Grundposition ((Out 6: 1); (Out 4: 0; Out 3: 1) Werkstück zum Stopper transportieren (Out 0: 1) Band aus (Out 0: 0) Stopper einfahren (Out 2: 1) Wendemodul zur Abholposition bewegen (Out 4: 1; Out 3:0) Greifer schließen (Out 6: 0) Wendemodul zur Rutsche bewegen (Out 4: 0; Out 3:1) Greifer öffnen (Out 6: 1) Stopper ausfahren (Out 2: 0) Werkstück an Stopper legen und Weiche schließen (Out 7: 1) Werkstück zu kleiner Rutsche transportieren (Out 1: 1) Weiche öffnen (Out 7: 1) Band aus (Out 1: 0) SimBox Wenden 1,2 SimBox Gesamt 2,0 WorlSkills Germany Mechatronics Competition

7 Description Evaluation Maximum evaluation Funktionsüberpüfung mit SPS Done Max. Points Vorbereitung: Alle Werkstücke von den Stationen nehmen, SPS an E/A Terminal und Bedienfeld anschließen, Schlüsselschalter zu Position AUTO, SPS starten, kein Programmierkabel/WLAN zwischen PC und SPS, Druckluftversorgung offen, Handling Linearachse zwischen den Sensoren; Wendemodul Greifer an Position Band, Tür in Station Handhaben geschlossen Function START Signallampe ROT AN ** Turning station Lampe Reset AN (Turning Station) Schlüsselschalter zu Position MAN (Turning Station) dann Signallampe GELB ** Reset Taste drücken (Turning Station) dann fährt die Station in die Grundstellung Lampe Reset AUS wenn die Station in Grundstellung ist Schlüsselschalter zu Position AUTO (Turning Station) dann Lampe START AN (Turning Station) Handling station Lampe Reset AN (Handling Station) Schlüsselschalter zu Position MAN (Handling Station) Reset Taste drücken (Handling Station) dann fährt die Station in die Grundstellung Lampe Reset AUS wenn die Station in Grundstellung ist Schlüsselschalter zu Position AUTO (Handling Station) dann Lampe START AN (Handling station) Und Signallampe GRÜN blinkt mit 1 Hz** Eine Anzahl von Werkstücken (mind. 2) in das Magazin der Station Handling legen* nach Anweisung durch das Prüfungsteam Start Taste drücken (Handling Station) dann Lampe START AUS (Handling Station) (keine Bewegung) Start Taste drücken (Turning station) dann Signallampe GRÜN AN ** Und Lampe START AUS (Turning station) A: Werkstück ausschieben wenn Abholposition frei Werkstück zur nächsten Station transportieren 0,3 Partial points 2,6 WorlSkills Germany Mechatronics Competition

8 Wenn Werkstück Rot oder Silber mit Done Max. Points Wenn Werkstück Rot oder Silber Done Max. Points Öffnung nach oben mit Öffnung nach unten Transport zu Bandende Werkstück hält am Stopper an Wenn Werkstück am Bandende*** dann blinkt Lampe Q2 mit 2 Hz (Turning station) Werkstück von Bandende mit der Hand entnehmen, dann Q2 AUS Automatisch weiter mit A: wenn das Band frei ist bis das Magazin leer ist Das Wendemodul holt das Werkstück ab Das Wendemodul dreht das Werkstück Das Wendemodul setzt das Werkstück wieder auf dem Band ab Das Wendemodul geht zur Grundstellung Transport zu Bandende Wenn Werkstück am Bandende*** dann blinkt Lampe Q2 mit 2 Hz (Turning station) Werkstück von Bandende mit der Hand entnehmen, dann Q2 AUS Automatisch weiter mit A: wenn das Band frei ist bis das Magazin leer ist Partial points 0,6 Partial points 1,0 Wenn Werkstück Schwarz mit Done Max. Points Wenn Werkstück Schwarz mit Done Max. Points Öffnung nach oben Öffnung nach unten Werkstück hält am Stopper an Werkstück hält am Stopper an Weiche schließen Das Wendemodul holt das Werkstück ab Werkstück wird auf die kleine Rutsche transportiert Automatisch weiter mit A: wenn das Band frei ist bis das Magazin leer ist Das Wendemodul dreht das Werkstück Das Wendemodul setzt das Werkstück wieder auf dem Band ab Das Wendemodul geht zur Grundstellung Weiche schließen Werkstück wird auf die kleine Rutsche transportiert Automatisch weiter mit A: wenn das Band frei ist bis das Magazin leer ist Partial points 0,6 Partial points 1,0 WorlSkills Germany Mechatronics Competition

9 Wenn Werkstück Transparent mit Done Max. Points Wenn Werkstück Transparent Done Max. Points Öffnung nach oben mit Öffnung nach unten Werkstück hält am Stopper an Werkstück hält am Stopper an Das Wendemodul holt das Werkstück ab Das Wendemodul setzt das Werkstück auf der Rutsche ab Das Wendemodul geht zur Grundstellung Automatisch weiter mit A: wenn das Band frei ist bis das Magazin leer ist Das Wendemodul holt das Werkstück ab Das Wendemodul dreht das Werkstück Das Wendemodul setzt das Werkstück auf der Rutsche ab Das Wendemodul geht zur Grundstellung Automatisch weiter mit A: wenn das Band frei ist bis das Magazin leer ist Partial points 0,6 Partial points 1,0 Partial points 2 aus 6 (1 x ohne drehen; 1 x mit drehen) 1,6 WorlSkills Germany Mechatronics Competition

10 Wenn Magazin für Werkstück leer Q1 an (Leuchte am Bedienfeld) Ausschieber eingefahren Greifereinheit stopt an Grundposition wenn der vorherige Job beendet ist Lampe Start AN (Handling station) Signallampe GELB blinkt mit with 2 Hz ** Ein Werkstück in das Magazin legen START-Taste drücken (Handling Station) dann Lampe START AUS (Handling Station) Und Signallampe GRÜN AN** Und weiter Automatisch mit A: 0,3 Prüfung der Sicherheitseinrichung Nach öffnen der Tür werden alle Aktoren der Station Handhaben (nicht Bedienfeld) abgeschaltet 0,5 Nach öffnen der Tür Signallampe ROT blinkt mit 2 Hz** 0,5 Nach dem Schließen der Tür muss über den Reset Taster das Sicherheitsrelais wieder aktiviert werden 0,5 Danach wird über die Richten-Lampe zum Richten (Grundstellung anfahren) aufgefordert 0,5 Von jeder beliebigen Ausgangsposition muss die Anlage wieder in Grundstellung fahren können 0,5 Reset Taste drücken (Handling Station) dann fährt die Station in die Grundstellung Sollte der Greifer ein Werkstück gegriffen haben muss dieses zuerst auf Rutsche 1 abgelegt werden 0,6 ** Zu jeder Zeit ist nur eine Lampe der Signalleuchte an Partial points 4,8 PLC board total 9 * Rotes, schwarzes, silbernes oder transparentes Werkstück und Orientierung wird vom Prüfungsteam festgelegt. *** Stop an Bandende max 1 mm WorlSkills Germany Mechatronics Competition

11 Beschreibung Evaluation Maximale Evaluation Professional practice Liste der Professional Practice wird stichprobenweise abgeprüft PP item no. Nicht erfüllt * -0,5 * -0,5 * -0,5 * -0,5 * -0,5 Professionelle Übung total 2,5 * Jede Abweichung wird einen Abzug von 0,5 Punkte zur Folge haben. Beschreibung Bewertung Maximale Bewertung Zeitwertung (nur bei erreichen der max. Punktzahl Funktion SPS Board und SimuBox und mindestens 1,5 Punkte Professional practice) Punkte für Zeit = (max. Zeit Istzeit )x max.punkte /(max.zeit min.zeit) = ( ) x 3,5 Punkte / ( ) 3,5 Total evaluation Project 4: Beschreibung Bewertung Maximale Bewertung Punkte für Funktion SimuBox 2 Punkte für Funktion SPS Board 9 Punkte für Professional Practice 2,5 Punkte für Zeitwertung 3,5 Total points 17 WorlSkills Germany Mechatronics Competition