DEMONSTRATOREN

Um das Prinzip der neuste Google Cloud Lösung Manufacturing Data Engine and Connect für ein breites Publikum zu veranschaulichen, haben Junior Ingenieure der ITQ GmbH gemeinsam mit SOTEC einen Google Cloud Demonstrator gebaut. Der Demonstrator besteht aus einer Miniaturfabrik zur individualisierten Chipherstellung, wie sich Prozesse und die Produktivität mit Hilfe der KI-basierten Lösung optimieren lassen.

Der Demonstrator veranschaulicht auf spielerische Weise, wie Fertigungsingenieure mit den Cloud-Technologien von Google sämtliche Daten einer Smart Factory erhalten und effizient weiterverarbeiten können. Die Ingenieure bauten den Demonstrator basierend auf der Lernfabrik 4.0 von fischertechnik sowie einem Sawyer-Cobot von Rethink Robotics auf. Dabei erfahren die Anwender die Funktionsweisen von Analytics & Insights, Visual Inspection, Predictive Maintenance, Anomaly Detection sowie Traceability einer intelligenten Fertigung.

Das Ausbildungsprojekt „Intelligenter Fwip Ice Demonstrator“ zeigt die neuesten technologischen Standards im Bereich der intelligenten Automatisierung und Kollaboration von Robotern. Die Aufgabe bestand darin, eine „Portobello“, die IoT-Eismaschine mit Kapselsystem von Fwip, mit neuen Motoren und Sensoren auszustatten und die Bedienung mit Hilfe eines „Sawyer“ Roboters von Rethink Robotics intelligent zu ermöglichen. An dem Projekt waren zwei Werkstudenten tätig, die neben des Engineerings ebenfalls ihre praktischen Erfahrungen im Projektmanagement sowie im 3D-Druck vertiefen konnten.

Der automatisch gesteuerte Roboter entnimmt mittels Greifhand einen leeren Eisbecher und platziert ihn unter die Ausgabestelle der Maschine. Im Anschluss holt er mit einem Vakuumgripper die gewünschte Eiskartusche aus der Kühlvorrichtung und platziert sie in die Fwip Eismaschine. Diese bereitet daraufhin das Eis zu. Im letzten Schritt entnimmt der Roboterarm den zubereiteten Eisbecher und serviert dem Benutzer das Eis an der Ausgabestelle. Der gesamte Prozess der Eiszubereitung wird mit Hilfe von Neopixeln für den Zuschauenden sichtbar gemacht.

Fwip Ice Demonstrator – Video

Der smart4i Demonstrator macht Industrie 4.0 greifbar und beweist, dass bereits heute durch die effiziente Nutzung und Zusammenstellung von technischen Komponenten Fertigungsprozesse Industrie 4.0-tauglich gemacht werden können. Mit Hilfe des smart4i Demonstrators haben Kunden, die Möglichkeit, eine individualisierte Powerbank zu bestellen. Dabei können Farbe, Verpackung und Beschriftung an die persönlichen Vorlieben und Wünsche des Kunden angepasst werden.

Die Bestellung wird unmittelbar vom Demonstrator verarbeitet und die entsprechenden Parameter an die Module weitergegeben. Die Besonderheit ist hierbei die durchgängige Vernetzung von der Cloud bis zu den Feldgeräten, die durch einheitliche Schnittstellen (OPC UA) und Informationsmodelle jederzeit sichergestellt ist. Der smart4i Demonstrator wurde durch ein interdisziplinäres und internationales Team aus 36 Studenten in Kooperation mit Industriepartnern in nur 36 Wochen umgesetzt.

smart4i Demonstrator – Flyer

smart4i Demonstrator – Video

Mit dem neuen Smart Airhockey Demonstrator wurde ein anschaulicher Messedemonstrator realisiert, der „Machine Learning“ mit Fun-Faktor präsentiert. Das Gemeinschaftsprojekt von AMK und ITQ gilt als Steilvorlage für das Engineering von heute und wurde von einem internationalen und interdisziplinären Studententeam in enger Zusammenarbeit mit der Hochschule Aalen innerhalb von sechs Monaten, stetig in iterativen Schritten weiterentwickelt.

Anhand des neuen Smart Airhockey Demonstrators soll aufgezeigt werden, wie IoT und automatisierungsbezogene Antriebskomponenten miteinander verknüpft sind. Ziel ist es, das Angebot an IoT- und automatisierungsbezogenen Demonstratoren zu erweitern und so, die bereits vorhandene Allgegenwart von IoT im Alltag zu veranschaulichen. Mit Hilfe von Kamerasystemen wird die Bewegungsstrecke des Pucks erfasst und der Shuffle-Schläger verfährt mit Hilfe der AMK Antriebsmotoren blitzschnell, um sein Tor zu verteidigen – Ein spielerisches Battle auf höchstem Niveau!

Smart Airhockey Demonstrator – Flyer

Smart Airhockey Demonstrator – Video

Ein inter­dis­zi­plinäres und inter­na­tionales Team von 20 hochmo­ti­vierten Studenten aus unter­schied­lichen Fachbe­reichen z. B. Maschi­nenbau, Elektro­technik, Informatik und aus zahlreichen Nationen u.a. Deutschland, Schweiz, Italien, Spanien, Tunesien, China haben gemeinsam mit Partnern aus Industrie, Forschung und Lehre das Projekt „Showcase MI5“ realisiert.

MI5 steht dabei für „Mecha­tro­nisches, Ideal­ty­pisches Engineering“, welches folgende 5 i´s erfüllt: innovativ, inter­dis­zi­plinär, inter­na­tional, inkre­mentell und iterativ. Diese “Engineering-Demonstrationsanlage” wurde sowohl virtuell als auch real aufgebaut und auf der Fachmesse SPS IPC Drives 2014 erstmals präsentiert. Dabei wird auf sehr abstrakte Weise dargestellt, wie die einzelnen Schritte des Engineerings durch­zu­führen sind.

MI5 Showcase – Flyer

MI5 Showcase – Factsheet

Wer träumt nicht davon, immer ins „Schwarze“ zu treffen? Mit dem Highspeed Dartboard ist das möglich. Dazu wird eine 450 Gramm schwere Dartscheibe mit der 12-fachen Erdbe­schleu­nigung (g) beschleunigt und mit 30g abgebremst, so dass man diese innerhalb von 100ms in zwei Raumrich­tungen um bis zu 50cm verfährt.

Damit die „Scheibe“ sich nicht nur schnell bewegt, sondern auch die richtige Position anfährt, wird der ca. 300ms fliegende Pfeil in der Luft in den ersten 100ms durch Kameras „getrackt und getraced“ und aus diesen Infor­ma­tionen, der „Einschlagspunkt“ vorher­gesagt, um daraus wiederum die Verfahr­ko­or­dinaten zu bestimmen. Wer selbst mal das Gefühl haben möchte, „immer“ das Ziel zu treffen, kann das an unserem Standort in Garching selbst erleben.

Mi5 Dartboard – Flyer

Mi5 Dartboard – Video

Töne weben – ja – Sie haben richtig gelesen. In diesem Projekt wurde eine hochmoderne Webma­schine, die bis zu 600 Schuss pro Minute ausführt, so umgebaut, dass das Webmuster “on the fly”, also bei voller Produk­ti­ons­ge­schwin­digkeit verändert werden kann. Volle Produk­ti­ons­ge­schwin­digkeit heißt, dass ein Faden, der dünner als ein typisches Menschenhaar ist, auf eine Geschwin­digkeit von 290km/h in weniger als 100ms beschleunigt wird.

Dabei erfährt der Faden eine Beschleu­nigung von 1.800g und es wird pro Minute ca. 1 Kilometer Faden einge­bracht. Damit man die Produktions-Flexibilität selbst erleben kann, wurde die Webma­schine mit einem überdi­men­sionalen Keyboard gekoppelt. Dabei ist jeder Taste des Keyboards eine bestimmte Fadenfarbe und ein spezielles Webmuster zugeordnet, so dass man ein auf der Tastatur gespieltes Lied unmit­telbar in ein textiles Gewebe umsetzen kann. Mit dieser Anlage kann man also buchstäblich Töne weben.

Limoweb – Video

Aufga­ben­stellung des Studen­tenteams war es, eine Slot-Car-Rennbahn so zu modifi­zieren, dass gegen einen Computer gefahren werden kann – damit Einzelkind-tauglich – und Runden­zeiten sowie Besten­listen visua­lisiert werden können. Damit der Computer-Gegner ähnlich wie ein Mensch vor Kurven und Engstellen abbremst, müssen Position und Geschwin­digkeit des Fahrzeugs erfasst werden.

Hierfür wurden in die Bahn – mit einer Bahnlänge von rund 6,4m pro Spur – insgesamt 104 Sensoren verbaut. Miniatur-Gabellichtschranken detek­tieren, ob die Finne des Fahrzeugs den Sensor passiert. Wie man anhand der technischen Daten sieht, klingt die grund­legende Anfor­derung zunächst sehr spielerisch, wandelt sich aber dann sehr schnell in eine handfeste mecha­tro­nische Problemstellung.

Rennbahn für Einzelkinder – Video

Die Entwicklung eines Flippe­r­au­tomaten mit intel­li­genter Steuerung war die Aufgabe eines Studen­tenteams der Universität Erlangen. Das 10-köpfige Team musste das Projekt selbst managen, Sponsoren finden sowie Hard- und Software entwickeln.

Neben fachlicher Kompetenz im Bereich der Mechanik, Antriebs­technik, Bildver­ar­beitung und Visualisierung waren insbesondere Projekt­leitungs- und Marketing Know-how gefordert. Verwendet wurden ausschließlich Kompo­nenten des Projekt­sponsors Siemens.

Flipper mit Köpfchen – Video