Technik zum Begreifen

Wozu ein Schülerlabor

MINT ist die Abkürzung für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik

Ziel unseres Schülerlabors ist es das Interesse Heranwachsender für MINT – Themen und Berufe zu wecken. Es soll eine zeitgemäßer Einblick in wissenschaftliche Arbeitsabläufe bieten und die Bedeutung von Naturwissenschaften und Technik für die Gesellschaft aufzeigen.

Für wen ist das Labor interessant.

  • Für alle die eigenständig (unter Anleitung) Experimentieren möchten;
  • ab Jahrgangsstufen 8;
  • Förderung leistungsstarker und begabter Schüler oder Schülerinnen;
  • Studien-und Berufsorientierung;
  • Lehrerfortbildung.

Inhalte des Schülerlabors

TECHNIKINHALTE

Themen

  • Fertigungstechnik: Bestücken, Löten und Testen von Baugruppen z.B. blinkender Tannenbaum (Dauer: 90 min)

  • Digitaltechnik: Arbeiten mit Grundgattern (UND/ODER) - LOGO!® (Dauer: 90 min)

  • Steuerungstechnik: Programmieren z.B. einer Fussgängerampel (Dauer: 90 min)
  • Fertigungsautomation: Arbeiten mit stationären Robotern z.B. 4-Achs-Roboter (2-3 Einheiten, je 90 min)
  • Fertigungsautomation: Programmieren mobiler Roboter z.B. Serviceroboter (2-3 Einheiten, je 90 min)
  • Logistik: Steuern von Förder- und Transportanlagen z.B. Simulation mit FACTORY IO® (2-3 Einheiten, je 90 min)
  • Elektrotechnik: Staunen z.B. über Strom aus einer Zitrone (Dauer: XX min)

 

TECHNIKPLÄTZE

Kapazität

  • 8 Arbeitsplätze für je 2 Schüler und Schülerinnen
  • jeder Arbeitsplatz verfügt über diese Technik:
    • 4- Achsroboter
    • Transfersystem
    • PC mit je 2 Monitoren
    • Simulationssoftware Transport und Lagerlogistik
    • Software zur Simulation von Anlagen der Robotertechnik
    • Steuerungen (SPS/ LOGO!/Bedienpanel)
    • Software zur Simulation elektrotechnischer Vorgänge
TECHNIKKNOWHOW

Soft- und Hardware

  • Roboter DOBOT Magician®mit Transfersystem
  • Factory IO® als Simulationssystem
  • Steuerung SPS CPU 1200 von SIEMENS®
  • Steuerung LOGO! V8.x von SIEMENS®
  • Bedienpanel von SIEMENS®
  • Robotersimulation CIROS V6.x von FESTO®
  • Robotersimulation für mobile Roboter von FESTO®

Simulationssoftware

FACTORY IO

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ist ein digitaler Baukasten, mit dem man in Echtzeit virtuelle Automatisierungsanlagen bauen und betreiben kann. Mit FACTORY I/O entstehen 3D-Industrieanlagen einfach und schnell per Drag and Drop. Die Simulation kann mit verschiedenen SPS'en gekoppelt werden, so dass sich die zusammengestellten Anlage auch in Echtzeit überwachen lässt.

Wir nutzen für die Kopplung die im Schülerlabor vorhandene Technik.

Robotino SIM

 

Robotino® SIM ist eine virtuelle Lernumgebung für die Arbeit mit mobilen Robotern. Man kann mit der Software virtuelle Arbeitsumgebungen für mobile Roboter erstellen und dann die dann erstellten Programm simulieren bzw. testen.

CIROS

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CIROS ist eine Software zur 3D-Fabriksimulation. Mit CIROS kann man Roboterzellen modellieren, simulieren und Abläufe visualisieren. Mittels Sensorik und Aktuatorik kann auch das komplette Umfeld simuliert werden.

 

 

Programmiersoftware

TIA-PORTAL

Mit dem Totally Integrated AutomationPortal (TIA Portal) wird die Programmierung der SPSen ermöglicht. Es ermöglicht den vollständigen Zugriff auf die digitalisierte Automatisierung von der digitalen Planung über integriertes Engineering bis zum transparenten Betrieb.

LOGO! Soft

LOGO! Soft  – ist eine einfache und schnelle Projektierungsoftware. Anwenderprogramme lassen sich durch Auswahl der jeweiligen Funktionen und ihrer Verbindung per Drag & Drop erstellen. Ein Simulationsmodus ermöglicht ein einfaches Testen der erstellten Schaltungen.

DOBOT-Studio

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Das DOBOT Studio ist eine Software für den DOBOT Magician. Mit Ihr kann in verschiedenen Modi der Roboter programmiert und in Betrieb genommen werden. Programmiert werden kann der Roboter z.B. im TEACH&PLAYBACK Mode oder mittels der Programmierumgebung BLOCKLY.

 

Unsere Technik

DOBOT Magician

  • sind universelle, programmierbare Maschinen zur Handhabung, Montage oder Bearbeitung von Werkstücken
  • bestehten aus Roboterarm, Steuerung und Greifer
  • sind in der Lage, einen Arbeitsablauf autonom durchzuführen

Was ist eine Industrielle Steuerung?

Eine Speicher programmierbare Steuerung (SPS) ist im Prinzip ein Computer der vorrangig in der Industrie, zu Steuer- und Regelungszwecken, eingesetzt wird. Der englische Begriff für eine SPS ist PLC (programmable logic controller).

Wie verwenden Simatic S7-1214C SPS'en der aktuellen Generation; programmiert werden diese mit dem TIA-Portal in der aktuellen Version.

Was ist eine Kleinststeuerung?

ist immer auch eine SPS, diese ist aber am unteren Ende der Leistungsskala angesiedelt. Kleinsteuerung werden aber auch bezeichnet wie Mikro-/Mini-SPS, Kleinst-/Klein-SPS, Steuerrelais, Logikmodul usw.

Wir verwenden LOGO! der Generation V8.x und die entsprechende Programmiersoftware LOGO! Soft, in der aktuellen Version.

Was ist ein HMI

HMI steht für Human Machine Interface und bezeichnet ein Display, das Benutzern die Kommunikation mit Maschinen ermöglicht. HMIs zeigen Echtzeitdaten an und ermöglichen dem Benutzer, Maschinen über eine grafische Benutzeroberfläche zu steuern. Programmiert werden diese mit dem TIA-Portal in der aktuellen Version.

Vorbeischauen!

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Gebäude

Etage

Raum

G

-1

023

Kontakt

Prof. Dr. Marco Franke
Professur für Elektrotechnik, Leistungselektronik und Elektrische Energiespeichersysteme
Raum: Hg E/0/03
Telefon: +493461 46-2395
Ralph Seela
Laboringenieur Automatisierungstechnik
Raum: Hg/G/0/008
Telefon: +49 3461 46-2537

PERSPEKTIVE: Bachelor Elektrotechnik und Automatisierungstechnik

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