CIROS Production Handbuch

572764 DE

03/2010

CIROS®

Production

Bedienungsanleitung

2

Bestell-Nr.: 572764

Stand: 03/2010

Autor: Christine Löffler

Grafik: Doris Schwarzenberger

Layout: 03/2010, Beatrice Huber, Christine Löffler

© Festo Didactic GmbH & Co. KG, 73770 Denkendorf, 2005-2010

Internet: www.festo-didactic.com

E-Mail: [email protected]

Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und

Mitteilung seines Inhalts verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet.

Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte

vorbehalten, insbesondere das Recht, Patent-, Gebrauchsmuster- oder

Geschmacksmusteranmeldungen durchzuführen.

Hinweis

Die Verwendung nur einer Geschlechtsform soll keine

geschlechtsspezifische Benachteiligung sein, sondern dient nur der

besseren Lesbarkeit und dem besseren Verständnis der

Formulierungen.

© Festo Didactic GmbH & Co. KG • 572764 3

1. Was erfahren Sie im Handbuch? ________________________ 5

2. So installieren Sie CIROS® Production ___________________ 9

3. Das System CIROS® Production ________________________ 10

3.1 Übersicht zu CIROS® Production _______________________ 10

3.2 Eine Produktionslinie in CIROS® Production ______________ 17

3.3 Die Fertigungssteuerung in CIROS® Production ___________ 19

3.4 Der Aufbau eines Projektes in CIROS® Production _________ 27

3.5 Die vorgefertigten Automatisierungsstationen ___________ 38

3.6 Die Produkte _______________________________________ 52

3.7 Die Produktionsdatenbank ___________________________ 60

4. Wesentliche Bedienfunktionen von CIROS® Production ____ 63

5. Diese Lerninhalte können Sie mit CIROS® Production

vermitteln _________________________________________ 64

5.1 Lerninhalte und Lernziele _____________________________ 64

5.2 Zielgruppe _________________________________________ 65

5.3 Vorkenntnisse ______________________________________ 66

5.4 Das Lernkonzept von CIROS® Production ________________ 66

5.5 Lernszenarien für CIROS® Production ___________________ 69

6. Beispiel: So planen und simulieren Sie die Fertigung

eines Produktes ____________________________________ 71

6.1 Lernziele __________________________________________ 71

6.2 Methoden _________________________________________ 72

6.3 Aufgabe: Die Fertigung einer Basisplatte planen,

simulieren und auswerten ____________________________ 74

6.4 Aufgabe: Die Fertigung eines Tischsets planen,

simulieren und auswerten ____________________________ 94

Inhalt

Inhalt

4 © Festo Didactic GmbH & Co. KG • 572764 4


CIROS® Production ist eine Anwendung der CIROS® Automation Suite.

CIROS® Production ist ein PC-basiertes, grafisches 3D-

Simulationssystem zum Einstieg in die computergestützte Fertigung.

Mit CIROS® Production

modellieren Sie Produktionslinien unterschiedlicher Komplexität,

erstellen Sie die Fertigungssteuerung zur Produktionslinie

automatisch oder programmieren Sie Teile der Fertigungssteuerung

selbst,

simulieren Sie die Fertigung der Produktionslinie und

planen Sie die Produktion auf der Basis einer

Produktionsdatenbank.

Indem Sie mit einem kompletten Fertigungsprozess arbeiten,

betrachten Sie Fertigungsprozesse global. Sie erhalten einen guten

Überblick über computergestützte Fertigung. Wechselwirkung und

Abhängigkeiten zwischen einzelnen Elementen eines

Fertigungsprozesses werden sichtbar.

Genauso ist es möglich, sich auf einzelne Aspekte von CIM-Anlagen zu

konzentrieren und diese zu vertiefen. Beispiele dafür sind die Roboter-

oder CNC-Programmierung.

Im Simulationssystem CIROS® Production eignen Sie sich auf diese

Weise umfangreiche Kenntnisse und Erfahrungen zu CIM-Anlagen an.

Die simulierten Produktionslinien sind auch als reale iCIM-Anlagen

verfügbar. Damit können Sie das an virtuellen Fertigungsanlagen

erworbene Wissen an realen Anlagen erfolgreich anwenden und

vertiefen.

Unterstützt wird diese Vorgehensweise durch eine Erweiterung von

CIROS® Production. Mit der Erweiterung ist es möglich, entsprechende

reale Produktionslinien direkt von CIROS® Production aus zu steuern.

1. Was erfahren Sie im Handbuch?

Was ist

CIROS® Production?



Das Handbuch wendet sich an

Trainer und Trainerinnen

Diese erhalten im Handbuch Anregungen und Vorschläge, wie Sie

CIROS® Production im Unterricht und in der Aus- und Weiterbildung

einsetzen.

Trainees

Für diese interessant sind die Informationen und die Anleitung zur

Bedienung von CIROS® Production.

Das Handbuch ist nach folgenden Themenbereichen gegliedert:

Kapitel 2 enthält Informationen und Hinweise zur Installation und

Lizenzierung von CIROS® Production.

In Kapitel 3 und 4 werden das System und die wesentlichen

Bedienfunktionen von CIROS® Production beschrieben.

Das Kapitel 5 behandelt didaktische Aspekte. Es sind die Lerninhalte

aufgeführt, die mit CIROS® Production vermittelt werden. Und es

sind das Lernkonzept und daraus resultierende Möglichkeiten für

den Einsatz im Unterricht dargestellt.

Kapitel 6 beschreibt konkrete Aufgabenstellungen zu den

Lerninhalten, methodische Vorgehensweisen zur Lösung und eine

Umsetzung in CIROS® Production.

Zielgruppe

Aufbau des Handbuchs



Es werden bestimmte Schreibweisen für Texte sowie für

Tastenkombinationen und Tastenfolgen verwendet, damit Sie

Informationen besser finden.

Schreibweise Bedeutung

Fett Das Format wird verwendet für

Befehlsnamen, Menünamen,

Dialogfeldnamen, Verzeichnisnamen und

Befehlsoptionen

Taste1 + Taste2 Ein Pluszeichen (+) zwischen den

Tastennamen bedeutet, dass Sie die

genannten Tasten gleichzeitig drücken

müssen

Taste1 – Taste2 Ein Minuszeichen (-) zwischen den

Tastennamen bedeutet, dass Sie die

genannten Tasten nacheinander drücken

müssen

Weitere Beschreibungen und Unterstützung erhalten Sie durch die

Online Hilfe. Die Online Hilfe setzt sich zusammen aus

CIROS® Hilfe für die Bedienung von CIROS® Studio

CIROS® Production Assistant

CIROS® Supervision Hilfe

Die CIROS® Hilfe enthält ausführliche Informationen zu den Funktionen

und zur Bedienung von CIROS® Studio.

Die Menüleiste der Online Hilfe stellt Funktionen bereit, die Sie von

einem Standard Internetbrowser schon kennen. Dazu gehören: sich vor-

und zurückbewegen, die Startseite anwählen, ausgewählte Themen

drucken, die Navigationsleiste ein- und ausblenden oder Optionen zur

Internetverbindung festlegen.

Ferner haben Sie die Möglichkeit, über Zusatzregister wie Inhalt, Index,

Suchen, Favoriten sich komfortabel durch die Informationen in der

CIROS® Studio Hilfe zu navigieren.

Konventionen

Zusätzliche Unterstützung

CIROS® Hilfe



Im CIROS® Production Assistant finden Sie ausführliche Informationen

und Anleitung zur Bedienung von CIROS® Production.

Der CIROS® Production Assistant stellt ferner eine ausführliche

Funktionsbeschreibung und technische Dokumentation zu den

einzelnen Automatisierungsstationen bereit. Zu der

Funktionsbeschreibung gehört auch eine Zusammenstellung der

Makroprozessaufgaben, die die jeweilige Station ausführen kann. Die

Makroprozessaufgaben sind zentraler Bestandteil der

Fertigungssteuerung für eine Produktionslinie.

Auch das Handbuch zu CIROS® Production ist elektronisch in den

CIROS® Production Assistant eingebunden.

Vertiefende Informationen zur Programmierung von

Fertigungssteuerungen in CIROS® Production finden Sie im Handbuch

CIROS® Supervision. Dieses Handbuch ist elektronisch in den

CIROS® Assistant eingebunden.

Für die Betrachtung der PDF-Dokumente muss Adobe Acrobat Reader

auf Ihrem PC installiert sein. Das Programm Adobe Acrobat Reader ist

kostenfrei. Sie können es von der Internetadresse www.adobe.de

herunterladen.

Sollten Sie während der Installation oder beim Betrieb von

CIROS® Production Fragen haben, steht Ihnen unsere telefonische

Hotline jederzeit gerne zur Verfügung.

CIROS® Production

Assistant

CIROS® Supervision

Hilfe


Um CIROS® Production zu installieren, benötigen Sie die DVD-ROM

CIROS® Automation Suite. Dort sind alle Softwarepakete der

CIROS® Automation Suite zur Installation vorbereitet. Auch die

Handbücher zu den einzelnen Softwarepaketen sind dort als PDF-

Dokumente abgelegt.

Im Anschluss an die Installation führen Sie die Lizenzierung durch.

Sobald die Lizenzierung erfolgreich abgeschlossen ist, können Sie

CIROS® Production starten.

Weitere Informationen zu den Systemvoraussetzungen, zur Installation

und zur Lizenzierung entnehmen Sie bitte der beigelegten Anleitung.

2. So installieren Sie CIROS® Production


Zum Produkt CIROS® Production gehören:

die Simulationssoftware CIROS® Production

eine Produktionsdatenbank als Microsoft Access Anwendung

eine Runtime-Version von Microsoft Access

eine Online CIROS® Studio Hilfe

ein Online CIROS® Production Assistant

eine Online CIROS® Supervision Hilfe

einen Lizenzstecker für eine USB-Schnittstelle

ein Handbuch zur Bedienung von CIROS® Production als PDF-

Dokument.



Mit CIROS® Production planen, programmieren und simulieren Sie

Produktionslinien.

Beispiel einer Produktionslinie

3. Das System CIROS® Production

3.1

Übersicht zu

CIROS® Production



Produktionslinien bestehen aus einer oder mehreren Fertigungszellen.

Fertigungszellen werden in CIROS® Production auch als

Automatisierungsstationen bezeichnet. Fertigungszellen sind aus

mehreren Automatisierungskomponenten aufgebaut. Typische

Automatisierungskomponenten sind Bearbeitungsstationen wie

Industrieroboter oder CNC-Maschinen. Zusätzlich werden verschiedene

weitere Komponenten wie Peripheriegeräte und Transportsysteme

eingesetzt. Das wesentliche Merkmal von Fertigungszellen ist: sie

bearbeiten kooperativ unterschiedliche Produkte im

Produktionsprozess. Der Ablauf der Bearbeitung ist in der

Fertigungssteuerung programmiert.

Produktionslinien werden in der Software CIROS® Production auch als

Arbeitszellen bezeichnet und als solche verwaltet.

Wenn Sie Produktionsplanung für Fertigungszellen oder

Produktionslinien durchführen, bewegen sie sich innerhalb der

Automatisierungshierarchie einer Fabrik auf der Ebene Enterprise

Resource Planning ERP.

Die eigentliche Fertigungssteuerung von Produktionslinien findet auf

der Ebene Manufacturing Execution System MES statt.

Die Ebene CONTROLS wird auch Shopfloor-Ebene genannt und bildet

die unterste Ebene innerhalb der Fabrikhierarchie. Auf dieser Ebene

finden Sie reale oder virtuelle Produktionslinien mit ihren

Automatisierungskomponenten.



Fabrikebenen

CIROS® Production bietet einen Einstieg in die computergestützte

Fertigung und deckt dabei die Ebenen CONTROLS und MES vollständig

und die Ebene ERP teilweise ab.

Für die Ebene CONTROLS bietet CIROS® Production die Funktion

Erstellen einer Produktionslinie.

Für die Ebene MES bietet CIROS® Production folgende Funktionen

Erzeugen des zugehörigen Projektes für die Fertigungssteuerung

Automatisches Erstellen der Fertigungssteuerung zur

Produktionslinie

Optional: Programmieren der Fertigungssteuerung in Prozessplan

Simulieren der Fertigung der Produktionslinie



Für die Ebene ERP bietet CIROS® Production die Funktion

Planen der Produktion auf der Basis einer Produktionsdatenbank.

Die Funktionen von CIROS® Production sind in drei Programmteilen

realisiert:

iCIM Production Manager

Production Simulation

Production Supervision

Das System CIROS® Production



Im Anlageneditor von Production Simulation modellieren Sie die

Produktionslinien aus vorgefertigten Automatisierungsstationen. Die

Automatisierungsstationen sind in einer Bibliothek abgelegt. Sobald Sie

die Fertigung der Produktionslinie von Production Supervision aus

simulieren, können Sie in Production Simulation den Ablauf der

Produktionslinie realitätsnah verfolgen.

Programmteil Production Simulation

Die Bibliothek bietet eine Vielzahl von Automatisierungsstationen und

-komponenten. Dazu gehören:

Verschiedene Roboter

Verschiedene CNC-Bearbeitungsmaschinen

Geräte für Qualitätsuntersuchungen

Hochregallager mit automatischer Zuführung und Entnahme von

Teilen

In Production Supervision legen Sie das Projekt für die

Fertigungssteuerung der Produktionslinie an. Informationen zur Art und

zur Zusammenstellung der Produktionsanlage werden automatisch

zwischen den Programmteilen Production Simulation und Production

Supervision ausgetauscht. Das Programm der Fertigungssteuerung

kann automatisch erzeugt werden. Alternativ ist es möglich diese

Fertigungssteuerung zu erweitern, zu optimieren oder Teile der

Fertigungssteuerung in Prozessplan zu programmieren.

Production Simulation

Production Supervision



Folgende zentrale Aufgaben werden in Produktionslinien bzw.

Fertigungszellen ausgeführt:

Es werden Teile aus dem Lager entnommen und zu den

Bearbeitungsmaschinen transportiert.

Roboter übernehmen Teile vom Band und legen sie an definierten

Positionen einer Station ab.

CNC-Maschinen bearbeiten Teile.

Montagemaschinen montieren zwei oder mehr Teile zu einem

Endprodukt.

Spezielle Stationen überprüfen die Qualität von eingesetzten Teilen.

Wird die Fertigung der Produktionslinie simuliert, so wird automatisch

eine Visualisierung mit einfachen Bedienfunktionen erzeugt.

Informationen und Eingriffsmöglichkeiten zum Lagerbestand sind in der

Betriebsart Fertigung ebenfalls verfügbar.

Programmteil Production Supervision



Mit Production Manager können Sie einfache Funktionen eines

Produktionsplanungssystems ausführen. Dazu gehören:

Neue Teile durch Angabe einer Bestell-Nr. und einer

Aufbauanleitung in der Produktionsdatenbank anlegen.

Den Produktionsprozess zu neuen Teilen in der

Produktionsdatenbank anlegen und beschreiben.

Eine Auftragstabelle auf Basis einer vordefinierten

Produktionsdatenbank zusammenstellen und ausführen.

Aktuelle Informationen zum Bearbeitungszustand der

Auftragstabelle anzeigen.

Das Hochregallager verwalten.

Programmteil Production Manager

Production Manager



Eine Produktionslinie in CIROS® Production besteht aus folgenden

Elementen:

Transportband

Hochregallager

Bearbeitungs- und Montagestationen

Optional: Qualitätsstation

Fertigungssteuerung mit Visualisierung

Produktionsdatenbank

Lager-station

Bearbeitungs-station

Transportband

Montage-station

Qualitäts-station

Schematische Darstellung einer Produktionslinie

Die Aufgaben des Materialflusses sind:

Transport von Teilen zwischen zwei Automatisierungsstationen

Transport von Teilen innerhalb einer Automatisierungsstation

Beispiel:

ein Teil auf das Transportband legen, ein Teil aus einem Magazin der

Station entnehmen.

Der Transport von Teilen zwischen verschiedenen

Automatisierungsstationen geschieht in der Regel durch ein

Transportband. Auf Palettenträgern des Transportbandes werden

Paletten mit Teilen zur gewünschten Automatisierungsstation bewegt.

Dort übernimmt ein Roboter den Transport von Teilen innerhalb der

Station.

3.2

Eine Produktionslinie in

CIROS® Production

Materialfluss in einer

CIROS® Production-

Produktionslinie



Wenn ein Roboter eine Palette mit einem Teil vom Transportband

übernimmt, legt er sie typischerweise auf einem Pufferplatz ab. Von dort

aus führt der Roboter das Teil einem Bearbeitungs- oder

Montageprozess zu. Nach dem gewünschten Bearbeitungsvorgang legt

der Roboter das Teil auf die Palette zurück. Anschließend übergibt der

Roboter die Palette mit dem bearbeiteten Teil wieder einem

Palettenträger des Transportbands.

Das Hochregallager wird als Hauptlagerort für eine Produktionslinie

genutzt. Pro Lagerfach wird ein Teil auf einer Palette eingelagert. Die

Teile werden von hier aus den einzelnen Stationen zugeführt.

Neben diesem Hauptlager besitzen die Stationen auch lokale

Lagerplätze. Diese Lagerplätze sind der Station zugeordnet und werden

von dieser verwaltet. Damit können Stationen auch unabhängig von

einem Hauptlager arbeiten.

Typische Lagerplätze innerhalb von Stationen sind Magazine und

Bandsysteme.

Jede Automatisierungsstation führt bestimmte Aufgaben aus. Die

Ausführung dieser Aufgaben ist in Programmen hinterlegt. Die

Programme – dazu gehören SPS-, CNC- und Roboterprogramme - sind

Bestandteil der Automatisierungsstation.

Lagerhaltung in einer

CIROS® Production-

Produktionslinie

Ausführbare Programme



Die Fertigungssteuerung in CIROS® Production ist eine hierarchisch

gegliederte, leicht anpassbare Fertigungssteuerung.

Ein Beispiel soll die Funktionsweise der Fertigungssteuerung erläutern.

Der Auftrag an die Produktionslinie lautet:

Es soll das Produkt Tischset aus Aluminium mit Stifthalter aus

Aluminium und einem Thermometer gefertigt werden.

Überlegen Sie: Welche Aufgaben muss die Fertigungssteuerung

ausführen? Welche Informationen benötigt die Fertigungssteuerung?

Welche Voraussetzungen müssen gegeben sein?

In der nachfolgenden Tabelle sind die wesentlichen Schritte zur

Produktion des Tischsets zusammengestellt.

Nr. Prozessschritte Ausführung der Schritte

1 Welche Teilenummer

besitzt das

gewünschte Produkt?

Alle Teile, die für die Produktion benötigt werden, besitzen eine

Teilenummer und sind durch einige Merkmale in der

Produktionsdatenbank beschrieben.

Zugriff auf die Produktionsdatenbank liefert:

Das gewünschte Produkt besitzt die Teilenummer 52368.

2 Auftrag an die

Produktionslinie

erteilen.

Auftrag in Produktionstabelle einfügen:

Produziere Teil 52368.

START.

3 Welche Ausgangsteile

werden für das

Produkt benötigt?

Die Informationen, aus welchen Ausgangsteilen ein Produkt besteht,

ist in der Produktionsdatenbank abgelegt.


Das Tischset besteht aus den Teilen Basisplatte mit Teilenummer

42140 und Stifthalter mit Teilenummer 42102. Diese Teile werden

aus dem Lager angeliefert.

Zusätzlich sind die Teile Thermometer mit Teilenummer 30000 und

Stift mit Teilenummer 30100 in der Montagestation vorrätig.

3.3

Die Fertigungssteuerung

in CIROS® Production

Beispiel



Nr. Prozessschritte Ausführung der Schritte

4 Welche Ressourcen, in

diesem Fall

Maschinen, werden für

die Produktion

benötigt?

Die Informationen, welche Ressourcen benötigt werden, sind

ebenfalls in der Produktionsdatenbank abgelegt.


Es werden ein Hochregallager, ein Bandumlaufsystem, eine

Drehmaschine und eine Fräsmaschine benötigt.

5 Enthält die

Produktionslinie die

erforderlichen

Maschinen?

In CIROS® Production

werden Maschinen

auch als Automa-

tisierungsstationen

bezeichnet.

Die Überprüfung, ob die benötigten Ressourcen vorliegen, geschieht

durch Auswerten des Projektes. Dort sind alle Komponenten der

Produktionslinie aufgeführt.

Auswertung des Projektes ergibt:

Die erforderlichen Ressourcen stehen zur Verfügung.

6 Welche

Fertigungsschritte

müssen bei der

Herstellung des

Produktes ausgeführt

werden?

Der Produktionsablauf im engeren Sinn ist in einer eigenen

Programmiersprache formuliert:

Befehl an Band: Positioniere Palettenträger vor Lager.

Befehl an Lager: Lege Teil auf Palettenträger.

Befehl an Band: Fahre Palettenträger zur NC-Maschine.

....

7 Woran erkennt man

das Ende des

Fertigungsprozesses?

Die Fertigungssteuerung liefert Status- und Fehlerinformationen zum

Produktionsprozess.

Der Produktionsauftrag ist abgearbeitet: ENDE



Wertet man den Produktionsprozess aus, so kommt man zu folgendem

Ergebnis:

Die Produktionslinie mit der Fertigungssteuerung ist hierarchisch

gegliedert.

Um die einzelnen Komponenten ansprechen zu können, muss die

Fertigungssteuerung den Aufbau und die Komponenten der

Produktionslinie kennen.

Der Ablauf der Fertigungssteuerung ist in einer eigenen

Programmiersprache formuliert. In CIROS® Production wird die

Programmiersprache Prozessplan verwendet.

Damit die Produktion automatisch erfolgen kann, müssen alle

Informationen zu den Teilen und zum Bearbeitungsprozess in einer

Datenbank hinterlegt sein. Auf diese Produktionsdatenbanken greift

die Fertigungssteuerung zu.

Aufbau der Produktionslinie



Die Fertigungssteuerung für Produktionslinien ist hierarchisch

aufgebaut. Jede Hierarchieebene besitzt Aufgaben und definierte

Schnittstellen zu den benachbarten Ebenen.

Hierarchische Struktur der Fertigungssteuerung

Hierarchische Struktur der

Fertigungssteuerung



Zur Steuerung der Produktionslinie gehören:

Ausführbare Programme der Komponenten:

Produktionslinien bestehen aus Automatisierungsstationen.

Automatisierungsstationen wiederum sind aus verschiedenen

Komponenten wie Roboter, SPS oder CNC-Maschine aufgebaut.

Komponenten, also auch Automatisierungsstationen, führen

bestimmte Aufgaben aus. Die einzelnen Aufgaben sind als

Programme hinterlegt. Diese Programme werden durch die

Fertigungssteuerung gezielt aufgerufen.

Beispiel:

Roboterprogramme der Station Festo Assembly oder SPS-

Programme für die Station Festo Stock.

Prozessaufgaben der Komponenten:

Die einzelnen Aufgaben einer Komponente werden als

Prozessaufgaben bezeichnet. Jede Komponente hat bestimmte

Prozessaufgaben.

Aus Gründen der Vereinfachung und Anwenderfreundlichkeit

besitzen Automatisierungsstationen sogenannte

Makroprozesssaufgaben. Makroprozessaufgaben beschreiben die

wesentlichen Aufgaben einer Station. Makroprozessaufgaben

setzen sich aus den Prozessaufgaben zu den einzelnen

Komponenten zusammen.

Beispiel:

Die Station Festo Assembly besitzt Makroprozessaufgaben wie

AsmDeskSet (Assembly Desk Set), MovFromTrans (Move From

Transport) und MovToTrans (Move To Transport).

PC-basierte Fertigungssteuerung:

Die Prozessaufgaben werden von der übergeordneten

Fertigungssteuerung aufgerufen. Zum Teil müssen noch weitere

Informationen in Form von Parametern an die Prozessaufgabe

übergeben werden.

Hat eine Komponente eine Prozessaufgabe ausgeführt, so meldet

sie die erfolgreiche Ausführung an die aufrufende

Fertigungssteuerung zurück.

Beispiel:

Makroprozessaufgabe AsmDeskSet (TargetPartNumber,

OrderNumber).

Die Makroprozessaufgabe AsmDeskSet besitzt die Parameter



TargetPartNumber und OrderNumber. TargetPartNumber bedeutet

hier die Teilenummer des Produktes, das montiert werden soll;

OrderNumber ist die Nummer des Fertigungsauftrags.

Vernetzung:

Damit die Fertigungssteuerung und die Komponenten Informationen

austauschen können, müssen diese Teile miteinander vernetzt sein.

Beispiel:

Vernetzung über Ethernet mit TCP/IP-Protokoll oder serielle

Schnittstelle RS 232 bei realer Produktionslinie, Vernetzung über

PARSIFAL bei simulierter Produktionslinie.

Treiber:

Die Prozessaufgaben bzw. Makroprozessaufgaben einer

Komponente sind in einem Treiber und seinem zugehörigen

Handshake-Prozessplan enthalten. Der Treiber ist ein Programm,

das die Komponente direkt anspricht. Der Treiber kommuniziert auf

der einen Seite mit der Fertigungssteuerung über das

entsprechende Netzwerk, auf der anderen Seite mit der

Komponente. Die Kommunikation mit der Komponente erfolgt

ebenfalls nach bestimmten Spielregeln. Der Treiber „verbindet“ die

Fertigungssteuerung mit der Komponente. Treiber und zugehöriger

Handshake-Prozessplan setzen die Prozessaufgabe so um, dass sie

von der Komponente ausgeführt werden kann.

Beispiel:

Der Treiber $PARSIFAL kommuniziert mit allen Komponenten der

simulierten Produktionslinie. So auch mit der Komponente Roboter

Assembly1Robot1 der Station Festo Assembly. Der Treiber setzt zum

Beispiel die Prozessaufgabe ExecProg(„MP“,15, 3, 0) so um, dass

das Roboterprogramm mit dem angegebenem Namen MP

ausgeführt wird. In diesem Roboterprogramm greift der Roboter

eine Palette vom Umlaufband und setzt diese auf den Pufferplatz 3

der Station Festo Assembly.



Die Fertigungssteuerung wird in einer eigenen Hochsprache, in

Prozessplan, programmiert. In dieser Sprache stehen viele

Systemfunktionen wie arithmetische Funktionen oder

Zeichenkettenfunktionen zur Verfügung. Mit Zeichenkettenfunktionen

lassen sich zum Beispiel Meldungen für den Bediener erzeugen.

Systemfunktionen benötigt man unter anderem für das Initialisieren

und Deinitialisieren von Treibern und Komponenten. Neben den

Basisfunktionen stehen auch Befehle für Prozessaufgaben sowie

Makroprozessaufgaben zur Verfügung.

Die hierarchische Strukturierung führt zu einer hohen Flexibilität der

Fertigungssteuerung. Die Flexibilität wird durch die

komponentenspezifischen Treiber mit zugehörigem Handshake-

Prozessplan erreicht.

Die Treiber zu den Komponenten sind programmierbar. Sie können

damit jederzeit um neue Aufgaben erweitert werden.

Wird eine andere oder neue Automatisierungskomponente

eingesetzt, müssen nur ein neuer Treiber und ein neuer Handshake-

Prozessplan zu dieser Komponente erstellt und eingebunden

werden. Die schon existierenden Teile der Fertigungssteuerung sind

von der Änderung nicht betroffen. Treiber sowie Handshake-

Prozesspläne können vom geübten Anwender oder vom Hersteller

programmiert werden.

Änderungen in den Roboter- oder SPS-Programmen haben keine

Auswirkung auf die Fertigungssteuerung.

Änderungen im Produktionsprozess können leicht durch den

Anwender vorgenommen werden. Der Anwender muss nur den

Prozessplan entsprechend modifizieren.

Die Verwendung komponentenspezifischer Treiber macht es

möglich, dass die Fertigungssteuerung in heterogenen

Zellenstrukturen eingesetzt werden kann.

Flexibilität der

Fertigungssteuerung



Beispiel für Produktionslinien

Der produktspezifische Produktionsprozess in der Fertigungszelle wird

für jedes Produkt durch einen eigenen Prozessplan beschrieben.

Für die Prozesspläne gilt:

Der Prozessplan wird als Anwendungsprogramm durch die

Fertigungssteuerung abgearbeitet.

Der Prozessplan enthält alle Prozessschritte für ein einzelnes

Produkt.

Der Prozessplan ist vom Anwender frei programmierbar. Während

der Programmierung eines Prozessplans erhalten Sie Unterstützung

durch das System CIROS® Production.

Prozesspläne für die

Fertigungssteuerung



Eine Fertigungssteuerung besitzt verschiedene Betriebsarten.

In der Betriebsart Einrichtung erstellen Sie das Programm der

Fertigungssteuerung. Während dieser Zeit steht die Produktionslinie

auf Stopp.

In der Betriebsart Fertigung wird das Programm der

Fertigungssteuerung ausgeführt, die Produktionslinie arbeitet.

In CIROS® Production erstellt der Anwender Produktionslinien mit

zugehöriger Fertigungssteuerung. Die Produktionslinien werden als

Projekt verwaltet.

Ein Projekt in CIROS® Production enthält damit die Informationen

zur Konfiguration – also dem Aufbau und der Zusammensetzung –

der Produktionslinie und

zur Steuerung der Produktionslinie.

Die Informationen zum Projekt werden durch unterschiedliche

Projektbestandteile geliefert.

Bestandteil Beschreibung

Komponenten Eine Produktionslinie setzt sich aus verschiedenen

Automatisierungsstationen zusammen. Die Automatisierungsstationen

wiederum bestehen aus Komponenten.

Prozesspläne Prozesspläne beschreiben den Ablauf des Fertigungsprozesses der

Produktionslinie. Sie sind Teil der Fertigungssteuerung.

Treiber Treiber sind einzelnen Komponenten zugeordnet. Sie enthalten zusammen

mit den Handshake-Prozessplänen die möglichen Prozessaufgaben der

Komponente. Sie setzen die Prozessaufgaben so um, dass sie von den

Komponenten ausgeführt werden können. Treiber sind Teil der

Fertigungssteuerung.

Bibliotheken Einzelne Projektbestandteile zur Steuerung der Produktionslinie können aus

Bibliotheken eingebunden werden. Bibliotheken sind damit Teil der

Fertigungssteuerung.

Betriebsarten der

Fertigungssteuerung

3.4

Der Aufbau eines

Projektes in

CIROS® Production



Bestandteil Beschreibung

Prozesse Prozesse sind keine statischen Projektbestandteile. Sie entstehen beim

Ausführen der Fertigungssteuerung (Betriebsart Fertigung) als Instanzen von

ausgeführten Prozessplänen.

Prozessaufgaben Prozessaufgaben sind ebenfalls keine statischen Projektbestandteile. Sie

entstehen erst beim Ausführen der Fertigungssteuerung (Betriebsart

Fertigung), wenn in Komponenten einzelne Prozessaufgaben gestartet

werden.

Bestandteile eines Projektes in CIROS® Production

In Production Supervision, dem Programmteil für die

Fertigungssteuerung, ist die gesamte Information zum Projekt im

Fenster Projekt abgebildet.

Das Projektfenster in Production Supervision

Wenn Sie die unterlagerten Hierarchieebenen zu den einzelnen

Einträgen öffnen, werden zusätzliche Informationen zum jeweiligen

Projektbestandteil angezeigt.



Eine Produktionslinie setzt sich aus verschiedenen

Automatisierungsstationen zusammen. Automatisierungsstationen

wiederum setzen sich aus Automatisierungskomponenten zusammen.

Unter dem Projektbestandteil Komponenten sind sowohl die Stationen

als auch die unterlagerten Komponenten dargestellt.

Die Produktionslinie modellieren Sie in Production Simulation. Damit

die Steuerung zur Produktionslinie in Production Supervision

automatisch erzeugt werden kann, muss Production Supervision den

Aufbau der Produktionsanlage kennen. Die benötigte Information liegt

in einer XML-Datei vor.

Die Fertigungssteuerung übergibt Prozessaufgaben an die

Komponenten der Produktionslinie. Die Übergabe der Prozessaufgaben

an die Komponente geschieht mit einem Treiber. Im Treiber und einem

zugehörigen Handshake-Prozessplan sind alle Prozessaufgaben einer

Komponente zusammengefasst. Der Treiber ist deshalb immer genau

einer Komponente zugeordnet.

Komponenten



Im Fenster Projekt werden zu jeder Komponente als zusätzliche

Information

die zugeordneten Treiber mit führendem $-Zeichen im Namen und

die Prozessaufgaben angezeigt.



Die Prozesspläne sind ein wesentlicher Bestandteil der

Fertigungssteuerung. Die Prozesspläne dienen zur Programmierung der

Prozessabläufe einer Produktionslinie. Sie legen die sequentielle

Ausführung der einzelnen Prozessschritte fest, erlauben aber auch das

Erzeugen paralleler Zweige.

Prozesspläne sind zeilenorientiert aufgebaut. Jede Zeile setzt sich

zusammen aus den Feldern

Zeilennummer

Bedingung

Komponente

Prozessaufgabe

Nächste Zeile

Kommentar (optional)

Prozesspläne



Im Fenster Projekt werden zu den Prozessplänen

die automatisch erzeugten Prozesspläne und

die vom Anwender erstellten Prozesspläne im Ordner User

angezeigt.



Treiber sind Programme. Sie enthalten zusammen mit den Handshake-

Prozessplänen die Prozessaufgaben einer Komponente. Treiber bilden

damit die Schnittstelle zwischen der Fertigungssteuerung und der

Komponente. Im Auftrag der Fertigungssteuerung startet der Treiber die

Prozessaufgabe einer Komponente. Ist die Prozessaufgabe ausgeführt,

nimmt der Treiber das Prozessergebnis entgegen und leitet es an die

Fertigungssteuerung weiter.

Jeder Komponente ist ein Treiber zugeordnet. Die Treiber werden vom

Hersteller geliefert.

Treiber



Im Fenster Projekt werden zu jedem Treiber als zusätzliche Information

die verbundenen Komponenten angezeigt.



Bibliotheken sind Projekte, aus denen Projektbestandteile in das

aktuelle Projekt kopiert oder eingebunden werden können.

Im Fenster Projekt werden zu jeder Bibliothek die Bestandteile

Prozesspläne

Komponenten

Treiber

angezeigt.

Bibliotheken



Prozesse sind keine statischen Projektbestandteile. Prozesse entstehen

erst in der Betriebsart Fertigung als Instanzen von ausgeführten

Prozessplänen.

Im Fenster Projekt werden zu jedem Prozess die zugehörigen Variablen

angezeigt.

Prozesse



Die Prozessaufgaben sind ebenfalls keine statischen

Projektbestandteile. Sie entstehen erst in der Betriebsart Fertigung,

wenn in Komponenten Prozessaufgaben gestartet werden.

Im Fenster Projekt wird bei Prozessaufgaben der zugehörige Prozess

angezeigt.

Prozessaufgaben



Die Modelle der vorgefertigten Automatisierungsstationen sind

realitätsnahe Nachbildungen von real existierenden iCIM-Stationen.

Zu jeder Station gehören

ihre grafische Darstellung sowie

die Roboter- und SPS-Programme der zugehörigen Komponenten.

Die Roboter- und SPS-Programme werden durch die

Fertigungssteuerung aufgerufen. Die Programme können nicht

verändert werden.

Mit diesen Automatisierungsstationen modellieren Sie

Produktionslinien unterschiedlicher Funktionalität.

Automatisierungsstationen Beschreibung

Festo 3x1 4P

Festo Transport System 4

Transportsystem als Bandumlaufsystem mit 4

Stopperpositionen und 6 Palettenträgern. Die

Stopperpositionen befinden sich an den Längs-

und an den Stirnseiten des Transportsystems.

Festo 3x1 4PV1

Festo Transport System 4V1


Stopperpositionen und 6 Palettenträgern. Drei

Stopperpositionen befinden sich an den

Längsseiten, eine Stopperposition befindet sich

an der Stirnseite des Transportsystems.

3.5

Die vorgefertigten

Automatisierungs-

stationen




Festo 4x1 6P

Festo Transport System 6




und an Stirnseiten des Transportsystems.

FMF-G 3x1 4P

Transport System 4





FMF-G 3x1 4PV1

Transport System 4V1


Stopperpositionen und 6 Palettenträgern. Drei

Stopperpositionen befinden sich an den

Längsseiten, eine Stopperposition befindet sich

an der Stirnseite des Transportsystems.

FMF-G 4x1 6P

Transport System 6




und an Stirnseiten des Transportsystems.




FMF-G 6x1 6PV1




Stopperpositionen befinden sich nur an den

Längsseiten des Transportsystems.

FMF-G 6x1 6PV2






FMF-G 6x1 8P

Transport System 8





Station StockSingle

Einzel-Hochregallager mit 5 x 8 Plätzen.




Station StockDouble

Doppel-Hochregallager mit 11 x 8 Plätzen. In der

vorderen Reihe des Hochregallagers sind 40

Lagerfächer, in der hinteren Reihe 48 Lagerfächer

angeordnet.

Station Stock ASR 16





Station Stock ASR 50


QH 200

Station Handling & Quality

Station Handling & Quality zur Überprüfung von

Frästeilen.




FAC-405

Station Assembly RH-5A55

Station Robotermontage mit Roboter SCARA,

Visionssystem und Magazinen als lokale

Lagerplätze.

FAC-601

Station Assembly RV-1A

Station Robotermontage mit Roboter RV-1A,

Visionssystem und Rutschen.




FAC-602

Station Assembly RV-2A

Station Robotermontage mit Roboter RV-2A,


FAC-502

Station Assembly RV-2AJ

Station Robotermontage mit Roboter RV-2AJ,





FAC-603

Station Assembly RV-3SB

Station Robotermontage mit Roboter RV-3SB,

Visionsystem und Magazinen als lokale

Lagerplätze.

FCT 56

Station Turn 55

Station Roboter RV-1A mit CNC-Drehmaschine

EMCO Turn 55.




FCT 105

Station Turn 105 RV-2AJ

Station Roboter RV-2AJ mit CNC-Drehmaschine

EMCO Turn 105.

FCT 126

Station Turn 105 RV-3SB

Station Roboter RV-3SB mit CNC-Drehmaschine

EMCO Turn 105.




FCT 166

Station Turn 155

Station Roboter RV-2A mit CNC-Drehmaschine

EMCO Turn 155.

FCM 56

Station Mill 55

Station Roboter RV-1A mit CNC-Fräsmaschine

EMCO Mill 55.




FCM 105

Station Mill 105 RV-2AJ

Station Roboter RV-2AJ mit CNC-Fräsmaschine

EMCO Mill 105.

FCM 126

Station Mill 105 RV-3SB

Station Roboter RV-3SB mit CNC-Fräsmaschine

EMCO Mill 105.




FCM 166

Station Mill 155

Station Roboter RV-2A mit CNC-Fräsmaschine

EMCO Mill 155.

FCMT 105

Station Mill & Turn 105 RV-2AJ

Station Roboter RV-2AJ auf Linearachse mit CNC-

Fräsmaschine EMCO Mill 105 und CNC-

Drehmaschine EMCO Turn 105.




FCMT 126

Station Mill & Turn 105 RV-3SB

Station Roboter RV-3SB auf Linearachse mit CNC-



FCMT 56

Station Mill & Turn RV-1A

Station Roboter RV-1A auf Linearachse mit CNC-



FCMT 166

Station Mill & Turn RV-2A

Station Roboter RV-2A auf Linearachse mit CNC-






FCMT 176

Station Mill & Turn RV-3SB

Station Roboter RV-3SB auf Linearachse mit CNC-





Mit CIROS® Production fertigen Sie

Tischsets in unterschiedlichen Varianten

Zwischenprodukte der Tischsets

Produktbeispiel

Das Tischset besitzt drei Bohrungen:

eine Bohrung ist reserviert für einen Stifthalter

zwei Bohrungen sind reserviert als Instrumentenhalter

3.6

Die Produkte



Basisplatte

Sie können das Tischset in unterschiedlichen Varianten fertigen. Die

Varianten ergeben sich aus den Produktionsvarianten der Bestandteile.

Im einzelnen sind dies:

Die Grundplatte aus Aluminium kann in 5 Varianten gefertigt

werden. Die Varianten unterscheiden sich im Design.

Als Material für den Stifthalter sind Aluminium oder Messing

möglich.

Für die Stifthalter aus Aluminium und Messing sind jeweils 5

Varianten möglich. Die Varianten unterscheiden sich im Design.

Der Stifthalter kann wahlweise mit oder ohne Kugelschreiber

bestückt werden.

Jede Position eines Instrumentenhalters kann wahlweise mit einem

Thermometer oder einem Hygrometer bestückt werden. Die Position

kann aber auch unbestückt bleiben.



Varianten der Basisplatte, ungeprüft Beschreibung

Basisplatte Typ 1, ungeprüft

Basisplatte des Tischsets, Aluminium Typ 1:

Basisausführung

Die Basisplatte ist ungeprüft

Teilenummer: 42 140



mit kleiner Phase


Teilenummer: 42 141



mit großer Phase


Teilenummer: 42 142



mit kleiner Rundung


Teilenummer: 42 143



mit großer Rundung


Teilenummer: 42 144



Varianten der Basisplatte, geprüft Beschreibung

Basisplatte Typ 1


Basisausführung

Die Basisplatte ist geprüft

Teilenummer: 46 140

Basisplatte Typ 2


mit kleiner Phase


Teilenummer: 46 141

Basisplatte Typ 3


mit großer Phase


Teilenummer: 46 142

Basisplatte Typ 4


mit kleiner Rundung


Teilenummer: 46 143

Basisplatte Typ 5


mit großer Rundung


Teilenummer: 46 144



Varianten des Aluminium-Stifthalters Beschreibung

Stifthalter Typ 1

Stifthalter, Aluminium

Typ 1, 1 Nut

Teilenummer: 42 100

Stifthalter Typ 2


Typ 2, 2 Nuten

Teilenummer: 42 101

Stifthalter Typ 3


Typ 3, 3 Nuten

Teilenummer: 42 102

Stifthalter Typ 4


Typ 4, 4 Nuten

Teilenummer: 42 103

Stifthalter Typ 5


Typ 5, 5 Nuten

Teilenummer: 42 104



Varianten des Messing-Stifthalters Beschreibung

Stifthalter Typ 1

Stifthalter, Messing

Typ 1, 1 Nut

Teilenummer: 42 120

Stifthalter Typ 2


Typ 2, 2 Nuten

Teilenummer: 42 121

Stifthalter Typ 3


Typ 3, 3 Nuten

Teilenummer: 42 122

Stifthalter Typ 4


Typ 4, 4 Nuten

Teilenummer: 42 123

Stifthalter Typ 5


Typ 5, 5 Nuten

Teilenummer: 42 124



Elemente zum Bestücken Beschreibung

Thermometer

Thermometer

Teilenummer: 30 000

Hygrometer

Hygrometer

Teilenummer: 30 001

Kugelschreiber

Kugelschreiber

Teilenummer: 30 100



Rohteile Beschreibung

Rohteil Aluminium

Rohteil für Stifthalter, Aluminium

Durchmesser: 30 mm

Länge: 58 mm

Teilenummer: 42 000

Rohteil Messing

Rohteil für Stifthalter, Messing

Durchmesser: 30 mm

Länge: 58 mm

Teilenummer: 42 001

Rohteil Basisplatte

Rohteil für Basisplatte, Aluminium

Teilenummer: 42 010



Die Produktionsdatenbank verwaltet alle Informationen, die zu einem

rechnergestützten Fertigungsablauf gehören. Während des

Fertigungsprozesses stehen diese Daten allen am Prozess beteiligten

Maschinen und Personen zur Verfügung.

Die Informationen sind strukturiert und in Tabellen zusammengestellt.

Die Gesamtheit der Tabellen bilden die Produktionsdatenbank.

Tabelle

Teile

Tabelle

Produktionsprozess

Tabelle

Kunden

Tabelle

...

Teilenummer Teilenummer Kundennummer ...

Bezeichnung Maschine Anschrift ...

Typ Programmnummer der

Maschine

Auftragsnummer ...

Konstruktion Art des

Fertigungsprozesses

... ...

... ... ... ...

Produktionsdatenbank

Die Produktionsdatenbank enthält Informationen

zur Lagerverwaltung

zu den Produkten, Zwischenprodukten und Rohteilen

zu den Ressourcen des Fertigungsprozesses; dazu gehören

beispielsweise die Transporteinrichtung oder

Bearbeitungsmaschinen

zur Qualität der produzierten Teile

zu den Kunden und ihren Aufträgen

3.7

Die Produktions-

datenbank



In der Produktionsdatenbank sind zum Zeitpunkt der Auslieferung von

CIROS® Production eine Reihe von Teilen angelegt.

Es handelt sich dabei um

Rohteile

Zwischenprodukte

Endprodukte

Aus diesen Roh- und Zwischenprodukten können Sie neue Endprodukte

definieren und in der Datenbank anlegen.

Die Eingabe der Daten nehmen Sie über entsprechende

Datenbankmasken vor.

Ein Teil in der Produktionsdatenbank ist zum Beispiel gekennzeichnet

durch Angaben zu

Teilenummer

Produktbezeichnung

Typ des Teils: Fertigungsteil oder Kaufteil

Geometrischer Aufbau des Teils

Palette

Kosten

Verkaufspreis

Der Produktionsprozess, durch den das Teil gefertigt wird, benötigt

Angaben

mit welcher Maschine das Teil gefertigt wird

welche Aufgabe die Maschine zur Bearbeitung ausführen muss

mit welchem Programm die Aufgabe realisiert wird

ob das Teil nur bearbeitet oder aus mehreren Teilen montiert wird

ob Prüfdaten zum produzierten Teil erzeugt werden sollen

was im Falle eines Schlechtteils zu geschehen hat



Kundendaten wie

Anschrift

Kundennummer

Auftragsnummer

werden ebenfalls in der Produktionsdatenbank verwaltet.

Den Lagerbestand definieren Sie zu Beginn der Produktion. Während

des Produktionsprozesses wird der Lagerbestand automatisch

aktualisiert und angepasst.


Eine ausführliche Beschreibung der wesentlichen Bedienfunktionen

sowie Anwendungsbeispiele zu CIROS® Production finden Sie im

CIROS® Production Assistant.

4. Wesentliche Bedienfunktionen von CIROS® Production




Die aus vorgefertigten Automatisierungskomponenten modellierten

Produktionslinien entsprechen praxisnahen Anwendungen. Die

Aufgabenstellungen orientieren sich an betrieblichen

Handlungsabläufen und zielen auf eine Ganzheitlichkeit des

Lernprozesses. Mit CIROS® Production trainieren Sie

Methodenkompetenz und Handlungskompetenz.

Lerninhalte aus den folgenden Bereichen können bearbeitet und

vermittelt werden:

Aufbau und Funktionsweise von Produktionslinien unterschiedlicher

Komplexität,

Struktur und Funktionsweise von flexiblen Fertigungssteuerungen

für Produktionslinien,

Programmierung von Fertigungssteuerungen in Prozessplan,

Produktionsdatenbanken mit Informationen zu den Produkten und

zu den Rohteilen als Voraussetzung und Teil einer

computergestützten automatisierten Produktion,

Grundfunktionen eines Produktionsplanungssystems.

Das generelle Lernziel, das mit CIROS® Production erreicht werden soll,

sind die Fähigkeiten

Produktionslinien aus vorgefertigten Automatisierungsstationen zu

erstellen,

den Ablauf für die Steuerung der Produktionslinie zu definieren und

die Fertigung der Produktionslinie zu simulieren.

Unter dieser Zielsetzung werden alle Themen behandelt, die an

virtuellen Produktionslinien bzw. Fertigungszellen vermittelt werden

können.

5. Diese Lerninhalte können Sie mit CIROS® Production vermitteln

5.1

Lerninhalte und Lernziele

Lerninhalte

Hauptlernziele



Aus den Hauptlernzielen leiten sich folgende Groblernziele ab:

Der Anwender kann Produktionslinien aus vorgefertigten

Automatisierungsstationen in CIROS® Production grafisch erstellen.

Der Anwender versteht den grundsätzlichen Aufbau einer

Produktionslinie aus verschiedenen Automatisierungsstationen.

Wichtige Automatisierungsstationen sind Bearbeitungsstationen,

Prüfstationen und Transportsysteme.

Der Anwender versteht das Kommunikations- und Steuerungsprinzip

einer Produktionslinie in CIROS® Production.

Der Anwender versteht die Struktur eines Projektes für eine

Produktionslinie in CIROS® Production.

Der Anwender kann die Fertigungssteuerung zu einer

Produktionslinie erzeugen und modifizieren. Er kann zum Beispiel

für eine Produktionslinie einen eigenen Fertigungsablauf

programmieren.

Der Anwender kann die Fertigung einer Produktionslinie simulieren

und einfache Bedienfunktionen selbst erstellen.

Der Anwender kann die Fertigung einer Produktionslinie durch

individuelle Auftragstabellen steuern.

Der Anwender kennt Produktionsdatenbanken als wesentlichen

Bestandteil der computergestützten Fertigung.

Der Anwender kann den Inhalt der Produktionsdatenbank verändern

und zum Beispiel neue Teile anlegen.

Zielgruppe für CIROS® Production sind alle diejenigen, zu deren

beruflichem Tätigkeitsfeld Planung und Steuerung von

Produktionslinien gehören oder die Grundkenntnisse zu diesen Themen

besitzen sollen.

Hierzu gehören

Fachqualifizierungen im Bereich computergestützte Fertigung

Ausbildung an Fachhochschulen und Universitäten

Fachbereich: Anlagenplanung

Kunden von iCIM-Anlagen des Solution Centers von Festo Didactic

Groblernziele

5.2

Zielgruppe



Für das Arbeiten und Lernen mit CIROS® Production sind folgende

Kenntnisse erforderlich:

Grundkenntnisse in Steuerungstechnik: Gliederung einer

automatisierungstechnischen Anlage, Materialfluss,

Informationsfluss und Energiefluss einer

automatisierungstechnischen Anlage,

Grundkenntnisse zur Informationsstruktur von

automatisierungstechnischen Anlagen: Vernetzung zwischen

Teilsystemen, Hierarchien in vernetzten Systemen

Grundkenntnisse zu Fertigungs- und Produktionsprozessen

Grundkenntnisse in SPS-Programmierung

Grundkenntnisse in Roboterprogrammierung

Grundkenntnisse in CNC-Programmierung

Grundkenntnisse in Hochsprachenprogrammierung

CIROS® Production ist ein motivierendes, multimediales Lernmittel zum

Thema computergestützte Fertigung.

CIROS® Production bietet einen einfachen Einstieg in das Thema

computergestützte Fertigung. In einem ersten Schritt wählt der

Anwender ein Produkt aus einer Palette von möglichen Produkten aus.

Er erstellt die Produktionslinie zu diesem Produkt aus vorgefertigten

Automatisierungsstationen. Sobald die Fertigungssteuerung der

Produktionslinie automatisch erzeugt wurde, kann der Anwender die

Fertigung der Produktionslinie simulieren. Abhängig von den

Anforderungen und vom Vorwissen der Anwender können

unterschiedliche Inhalte behandelt und vertieft werden. Dazu gehören:

Unterschiedlich komplexe Produktionslinien,

Struktur und Funktionsweise einer flexiblen Fertigungssteuerung,

Programmierung einer Fertigungssteuerung,

Produktionsdatenbanken und Produktionsplanungssysteme.

5.3

Vorkenntnisse

5.4

Das Lernkonzept von

CIROS® Production



Die simulierten Planungs- und Fertigungsprozesse besitzen eine eigene

didaktische Qualität:

Die Produktionslinien sind praxisnah und so gegenständlich wie

möglich.

Die Experimentiermöglichkeit mit der simulierten

computergestützten Fertigung stellt eine affektive Nähe zur realen

computergestützten Fertigung, dem eigentlichen Lerngegenstand,

her. Wissen wird erprobt und gefestigt.

Die realitätsnahe Erfahrung mit den simulierten Prozessen bewirkt

eine neue Qualität des Wissens: aus theoretischem Wissen wird

anwendungs- und praxiserprobtes Können.

CIROS® Production unterstützt das selbstgesteuerte, entdeckende

Lernen:

Die simulierte Fertigung der Produktionslinie verhält sich wie die

reale Fertigung der Produktionslinie. Damit wird für den Anwender

sofort sichtbar, ob er die Produktionslinie korrekt konfiguriert und

programmiert hat. Auch die Wirkung von Fehlbedienungen ist

sichtbar, ohne dass Schaden an der Produktionslinie entsteht. So

kann der Anwender selbständig Rückschlüsse ziehen und

auswerten.

Der Anwender kann nach Bedarf technische Unterlagen und

Dokumentation zu den einzelnen Automatisierungsstationen

beschaffen. Auch Fachinhalte wie beispielsweise

Programmierverfahren von Fertigungssteuerungen oder

Produktionsplanungssysteme können recherchiert werden.

Der Anwender kann seine Kenntnisse und Fähigkeiten an einer

Vielzahl von möglichen Produktionslinien trainieren.



Welche Vorteile ergeben sich durch CIROS® Production für den

Unterricht?

CIROS® Production ist ein PC-gestütztes Lernmittel und stellt damit

eine andere Lernmethode dar. Der Unterricht kann

abwechslungsreich und motivierend gestaltet werden.

An einer praxisnahen Fertigungssimulation lassen sich Kenntnisse

und Fertigkeiten, die an realen Fertigungszellen bzw.

Produktionslinien erworben wurden, vertiefen und festigen.

An virtuellen Produktionslinien lässt sich die Programmierung einer

Fertigungssteuerung, ohne Schaden zu erzeugen, trainieren.

An simulierten Prozessen lassen sich Zustände aufzeigen und

ausprobieren, die an realen Produktionslinien zu gefährlich wären.

Auch ohne reale Produktionslinie ist ein effizientes, praxisnahes und

handlungsorientiertes Lernen möglich.

Eine Produktionslinie, die nur einmal real vorhanden ist, steht als

simulierte Anlage mehrfach zur Verfügung. Damit erhöht sich die

Verfügbarkeit der Anlage für den Unterricht.

Alle in CIROS® Production simulierten Produktionslinien sind auch

als reale Anlagen verfügbar. Dadurch ergeben sich ideale

Ergänzungen und Kombinationen für den Unterricht.

Simulationen sind ein zeitgemäßes Tool im Umgang mit

automatisierungstechnischen Anlagen und computergestützter

Fertigung.



CIROS® Production lässt sich auf vielfältige Weise in Aus- und

Weiterbildung einsetzen.

Einige Beispiele:

CIROS® Production als Einstieg, zur Motivation, zur Vorbereitung

und als Wissensdatenbank für reale iCIM-Anlagen:

Der Anwender besitzt eine reale iCIM-Anlage, die er verstehen und

betreiben will.

Mit CIROS® Production hat der Anwender die Möglichkeit, seine

reale iCIM-Anlage als virtuelle Produktionslinie zu erstellen. Anhand

dieser virtuellen Produktionslinie macht er sich vertraut mit den

Automatisierungskomponenten und Stationen seiner Anlage.

Informationen findet er in der Online-Hilfe und in einem Online-

Assistenten. Da die Steuerung der Produktionslinie automatisch

erstellt werden kann, benötigt er in dieser Phase keine Kenntnisse in

der Programmierung von Fertigungssteuerungen. Er kann die

Fertigung der Produktionslinie sofort simulieren und das Verhalten

der Produktionslinie beobachten. Abhängig von seiner zukünftigen

Aufgabestellung kann er mit CIROS® Production die

Produktionsplanung oder auch das Programmieren einer

Fertigungssteuerung vertiefen.

CIROS® Production als Einstieg, zur Motivation und zur Vorbereitung

des Themas computergestützte Fertigung:

CIROS® Production kann unabhängig von realen Anlagen eingesetzt

werden. Auf der Basis einer Bibliothek mit

Automatisierungsstationen plant und erstellt der Anwender einfache

Produktionslinien. Zu den typischen Automatisierungsstationen

gehören Lagerverwaltung, Roboter, CNC-Maschinen und

Transportsysteme. Informationen zu den Komponenten findet der

Anwender in der Online-Hilfe und in einem Online-Assistenten. Da

die Steuerung der Produktionslinie automatisch erstellt werden

kann, benötigt der Anwender keine Kenntnisse in der

Programmierung von Fertigungssteuerungen einer Produktionslinie.

Er kann die Produktionslinie sofort simulieren und das Verhalten der

Produktionslinie beobachten. Abhängig von seiner zukünftigen

Aufgabestellung kann er mit CIROS® Production die

Produktionsplanung oder auch das Programmieren einer

Fertigungssteuerung vertiefen.

5.5

Lernszenarien für

CIROS® Production



CIROS® Production als Einstieg und als Werkzeug zur

Programmierung einer Fertigungssteuerung:

CIROS® Production kann unabhängig von realen Anlagen eingesetzt

werden. Auf der Basis einer Bibliothek mit

Automatisierungsstationen plant und erstellt der Anwender einfache

virtuelle Produktionslinien. Besitzt der Anwender Vorkenntnisse in

der Programmierung einer Fertigungszelle bzw. Produktionslinie, so

kann er den Ablauf der Anlage selbst programmieren. Die

Programmierung geschieht in Form von Prozessplänen. Die

Prozesspläne können frei oder auch mit Unterstützung von

CIROS® Production erstellt werden. Sobald die Steuerung der

Produktionslinie vorliegt, kann der Anwender den Fertigungsprozess

der Produktionslinie simulieren. Durch die Simulation der

Produktionslinie erhält er sofort visuell die Rückmeldung, ob die

Fertigungssteuerung korrekt programmiert wurde.

CIROS® Production als Einstieg in Produktionsplanungssysteme:

CIROS® Production unterstützt einfache Funktionen eines

Produktionsplanungssystems. Dazu gehören: Das Anlegen eines

neuen Produktes mit zugehöriger Stückliste sowie die Zuordnung

von Maschinen für die Herstellung dieses Produktes.

Die Produktinformation wird in einer Produktionsdatenbank

hinterlegt, damit das Produkt automatisch gefertigt werden kann.

Erstellt nun der Anwender die Produktionslinie zum gewünschten

Produkt, so kann er die Fertigung dieses Produktes nach seinen

Vorgaben simulieren und auswerten.

CIROS® Production als virtuelle Produktionslinie mit den

Möglichkeiten einer Prozessvisualisierung:

CIROS® Production erzeugt zu jeder Produktionslinie automatisch

eine Visualisierung. Die Visualisierung besteht aus einer grafischen

Darstellung der Produktionslinie sowie einigen zentralen

Bedienfunktionen. Diese Visualisierung kann mit den Möglichkeiten

von CIROS® Production verändert werden. Der Anwender lernt so

den Umgang mit Visualisierungssystemen. Über eine Schnittstelle -

die DDE-Schnittstelle - kann die Simulation der Fertigung aber auch

mit branchentypischen Visualisierungssystemen gekoppelt werden.

In diesem Fall erstellt der Anwender die Visualisierung zur

Produktionslinie im „externen“ Visualisierungssystem.


CIROS® Production bietet Ihnen einen einfachen Einstieg in die

computergestützte Fertigung. Anhand von virtuellen Produktionslinien,

die Sie selbst erstellen, lernen Sie die Arbeitschritte von der Planung bis

zur Fertigung kennen. Das Verhalten der Fertigung können Sie

hervorragend in der Fertigungssimulation verfolgen und analysieren.

Die systematische Vorgehensweise, die Sie dazu anwenden und die

Kenntnisse, die Sie sich aneignen, können Sie auf jede beliebige,

selbstverständlich auch reale Produktionslinie übertragen.

Diese Lernziele können Sie durch den Einsatz von CIROS® Production

vermitteln:

Produktionslinien für vorgegebene Produkte aus vorgefertigten

Automatisierungsstationen planen, erstellen und die Fertigung der

Produktionslinie simulieren.

Den Fertigungsprozess an der virtuellen Produktionslinie verstehen

und auswerten.

Das Produkt und die Bearbeitungstechnik verstehen.

Den grundsätzlichen Aufbau einer Produktionslinie aus

verschiedenen Automatisierungsstationen verstehen. Wichtige

Automatisierungsstationen sind Bearbeitungsstationen,

Prüfstationen und Transportsysteme.

Technischen Unterlagen gezielt zur Planung und Erstellung einer

Produktionslinie einsetzen.

Technische Unterlagen sind: Funktionsbeschreibung der

Automatisierungsstationen, Angaben zu den von der Station

gefertigten Produkten, Informationen zu den Prozessaufgaben der

Station.

Produktionslinien aus vorgefertigten Automatisierungsstationen in

CIROS® Production grafisch erstellen.

Die Struktur eines Projektes für eine Produktionslinie in

CIROS® Production verstehen.

Das Projekt mit der Fertigungssteuerung zu einer Produktionslinie

automatisch erzeugen.

6. Beispiel: So planen und simulieren Sie die Fertigung eines Produktes

6.1

Lernziele

Hauptlernziele

Groblernziele



Eine Produktionslinie anhand der zugehörigen virtuellen

Produktionslinie kennen lernen.

Die Fertigung einer Produktionslinie simulieren und Rückschlüsse

auf den Fertigungsprozess ziehen.

Den Vorteil eines simulierten (Fertigungs-)Prozesses für den

betrieblichen Ablauf erkennen.

Das Vorgehen bei der Planung und Simulation einer Produktionslinie

lässt sich in einzelne Schritte gliedern. Die wesentlichen Schritte sind

nachfolgend zusammengestellt.

Fragen zu den einzelnen Arbeitsschritten geben Ihnen Anregung und

Anleitung, was genau Sie untersuchen und berücksichtigen sollten.

Wesentliche Schritte Fragen

Teil – Welches Teil soll gefertigt werden?

– Welche Teilenummer besitzt das zu fertigende Teil?

– Welche Ausgangsteile sind erforderlich?

Fertigungsverfahren

für das Teil

– Welche Bearbeitungstechnik ist erforderlich: Drehen, Fräsen, Montieren?

– Wie ist der Produktionsablauf?

– Ist es sinnvoll, die Maschinen aufgrund des Fertigungsablaufs in einer

bestimmten Reihenfolge am Transportsystem anzuordnen?

Notwendige Stationen

zur Produktion des

Teils

– Welche Maschinen (Ressourcen) sind zur Produktion des Teils erforderlich?

– Soll die Produktionslinie flexibel einsetzbar sein und deshalb alle

wesentlichen Bearbeitungstechniken abdecken?

Produktionslinie für

das Teil

– Wo sind Informationen und Beschreibungen zu den einzelnen Stationen

abgelegt?

Projekt mit der

Fertigungssteuerung

zur Produktionslinie

– Wie ist das Projekt mit der Fertigungssteuerung aufgebaut?

– Wo sind die Informationen zu den Komponenten und zum Aufbau der

Produktionslinie abgelegt?

– Wo ist das Programm der Fertigungssteuerung abgelegt?

– Ist das Programm der Fertigungssteuerung vollständig?

6.2

Methoden



Wesentliche Schritte Fragen

Voraussetzungen für

die Fertigung

– Liegen alle Informationen zum Produkt und zum Produktionsprozess für

eine automatisierte, computergestützte Fertigung vor?

– Sind die notwendigen Daten in der Produktionsdatenbank eingetragen?·

– Ist der Lagerbestand korrekt initialisiert?

Fertigungssimulation – In welcher Betriebsart muss sich die Fertigungssteuerung befinden, damit

die Fertigung gestartet werden kann?

– Welche Möglichkeiten gibt es für den Start der Fertigung?

Auswertung/

Beobachtung der

Fertigungssimulation

– Welche Ausgangsteile sind erforderlich?

– Wo werden die Ausgangsteile gelagert: im Hochregallager oder lokal in der

entsprechenden Station?

– Wie hoch ist die Fertigungstiefe? Werden bearbeitete Teile sofort an die

nachfolgende Station zur Ausführung des nächsten Fertigungsschrittes

übergeben?

– Wann und wie werden einzelne Fertigungsprozesse gestartet? Können

Fertigungsprozesse parallel ausgeführt werden?

– Wie wird der Lagerbestand eingestellt und verwaltet: durch das System

CIROS® Production oder durch den Anwender?

– Welche Rückschlüsse kann man von der simulierten Fertigung auf den

Produktionsablauf ziehen?

– Kann die Produktivität der Produktionslinie erhöht werden? Wenn ja, durch

welche Maßnahmen?

– Wie viele Teile kann das Lager verwalten?

– Sind alle Lagerplätze gleichwertig oder unterscheiden sie sich

beispielsweise in den geometrischen Abmessungen?

Systematische Vorgehensweise bei Fertigungssimulation



Erstellen Sie die Produktionslinie zur Fertigung der Basisplatte mit der

Teilenummer 42143. Die Basisplatte besteht aus Aluminium und besitzt

eine kleine Rundung. Gehen Sie systematisch vor, nehmen Sie dazu die

Checkliste zur allgemeinen Vorgehensweise zur Hand. Simulieren Sie

die Fertigung mit einem Probedurchlauf.

Beantworten Sie folgende Fragen:

Welche Bearbeitungsschritte sind zur Fertigung der Basisplatte

erforderlich?

Welche Automatisierungsstationen benötigen Sie zur Fertigung?

Wie lässt sich der Inhalt des Hochregallagers einstellen und

verfolgen?

1. Die Basisplatte mit Teilenummer 42143 besteht aus einem

Aluminium-Rohteil. Die notwendigen Bohrungen und die Rundung

werden in das Rohteil gefräst.

Als Produktionsschritte zur Fertigung der Basisplatte ergeben sich

damit:

– Teil aus Lager holen,

– Teil fräsen,

– Teil wieder einlagern.

2. Um die erforderlichen Produktionsschritte auszuführen, werden

folgende Automatisierungsstationen benötigt:

– Transportband,

– Hochregallager,

– CNC-Fräsmaschine.

6.3

Aufgabe: Die Fertigung

einer Basisplatte planen,

simulieren und auswerten

Aufgabe

Durchführung



3. Starten Sie Production Simulation, um die Produktionslinie zur

Produktion der Basisplatte zu erstellen. Führen Sie hierzu die

Verknüpfung CIROS® Production Simulation in der

Programmgruppe CIROS® Production im Startmenü von Microsoft

Windows aus.

4. Aktivieren Sie im Menü Datei den Befehl Neue Produktionslinie.

Es öffnet sich das Fenster Neue Produktionslinie anlegen.

5. Wählen Sie den Speicherort für die neue Produktionslinie aus. Als

Speicherort können Sie jedes beliebige Verzeichnis wählen.

Tragen Sie den Dateinamen ein. Wählen Sie unter Dateityp CIROS-

Arbeitszellen (*.mod). Klicken Sie abschließend auf die Schaltfläche

Speichern.



6. Es öffnet sich das Modell einer leeren Produktionslinie. Mit dem

Anlegen einer neuen Produktionslinie werden automatisch einige

Einstellungen vorgenommen:

– es wird in den Editiermodus gewechselt,

– als Ansicht ist die Aufsicht gewählt,

– das Fenster Modellbibliotheken ist geöffnet.



7. Fügen Sie zunächst ein Transportsystem ein. Wählen Sie

beispielsweise das Modell Festo Transport System 6 aus. Klicken

Sie hierzu auf den Eintrag Festo Transport System 6. In einer

Vorschau wird Ihnen das Modell und eine Beschreibung des Modells

angezeigt. Werden Ihnen keine Informationen angezeigt, dann

klicken Sie auf die Schaltfläche Erweitert. Klicken Sie nun auf die

Schaltfläche Hinzufügen, um die ausgewählte Station einzufügen.



8. Fügen Sie auf gleiche Weise das Modell Station Stock Single ein.



9. Damit die Arbeits- und Übergabepunkte während des

Fertigungsbetriebs der Produktionslinie passen, müssen die

Modelle entsprechend ausgerichtet und verbunden werden.

Richten Sie nun das Modell Station Stock Single am Modell Festo

Transport System 6 aus. Klicken Sie hierzu auf den rötlich gefärbten

Koppelpunkt der Station Stock Single. Halten Sie die linke

Maustaste gedrückt und ziehen Sie den Koppelpunkt auf den linken

oberen Koppelpunkt des Festo Transport System 6.

Die Station Stock ist nun mit dem Festo Transport System 6

verbunden. Die Position und Orientierung des Modells Station Stock

Single wurde automatisch verändert.



10. Fügen Sie nun das Modell Station Mill 55 ein. Verbinden Sie das

Modell Station Mill 55 mit dem unteren linken Koppelpunkt des

Modells Festo Transport System 6.



11. Sobald Ihre Produktionslinie erstellt ist, verlassen Sie den

Editiermodus. Wechseln Sie in den Ansichtsmodus, um eine

realitätsnahe 3D-Darstellung der Produktionslinie zu erhalten.

Klicken Sie hierzu auf den Befehl Editiermodus im Menü

Modellierung. Das Häkchen neben dem Eintrag Editiermodus

verschwindet. Sie erhalten eine 3D-Darstellung Ihrer

Produktionslinie.



12. Um eine perspektivische Ansicht des 3D-Modells zu erhalten,

wählen Sie im Menü Ansicht zum Beispiel den Befehl

Standardansichten/Voreinstellung. Mit den Befehlen unter Ansicht

verschieben, drehen und zoomen Sie sich eine passende Ansicht

Ihrer Produktionslinie.



13. Aktivieren Sie im Menü Extras den Befehl Anlage erzeugen.

Mit diesem Befehl wird das Modell der Produktionslinie als *.mod-

Datei gespeichert. Gleichzeitig wird eine XML-formatierte

Austauschdatei erzeugt, die Informationen zum Aufbau der

Produktionslinie enthält. Diese Austauschdatei benötigt das

Programmteil Production Supervision, um die Fertigungssteuerung

zur Produktionslinie automatisch erzeugen zu können.

14. Es öffnet sich das Fenster Anlagen-Datei speichern.

Wechseln Sie in das Verzeichnis, in dem das Modell der

Produktionslinie gespeichert werden soll.

Übernehmen Sie den vorgeschlagenen Dateinamen und klicken Sie

auf die Schaltfläche Speichern.

15. Starten Sie Production Supervision im Modus ProjectStudio. Führen

Sie hierzu die Verknüpfung CIROS® Production Supervision

ProjectStudio in der Programmgruppe CIROS® Production im

Startmenü von Microsoft Windows aus.



16. Sie sehen ein leeres Projekt mit dem Namen Proj.lpj.

17. Aktivieren Sie im Menü Extras/ProjectStudio den Befehl CIROS

Projekt importieren, um die Informationen zum Aufbau der vorher

erstellten Produktionslinie einzulesen.



18. Im Fenster Öffnen wählen Sie die zuvor von Production Simulation

erzeugte XML-Datei aus. Die XML-formatierte Austauschdatei und

die Modelldatei mit der Dateierweiterung mod sind im gleichen

Unterverzeichnis gespeichert.



19. Nach dem Öffnen des CIROS® Production Projektes wird die 2D-

Ansicht der Produktionslinie angezeigt.

20. Aktivieren Sie nun die Betriebsart Einrichtung. Wählen Sie hierzu im

Menü Projekt den Befehl Einrichtung.

Nur wenn die Betriebsart Einrichtung aktiv ist, können Sie

Projektbestandteile erzeugen und verändern. Dazu gehört auch das

Erzeugen von Programmen für die Fertigungssteuerung.



21. Um die Fertigungssteuerung automatisch zu erstellen, aktivieren Sie

im Menü Extras/ProjectStudio den Befehl Projekt erstellen.

Beantworten Sie die Frage nach dem lokalen Betrieb mit Ja.

Das Projekt mit der Fertigungssteuerung wird standardmäßig im

Verzeichnis Eigene Dateien abgelegt.

22. Die Fertigungssteuerung zur Produktionslinie ist erstellt. Sie

erkennen das an den neuen Einträgen im Projektbaum im Fenster

Projekt.

23. Starten Sie den Fertigungsmodus, um die Fertigung der

Produktionslinie zu simulieren. Wählen Sie hierzu im Menü Projekt

den Befehl Fertigung.



24. Nach der Initialisierung der Betriebsart Fertigung wird automatisch

das Visualisierungsfenster zur Bedienung und Darstellung des

Prozesses geöffnet.

25. Es sind drei Fertigungsaufträge vorbereitet. Das Ausführen der

Fertigungsaufträge lösen Sie aus, sobald Sie auf eine der

Schaltflächen Penholder, Baseplate oder Deskset klicken. Fahren

Sie mit der Maus über die Schaltflächen und informieren Sie sich,

welche Teile produziert werden können.



26. Klicken Sie nun auf die Schaltfläche Baseplate, um die Produktion

der gewünschten Basisplatte mit der Teilenummer 42143 zu starten.

Für die Dauer der Ausführung des Auftrags ist die Schaltfläche mit

einem blauen Rahmen versehen.

Sie können die Fertigung im Visualisierungsfenster verfolgen. Es

werden Ihnen Informationen wie die gerade ausgeführten

Prozessaufgaben oder die Position der einzelnen Palettenträger

angezeigt.



27. Im Programmteil Production Simulation können Sie die Fertigung

der Basisplatte realitätsnah beobachten und auswerten.

28. Ist der Fertigungsauftrag beendet, so können Sie die Produktion

eines weiteren Teils auslösen.

Beachten Sie: Um einen Auftrag auszuführen, muss die

Produktionslinie die erforderlichen Maschinen enthalten. Fehlt eine

Maschine, so werden Sie bei Produktionsstart darauf hingewiesen.

Probieren Sie es aus und lassen Sie ein Tischset fertigen. Ferner

müssen für einen fehlerfreien und zügigen Ablauf der Produktion die

Ausgangsteile im Hochregallager vorliegen.



29. Wollen Sie andere Teile als die auf den Schaltflächen angebotenen

produzieren, dann nutzen Sie die Auftragstabellen Orders listed und

Orders timed.

30. Beim erstmaligen Start der Fertigung einer Produktionslinie wird der

Inhalt des Hochregallagers automatisch initialisiert. Für den

weiteren Verlauf der Fertigung sind Sie für den Lagerinhalt

verantwortlich. Der Inhalt des Hochregallagers wird in der

Produktionsdatenbank verwaltet.

31. Klicken Sie auf die Schaltfläche Database, um den iCIM Production

Manager für die Produktionsdatenbank zu öffnen.



32. Klicken Sie im Register Formulare auf den Eintrag Lagerinhalte, um

den aktuellen Lagerinhalt zu betrachten.

Die Angabe 0 bei jedem Lagerfach zeigt, dass die Teile für Aufträge

mit der Auftragsnummer 0 vorgesehen sind. Die vorbereiteten

Fertigungsaufträge im Visualisierungsfenster sind alle mit der

Auftragsnummer 0 versehen. Der Inhalt des Hochregallagers ist also

auf die Produktion der vorbereiteten Aufträge abgestimmt.



33. Wollen Sie den Lagerinhalt verändern, dann benötigen Sie

Schreibrechte für die Produktionsdatenbank. Änderungen in der

Produktionsdatenbank sind nur befugten Personen erlaubt und aus

diesem Grunde passwortgeschützt. Klicken Sie auf das Register

Verwaltung und wählen Sie den Befehl Einloggen. Wählen Sie den

Benutzertyp aus. Tragen Sie das Passwort ein. Sofern Sie das

Passwort seit der Installation von CIROS® Production nicht geändert

haben, ist das standardmäßig vorgegebene Passwort noch gültig.

Wenn Sie sich als User angemeldet haben, geben Sie unter

Passwort ein: Festo

Bestätigen Sie die Eingabe mit Einloggen.

34. Sie können den aktuellen Lagerinhalt verändern und zum Beispiel

mit der standardmäßig vorgesehenen Vorbelegung überschreiben.

Klicken Sie hierzu auf die Schaltfläche Von Lager (Init) kopieren. Sie

können aber auch einzelne Lagerfächer ändern, wenn bestimmte

Teile nicht mehr vorrätig sind.

35. Wollen Sie die Fertigung beenden, dann deaktivieren Sie die

Betriebsart Fertigung. Klicken Sie hierzu auf den Eintrag Fertigung

im Menü Projekt. Das Häkchen neben dem Eintrag Fertigung wird

entfernt.



Erstellen Sie die Produktionslinie zur Fertigung des Tischsets mit der

Teilenummer 52675. Das Tischset besteht aus Aluminium und besitzt

ein Thermometer, ein Hygrometer sowie einen Stifthalter mit Stift.

Abhängig davon, welche Teile im Hochregallager vorrätig sind, wird das

Tischset entweder nur montiert oder es werden die Ausgangsteile

gefertigt und in einem zweiten Schritt das Tischset aus den

Ausgangsteilen montiert. Simulieren Sie die Fertigung mit einem

Probedurchlauf. Analysieren Sie den Fertigungsprozess.

Beantworten Sie folgende Fragen:

Welche Ausgangsteile werden aus dem Hochregallager entnommen?

Welche Teile werden in der Montagestation lokal vorgehalten?

Wie hoch ist die Fertigungstiefe?

Sehen Sie sich die Definition des Produktionsprozesses zum

Tischset mit der Teilenummer 52675 in der Produktionsdatenbank

an. Vergleichen Sie ihn mit Ihren Beobachtungen aus der

Fertigungssimulation.

6.4

Aufgabe: Die Fertigung

eines Tischsets planen,

simulieren und auswerten

Aufgabe



1. Das Tischset mit der Teilenummer 52675 besteht aus einer

Aluminium-Basisplatte mit kleiner Rundung. Der Stifthalter ist

ebenfalls aus Aluminium gefertigt und besitzt 5 Nuten.

Die Bearbeitungsschritte für das Tischset sind folglich:

– Die Basisplatte aus dem Rohteil fräsen.

– Die erforderliche Anzahl an Nuten in das Rohteil des Stifthalters

drehen.

– Das Tischset montieren aus Basisplatte, Stifthalter, Thermometer,

Hygrometer und Stift.

2. Die Produktionslinie für das Tischset muss folgende

Automatisierungsstationen enthalten:

– ein Transportband, zum Beispiel Festo Transport 6,

– ein Hochregallager, zum Beispiel Stock Single,

– eine CNC-Fräsmaschine, zum Beispiel Mill 55,

– eine CNC-Drehmaschine, zum Beispiel Turn 55,

– eine Montagestation, zum Beispiel Assembly RV-1A.

3. Erstellen Sie im Programmteil Production Simulation die

Produktionslinie zum Tischset.

Legen Sie hierzu eine neue Produktionslinie mit dem Namen

Proj_Deskset an.

Durchführung



4. Stellen Sie sicher, dass der Editiermodus aktiv ist und die Bibliothek

eingeblendet wird. Erstellen Sie aus den Elementen der Bibliothek

die gewünschte Produktionslinie. Verbinden Sie die Stationen mit

dem Transportband über die entsprechenden Koppelpunkte.

5. Verlassen Sie den Editiermodus. Aktivieren Sie hierzu den Eintrag

Editiermodus im Menü Modellierung. Das Häkchen am Eintrag

Editiermodus verschwindet.



6. Erzeugen Sie sich eine passende 3D-Darstellung der

Produktionslinie. Wählen Sie beispielsweise den Befehl

Standardansichten/Voreinstellung im Menü Ansicht.

7. Erzeugen Sie die Anlage und die zugehörige XML-Austauschdatei für

die Fertigungssteuerung. Klicken Sie hierzu im Menü Extras auf den

Eintrag Anlage erzeugen.

8. Starten Sie nun das Programmteil Production Supervision

ProjectStudio.



9. Aktivieren Sie den Befehl CIROS Projekt importieren im Menü

Extras\ProjectStudio. Wählen Sie die erforderliche Datei aus. Es

wird die Information zum Aufbau der Produktionslinie eingelesen.

10. Nach dem Ausführen des Befehls CIROS Projekt importieren ist der

Fertigungssteuerung der grafische Aufbau der Produktionslinie

bekannt.

11. Aktivieren Sie nun die Betriebsart Einrichtung. Wählen Sie hierzu im

Menü Projekt den Befehl Einrichtung.

Nur wenn die Betriebsart Einrichtung aktiv ist, können Sie

Projektbestandteile der Fertigungssteuerung erzeugen und

verändern.

12. Erstellen Sie die Fertigungssteuerung zur Produktionslinie. Klicken

Sie hierzu im Menü Extras/ProjectStudio auf den Befehl Projekt

erstellen.

Beantworten Sie die Frage nach dem lokalen Betrieb mit Ja, da die

Fertigungssteuerung lokal auf dem PC ausgeführt werden soll.

Hinweis

Das Projekt mit der Fertigungssteuerung wird standardmäßig im

Verzeichnis Eigene Dateien abgelegt.



13. Die Fertigungssteuerung zur Produktionslinie ist erstellt. Sie

erkennen das an den neuen Einträgen im Fenster Projekt.

14. Starten Sie den Fertigungsmodus, um das gewünschte Tischset zu

produzieren. Wählen Sie hierzu im Menü Projekt den Befehl

Fertigung.



15. Nach der Initialisierung der Betriebsart Fertigung wird automatisch

das Visualisierungsfenster zur Bedienung und Darstellung des

Prozesses geöffnet.

16. Für das Tischset mit der Teilenummer 52675 wird ein vorbereiteter

Fertigungsauftrag angeboten. Klicken Sie auf die Schaltfläche

Deskset und lösen Sie die Produktion des gewünschten Tischset

aus.



17. Analysieren Sie den Fertigungsprozess entweder im

Visualisierungsfenster von Production Supervision oder in der 3D-

Darstellung von Production Simulation.

Ergebnis:

– Als erstes Ausgangsteil wird die Basisplatte mit Palette aus dem

Hochregallager entnommen und auf das Transportband gelegt.

– Anschließend wird als zweites Ausgangsteil der Stifthalter mit

Palette aus dem Hochregallager entnommen und auf das

Transportband gelegt.

– Der Roboter der Station Assembly übernimmt die Basisplatte mit

Palette und legt sie auf Pufferplatz 1.

– Der Roboter der Station Assembly übernimmt den Stifthalter mit

Palette und legt ihn auf Pufferplatz 2.

– Der Roboter legt die Basisplatte auf den Montageplatz.

– Die Teile Thermometer, Hygrometer und Stift sind lokal in der

Station Assembly vorrätig.

– Der Roboter bestückt die erste Bohrung mit einem Thermometer-

– Der Roboter bestückt die zweite Bohrung mit einem Hygrometer.

– Der Roboter bestückt die dritte Bohrung mit dem Stifthalter.

– Der Roboter bestückt den Stifthalter mit einem Stift.

– Der Roboter legt das Tischset auf die leere Palette auf Pufferplatz

1 zurück.

– Der Roboter legt die Palette mit dem montierten Tischset auf das

Transportband.

– Der Roboter legt die leere Palette des Stifthalters auf das

Transportband.

– Das Tischset wird eingelagert.

– Die leere Palette des Stifthalters wird eingelagert.

18. Lassen Sie das Produkt Tischset so oft fertigen, bis die

Ausgangsteile nicht mehr im Lager vorrätig sind. Beobachten Sie

dann den Fertigungsprozess.

Ergebnis:

– Auf Nachfrage wird das fehlende Teil produziert und ins Lager

gelegt.

– In einem nächsten Schritt wird das neu gefertigte Ausgangsteil der

Montagestation Assembly zugeführt.

Diese Art der Fertigung wird auch als einstufige Fertigung

bezeichnet.



19. Sehen Sie sich nun die Beschreibung des Produktionsprozesses in

der Produktionsdatenbank an. Klicken Sie hierzu aus die

Schaltfläche Database, um den iCIM Production Manager zu öffnen.



20. Klicken Sie im Register Formulare auf den Eintrag Produktionsdaten.

Es wird Ihnen der Produktionsprozess für das ausgewählte Teil

angezeigt.



21. Wählen Sie in der Liste der Teilenummern die Teilenummer 52675

aus. Sie sehen den zugehörigen Produktionsprozess.

– Das Tischset wird gefertigt von der Stationsklasse Station Festo

Assembly.

– Als Maschine soll eine beliebige Maschine der Klasse genutzt

werden. Deshalb ist bei Ressourcentyp der Eintrag Resource Class

ausgewählt.

– Das Tischset wird durch die Makroprozessaufgabe AsmDeskSet

produziert.

– Als Transportstrategie ist „ParallelTwo“ eingetragen. Das

bedeutet: Zwei Ausgangsteile werden aus dem Hochregallager

angeliefert.

– Ausgangsteil 1 aus dem Lager: Basisplatte auf Palette mit

Teilenummer 42143.

– Ausgangsteil 2 aus dem Lager: Stifthalter auf Palette mit

Teilenummer 42104.

– Lokal gelagertes Ausgangsteil 1: Thermometer mit Teilenummer

30000.

– Lokal gelagertes Ausgangsteil 2: Hygrometer mit Teilenummer

30001.

– Lokal gelagertes Ausgangsteil 3: Stift mit Teilenummer 30100.

– Es werden keine CNC-Programme benötigt.



22. Der Produktionsprozess beschreibt formal den Vorgang, den Sie

während der Fertigung beobachten konnten.



Documents

CIROS Production Handbuch