Modulares mechatronisches Produktionssystem (MPS): Station Sortieren

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Station Sortieren

Autor: Mareen Rehberg und Carolin Mohs
Autor: Dennis Weber und Daniel Klassen
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Göbel

Überblick

Programmablaufplan Sortieren

Die Station Sortieren sortiert Werkstücke auf 3 Rutschen. Am Bandanfang eingelegte Werkstücke werden mit einem Reflex-Lichttaster erkannt.

Sensoren vor der Sperre erkennen die Werkstückeigenschaften (schwarz, rot, silber). Über Weichen, die mit Kurzhubzylindern über eine Umlenkmechanik bewegt werden, erfolgt das Sortieren der Werkstücke auf die entsprechenden Rutschen. Eine Reflex-Lichtschranke überwacht den Füllstand der Rutschen.

Sensoren
- 1B1	Weiche 1 eingefahren
- 1B2	Weiche 1 ausgefahren
- 2B1	Weiche 2 eingefahren
- 2B2	Weiche 2 ausgefahren
- B2	Werkstück aus Metall
- B3	Werkstück ist nicht schwarz
- B4	Rutsche voll
- PART_AV	Werkstück vorhanden

Aktoren
- 1M1	Weiche 1 ausfahren
- 2M1	Weiche 2 ausfahren
- 3M1	Stopper einfahren
- IP_N_FO	Station belegt

Inbetriebnahme

Als erstes wurde die Anlage nach Quickstart-Anleitung der vorherigen Gruppenarbeiten gestartet. Folgende Schritte sind dort für die Station Sortieren vorgesehen. Da die Stationen Sortieren und Transferband nicht unabhängig voneinander funktionieren müssen beide in Betrieb genommen werden. Die Inbetriebnahme kann durch die beschriebenen Precondition 1 bis 5 in dem Abschnitt #Inbetriebnahmetest durchgeführt werden.

Vorbereiten der Anlage

• Alle Not-Aus Schalter entriegeln

Einschalten der Anlage

• Druckluftversorgung herstellen (Kugelhahn / Wartungseinheiten öffnen)
• Spannungsversorgung herstellen (FI / Steckerleiste einschalten)
• Hauptschalter am Fließband einschalten und "Controller on" betätigen
• SPS der Station Transferband über Netzschalter einschalten und warten bis SPS hochgefahren ist
• SPS der Station Sortieren über Netzschalter einschalten und warten bis SPS hochgefahren ist
• Prüfen ob Wahlschalter der SPS auf "run" steht

Inbetriebnahmetest

Verwendete Daten

Hier wird alles aufgelistet inkl. Datum/Versionnummer, was zur Ausführung des Testfalls notwendig ist.

• SVN-Projektarchiv: Station Transferband und Station Sortieren in Version 4374
• Wikiartikel: Station Transferband oder Station Sortieren vom 08.01.2023

Die Testfälle im Detail

Die Tabelle zu den Testfällen lässt sich über den Knopf "Ausklappen" anzeigen.

Bezeichnung: Funktionstest der Sortierung vom Transferband und Sortierband
Erstellt von: Dennis Weber, Daniel Klassen
Erstellt am: 26.12.2022
Testinstanz: Versuch am Transferband und Sortierband

Schritt Nr.	Beschreibung	Ausgangszustand	Aktion(en)	Erwartetes Ergebnis	Ergebnis	Bewertung	Bemerkung
Precondition 1	Druckluft einschalten	Kein Druck auf der Druckluftleitung	Druck an den Druckluftanschluss auf ca. 5bar aufdrehen, Druckminderer an dem Transferband und Sortierband öffnen und prüfen ob ca. 4bar anliegen. Drucklufthauptanschluss Position Drucklufthauptanschluss Position	Druckluft auf den Schläuchen ist vorhanden	Die Zylinder sollten eingefahren sein	i.O.
Precondition 2	Transferband hochfahren	Transferband ist aus/stromlos	Notaus entriegeln, Schalter an der Steckdosenleiste einschalten, Schalter am Umrichter (vor der Anlage unten Links) einschalten, SPS des Transferbands einschalten Position der Steckdosenleiste Position des Umrichters	SPS Startet, Kamera führt Selbsttest aus (Blitz), Anlage ist betriebsbereit, SPS-Status ist auf grün (siehe LED RUN), Reset blinkt	Anlage ist betriebsbereit, SPS-Status ist auf grün (siehe LED RUN), Reset blinkt	i.O.
Precondition 3	Transferband in Automatikmodus bringen	Transferband läuft nicht, Reset blinkt	Stop auf Bedienpanel (Bp) betätigen, Reset auf Bp betätigen, 10 Sekunden warten, Start auf Bp betätigen	Reset hört auf zu blinken, Start leuchtet, Förderband läuft an	Transferband ist bereit um Kolben zu sortieren	i.O.
Precondition 4	Sortierband hochfahren	Sortierband ist aus/stromlos	SPS des Sortierbands einschalten	SPS Startet, Anlage ist betriebsbereit, SPS-Status ist auf grün (siehe LED RUN), Reset leuchtet	Anlage ist betriebsbereit, SPS-Status ist auf grün (siehe LED RUN), Reset leuchtet	i.O.
Precondition 5	Sortierband in Automatikmodus bringen	Reset leuchtet	Stop auf Bp betätigen, Reset auf Bp betätigen, 10 Sekunden warten, Start auf Bp betätigen	Reset hört auf zu leuchten, Start leuchtet nicht	Sortierband ist bereit um Kolben zu sortieren	i.O.
Testschritt 1	Kolben ohne Deckel aussortieren	Transferband im Automatikmodus	Kolben ohne blauen Deckel über die Rutsche auf das Transferband auflegen	Kolben wird über das Transferband zur Kamera beweget, Förderband stoppt unter der Kamera, Kamera macht ein Foto, Kein Deckel wird erkannt, Druckluftzylinder sortiert den Kolben aus, Transferband läuft weiter	Kolben ohne Deckel wurde aussortiert, Förderband läuft weiter	i.O.
Testschritt 2	Kolben mit Deckel ohne RFID Chip aussortieren	Anlage ist betriebsbereit	Kolben mit blauem Deckel ohne RFID Chip auf das Transferband auflegen Kolben mit Deckel am Start des Transferbands	Kolben wird über das Transferband zur Kamera beweget, Transferband stoppt unter der Kamera, Kamera macht ein Foto, Deckel wird erkannt, Transferband läuft weiter, Transferband stoppt unter RFID Chip Leser, RFID Chip wird nicht erkannt, Druckluftzylinder sortiert den Kolben aus, Transferband läuft weiter	Kolben mit Deckel ohne RFID Chip wurde aussortiert, Förderband läuft weiter	i.O.
Testschritt 3	Roter Kolben mit Deckel und RFID Chip wird am Sortierband sortiert	Anlage Sortierband und Transferband im Automatikmodus	Roten Kolben mit blauem Deckel und RFID Chip auf das Transferband auflegen	Kolben wird über das Transferband zur Kamera beweget, Transferband stoppt unter der Kamera, Kamera macht ein Foto, Deckel wird erkannt, Transferband läuft weiter, Transferband stoppt unter RFID Chip Leser, RFID Chip wird erkannt, Transferband läuft weiter, Sortierband startet, Stopperzylinder blockiert Kolben für kurze Zeit, Stopperzylinder fährt ein, 1. Sortierzylinder ausgefahren, Kolben wird an erster Rutsche aussortiert	Roter Kolben mit Deckel und RFID Chip wurde an erster Rutsche des Sortierbands aussortiert, Sortierband läuft weiter	i.O.
Testschritt 4 ( Nicht möglich, kein Silber Kolben mit RFID Chip vorhanden!!!)	Silber Kolben mit Deckel und RFID Chip wird am Sortierband sortiert	Anlage Sortierband und Transferband im Automatikmodus	Silber Kolben mit blauem Deckel und RFID Chip auf das Transferband auflegen	Kolben wird über das Transferband zur Kamera beweget, Transferband stoppt unter der Kamera, Kamera macht ein Foto, Deckel wird erkannt, Transferband läuft weiter, Transferband stoppt unter RFID Chip Leser, RFID Chip wird erkannt, Transferband läuft weiter, Sortierband startet, Stopperzylinder blockiert Kolben für kurze Zeit, Stopperzylinder fährt ein, 2. Sortierzylinder ausgefahren, Kolben wird an zweiter Rutsche aussortiert	Silber Kolben mit Deckel und RFID Chip wurde an zweiter Rutsche des Sortierbands aussortiert, Sortierband läuft weiter	i.O.
Testschritt 5	Schwarzer Kolben mit Deckel und RFID Chip wird am Sortierband sortiert	Anlage Sortierband und Transferband im Automatikmodus	Schwarzer Kolben mit blauem Deckel und RFID Chip auf das Transferband auflegen	Kolben wird über das Transferband zur Kamera beweget, Transferband stoppt unter der Kamera, Kamera macht ein Foto, Deckel wird erkannt, Transferband läuft weiter, Transferband stoppt unter RFID Chip Leser, RFID Chip wird erkannt, Transferband läuft weiter, Sortierband startet, Stopperzylinder blockiert Kolben für kurze Zeit, Stopperzylinder fährt ein, Kolben wird an dritter Rutsche aussortiert	Schwarzer Kolben mit Deckel und RFID Chip wurde an dritter Rutsche des Sortierbands aussortiert, Sortierband läuft weiter	i.O.
Postcondition 1	Transferband und Sortierband herunterfahren	Transferband und Sortierband im Automatikmodus	Sortierband Bp Stop betätigen, Transferband Bp Stop betätigen, Druckluft an Haupthahn abdrehen, Druckminderer an beiden Stationen abdrehen, SPS des Sortierbands ausschalten, Umrichter des Transferbands ausschalten, SPS-Transferband ausschalten, Steckdosenleiste ausschalten	Druckluft = 0bar bei Druckminderer von Transferband und Sortierband, SPS aus (alle LEDs aus), Steckdosenleiste leuchtet nicht	Druckluft = 0bar bei Druckminderer von Transferband und Sortierband, SPS aus (alle LEDs aus), Steckdosenleiste leuchtet nicht	i.O.

Die Funktion der Station Transferband war gegeben. Was genau die Aufgabe der Station ist, ist aufgrund der fehlenden Dokumentation erst einmal unklar gewesen.

Manuelle Bedienung

Transferband und Sortieren zusammen

Die Funktion der Stationen Transferband und Sortieren sind aufgrund fehlender bzwl mangelhafter Dokumentation unbekannt. Legen Sie die einfachwirkenden Zylinder und Grundkörper aufs Band und versuchen Sie die Kriterien herauszufinden, nach denen aussortiert wird.

Bilder sind in der Beschreibung vorhanden .

Hinweis:

Wenn ein Lager voll ist, stoppt das Band und „Q2“ blinkt auf. Das Lager muss ausgeleert werden. Danach kann mit „Start“ die Produktion fortgeführt werden.

Schnittstellendokumentation

Die Station Sortieren ist die nachfolgende Station von der Station Transferband. Nachdem die Teile über das Transferband gelaufen sind gehen sie über auf das Band der Station Sortieren, was das Band zum Laufen bringt.

Unterlagen

Die Unterlagen zur Station Sortieren befinden sich gesammelt in SVN.

Literatur

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