EduLabXorter
Starren B.V. wil, als ‘afnemer’ van het technisch onderwijs, bijdragen aan het verkleinen van de afstand tussen onderwijs en bedrijfsleven. Om deze reden is er een opleidingslokaal gecreëerd waarin een logistiek systeem geplaatst is. Het is de bedoeling dat met dit logistieke systeem, genaamd EduLabXorter. Studenten van VMBO, MBO en HBO leren werken met
PLC- en
SCADA-software. Maar vooral ook om te leren werken met een niet-gesimuleerd systeem met alle daarbij optredende problemen.
In 2001 werd de medewerking gezocht van
Vanderlande Industries. Dit bedrijf had slecht korte bedenktijd nodig om haar medewerking toe te zeggen. Deze toezegging resulteerde in de 'hoogst mogelijke functionaliteit per vierkante meter' voor een transportinstallatie van Vanderlande Industries. Naast Vanderlande Industries hebben de volgende bedrijven meegewerkt aan de realisatie van wat nu de EduLabXorter heet: Schneider, Siemens, Phoenix, Rittal, Vector, Datalogic, Ehrbecker Schiefelbusch en Novotek.
Het bedrijf
Vanderlande Industries, heeft bij Starren B.V. een logistiek transportsysteem geplaatst genaamd: EduLabXorter. Deze EduLabXorter bestaat uit een aantal transportbanen en bewerkingsstations (voorgesteld door middel van
bedieningspanelen). Er wordt gebruik gemaakt van verschillende typen aandrijvingen van de motoren. Er is ook gebruik gemaakt van veel nieuwe techniek, zoals bijvoorbeeld de Tego motorgroep en een
PLC met een ingebouwde web server en ethernet aansluiting. De bedoeling is dat dit systeem door studenten in werking wordt gesteld. Zowel het bedraden van het systeem en het programmeren van de besturing ervan gebeurt door studenten.
 EduLabXorter met Vision integratie |
In het semester, januari - juni 2002, is door acht studenten van verschillende hogescholen hier aan gewerkt. Zo is toen het Functioneel Ontwerp versie 2.0 gemaakt en de software lay-out van het systeem. Vanaf september 2002 tot februari 2003 heeft D.Dijk aan de EduLabXorter gewerkt. Toen is het
SCADA gedeelte geprogrammeerd en is de PLC software in zoverre geschreven dat het mogelijk was om het systeem handmatig te bedienen.
Bij deze PLC software moet zowel “tracking and tracing” als “order invoer” worden toegevoegd. Zodat de software in een hoger stadium belandt.
Doelstelling:
Door kennisbundeling en samenwerking van opleidingen uit de regio, moet het beste resultaat bereikt kunnen worden. Doelgroepen zijn:
Studenten van MBO en HBO opleidingen. Leerdoelen daarbij zijn:
Het leren werken met PLC- en
SCADA-software, barcodescanners, produktieorders en beveiligingen. De methoden en technieken zoals bij Starren B.V. gebruikt worden kunnen dan op al deze niveaus aangeleerd worden.
Het kennis kunnen maken, voor zover ze dat nog niet hebben gedaan, met een niet-gesimuleerde werkomgeving, met alle bijbehorende problemen die daarbij op kunnen treden.
Het leren programmeren aan de hand van een ontwerp.
Storingen kunnen vinden en oplossen op elektrotechnisch en pneumatisch gebied.
Nieuwe medewerkers binnen Starren B.V.. Zij kunnen daarbij leren werken en omgaan met de manier van werken zoals bij Starren B.V. gebruikelijk is, zonder dat daar een werkend systeem van de klant bij benodigd is.
Operators, ook zij kunnen met dit systeem op een makkelijkere manier worden opgeleid.
Onderhoudsmonteurs. Zij kunnen op dit systeem cursussen krijgen om transportbanden te onderhouden en I/O-testen te kunnen uitvoeren. Het zal hier dan voornamelijk gaan om medewerkers van het bedrijf VanDerLande Industries, welke het systeem gaat gebruiken om mensen op te leiden voor verschillende doeleinden.
Verder zal de EduLabXorter ook gebruikt gaan worden om niet-technici (zoals basisschoolkinderen en scholieren van het voortgezet onderwijs, VMBO, HAVO, VWO) op een uitdagende manier kennis te laten maken met techniek door middel van excursies.
Opdracht
De bedoeling is dat tijdens deze afstudeerperiode het systeem operationeel wordt. Er zal een PLC programma gemaakt moeten worden met een
SCADA programma eraan gekoppeld. Via het
SCADA programma zal op een simpele manier opdrachten ingegeven kunnen worden (produktieorders) welke worden doorgegeven aan de PLC. De PLC zal deze orders dan uitvoeren. Het systeem geeft dan aan de operator door dat er totes ingevoerd kunnen worden via een display en signaallampen. De totes zijn lage bakken van 60 bij 40 cm. De totes worden ingescand met een barcodescanner en op die manier worden dan de orders daadwerkelijk gekoppeld aan een tote. Door middel van tracking and tracing zullen deze totes uiteindelijk bij 3 bewerkingsstations aankomen waarna ze de opgegeven bewerkingen zullen ondergaan. Dit werkt via operator panels welke via het menu de opdracht geven aan de operator die vervolgens met een druk op de knop kan bevestigen of annuleren dat hij deze opdracht wel of niet heeft uitgevoerd. Het systeem moet dan natuurlijk bijhouden welke totes al bepaalde bewerkingen hebben ondergaan. Een gedeelte hiervan moet eventueel ook op
SCADA worden gevisualiseerd, dit gebeurt doormiddel van statuslampen.
Webapllicatie EduLab-Xorter:
Om de EduLab-Xorter op afstand handmatig te kunnen bedienen is er sinds februari 2008 een webapplicatie. Dit is in het kort gezegd een website die hetzelfde functioneert als de I-FIX applicatie. Het is dus mogelijk om over de hele wereld de EduLab-Xorter te bedienen en via een plaatselijke webcam te bekijken wat het systeem doet. Het besturen van de EduLab-Xorter over internet is mogelijk omdat de CP443-1 IT kaart ook een interne webserver bevat. Met deze webserver is het mogelijk om een besturingswebsite te hosten. Zo is het mogelijk om met behulp van deze website de banden van de Xorter aan te sturen, of de status ervan uit te lezen. Lees
Handleiding EduLab-Xorter webapplicatie (onder aan site) voor de verdere werking van de webapplicatie
Werking EduLab-Xorter met Vision:
De werking van de EduLab-Xorter is per 1 juni verandert. Deze verandering zijn doorgevoerd omdat de EduLab-Xorter is uitgebreid met een Cognex 5000 vision camera (dit als afstudeeropdracht van Peter Minten zie ook
Plan van aanpak). Deze camera is gesponsord door Isotron b.v. en de datasheet is te vinden onder de link onder aan deze pagina.
Verder staat onder aan de pagina ook nog een link naar de lens (Fujinon DF1HA-1B) die wordt gebruikt in de Edu-Lab-Xorter.
Voordat de camera in het systeem geïntegreerd was moesten alle handelingen handmatig worden doorgevoerd met behulp van de OP7 bewerkingstations.
De camera communiceerd via TCP/IP
(zie ook Vision communicatie EduLab-Xorter) met de PLC, dit is mogelijk omdat de PLC is uitgerust met een CP443-1 IT kaart de gegevens van deze kaart zijn terug te vinden in een datasheet onder aan deze pagina.
De werking van de EduLab-Xorter met vision camera is nu als volgt:
|
De operator voert via de IFIX scada applicatie in in welke totes welke producten horen te zitten. De keuze binnen IFIX is terug gebracht van 4 naar 2 producten dit omdat we maar 2 bewerkingstations hebben waarbij we handeling kunnen verrichten. Nadat de operator heeft in gesteld in welke totes welke producten horen te zitten zal de camera gaan controleren of deze producten ook daadwerkelijk aanwezig zijn. Zijn deze producten niet aanwezig of zijn ze aanwezig tewijl ze niet aanwezig horen te zijn worden er handeling van de operators aan de bewerkingstation verwacht. Hierin zijn de volgende situaties mogelijk:
|
- Product A en Product B zijn aanwezig en horen aanwezig te zijn
Tote gaat naar bewerkingstation 3 omdat beide producten aanwezig horen te zijn en ook door de vision camera zijn gesignaleerd. Verder gaat de tote ook naar bewerkingsstation 3 als product A wel en product B niet of product A niet en product B wel aanwezig zijn en ook zo binnen IFIX gedefineerd zijn.
|
|
- Product A en Product B zijn niet aanwezig en horen wel aanwezig te zijn
Tote stop nu aan het einde van band EM10 en zal via de OP7 aan de operator mededelen dat product A in de tote gelegd moet worden als dit via de OP7 bevestigd wordt zal de tote verder gaan naar EM11 en ook hier stoppen omdat product B in de tote hoort te zitten en niet aanwezig is. Ook hier moet de operator bevestigen dat product B nu wel in de tote zit zodat de tote naar bewerkingstation 3 kan gaan en van de band verwijdert kan worden
|
|
- Als een van de producten aanwezig is en niet hoort te zijn
Nu zal de camera stoppen bij het des betreffende bewerkingsstation en vragen of de operator het product uit de tote wil verwijderen en als dit gedaan is dit te bevestigen via de OP7.
|
|
- Als een van de producten niet aanwezig is en wel hoort te zijn
Nu zal de camera stoppen bij het des betreffende bewerkingsstation en vragen of de operator het product in de tote wil leggen en als dit gedaan is dit te bevestigen via de OP7.
|
|
Verder kan het ook nog voorkomen dat de camera geen response geeft. Als dit het geval is zal via de OP7 van bewerkingsstation 1 tegen de operator gezegt worden dat er een ERROR is mbt de vision camera. Hetzij de camera is niet online gegaan, de camera heeft geen voeding of de er is geen ethernet verbindind. Dit alles is op de OP7 terug te lezen onder de toets "info". Is alles gecheckt en functioneerd de camera weer dan kan dit op de OP7 van bewerkingstation 1 bevestigd worden en wordt de tote via EM11 en EM12 weer in het systeem gezet en dus opnieuw gecontroleerd.
Ook wordt door het systeem gezien als er een tote "in productie" is. Dit houd in dat als dit het geval is dat er geen nieuwe tote bij de bewerkingstations mag komen. Dit blijft net zo lang van kracht totdat EM11 verlaten is en de tote dus eigenlijk uit het systeem kan worden verwijdert. Als deze tote niet wordt verwijdert en er komt een nieuwe tote aan dan zal deze wachten totdat de tote bij EM12 wordt verwijdert door middel van bevestiging via de OP7 van bewerkingsstation 3. Ook in dit geval zal er geen nieuwe bak in het bewerkingsgedeelte komen en dus gebuffert worden.
Om de herkenning van de producten te optimaliseren zal er ook nog een spot geplaatst worden in het systeem. Deze spot zal worden aangestuurd op het moment dat de trigger verstuurd wordt en dus de foto wordt genomen. Hieronder is de grafische weergave van het systeem te zien.
 Grafische weergave EduLabXorter met Vision integratie |
Verder staan onder aan de pagina ook elektroschema's (4 talen) van de EduLab-Xorter. Hier is dus de precieze werking van EduLab-Xorter beschreven.
==
Lijst van Links==