Industrie 4.0 in der Praxis
Die „I 4.0-Koffer“ werden künftig für die Bachelor-Vorlesung „Vernetzte Produktion“ und die Master-Vorlesung „Advanced Manufacturing“ zum Einsatz kommen. Bild: Bosch
Die Fakultät Wirtschaftsingenieurwesen der Hochschule Würzburg-Schweinfurt hat sechs Koffer mit einer „Industrie 4.0“-Ausrüstung von Bosch Rexroth erhalten. Die Starterkits werden künftig in der Bachelor-Vorlesung „Vernetzte Produktion“ und in der Mastervorlesung „Advanced Manufacturing“ eingesetzt.
Die Idee zur Übergabe der „Industrie-4.0-Koffer“ entstand auf der Bosch Connected World 2017. Zum Programm dieser jährlichen Konferenz rund um das Internet of Things gehört auch die Bosch Connected Experience, ein Hackathon. Die Aufgabe eines teilnehmenden Teams der Hochschule Würzburg-Schweinfurt um Professor Engelmann bestand darin, die mit Antriebs- und Steuerungstechnik von Bosch Rexroth ausgestatteten Industrie- 4.0-fähigen Demo-Koffer für den Einsatz in der Lehre zu optimieren. Innerhalb von zwei Tagen wurden diese so adaptiert, dass alle, für die Ausbildung zum Thema Industrie 4.0 wesentlichen Komponenten in dem handlichen Koffer Platz fanden und sich zudem auch einfacher handhaben ließen. Anstelle einer komplexen Programmiersprache kommt beispielsweise eine grafische Programmierung mittels Webbrowser zum Einsatz.
Dr. Ralf Köppe, technischer Leiter der Business Unit Automation & Electrification Solutions bei Bosch Rexroth, erläuterte im Rahmen der Übergabe in einem „Industrie 4.0 in der Praxis“ betitelten Vortrag die Einsatzmöglichkeiten für Studierende: IT-Schnittstellen zu klassischen Automatisierungslösungen seien der Schlüssel zu Industrie 4.0 und schaffen deutlichen Mehrwert durch connectivity (Vernetzung, Verbindung). Der Einsatz von Standard-IT-Werkzeugen ermögliche die Umsetzung von leistungsfähigen Lösungen und biete eine deutliche Einsparung im Engineering-Prozess. Anwendungen in dezentralen Automatisierungsstrukturen bis hin zur künstlichen Intelligenz werden dadurch möglich.
Datenfluss von der Sensorebene bis zu Cloud-basierten Diensten
Der zuständige Professor Dr. Bastian Engelmann möchte den Studierenden des Bachelor-/Masterstudiengangs Wirtschaftsingenieurwesen das Thema „Industrie 4.0“ möglichst praxisnah näherbringen und nutzte seine Kontakte zu seinem ehemaligen Arbeitgeber Bosch Rexroth. Auf Basis einer standardisierten Infrastruktur sei es in der Lehrumgebung an der FHWS mit den Starterkits nun möglich, alle wichtigen Schritte bei der Vernetzung von Produktionseinrichtungen nachzuvollziehen und prototypisch umzusetzen, ist Engelmann überzeugt. Mit den Industrie-4.0-Koffern können die Studenten ausprobieren, wie und zu welchem Zweck sich Automatisierung und IT-Systeme vernetzen lassen: Die Visualisierung des Datenflusses von der Sensorebene bis zu Cloud-basierten Diensten oder die Steuerung der Linearachse mittels selbst programmierter App auf einem Smart Device sind dabei nur zwei Möglichkeiten.
Diese „I 4.0-Koffer“ werden künftig für die Bachelor-Vorlesung „Vernetzte Produktion“ und die Master-Vorlesung „Advanced Manufacturing“ zum Einsatz kommen. Jeder Koffer enthält eine Steuerung IndraControl XM – ausgestattet mit Open Core Interface für die direkte Programmierung in Hochsprachen – eine Linearachse mit Motor, einen Servoregler IndraDrive, einen Internet-Router sowie einen Raspberry Pi als Kleincomputer – auf dem beispielsweise ein Webserver laufen kann. Als zusätzliche Softwarekomponenten bieten die I 4.0-Koffer für die FHWS auch das IoT-Gateway von Bosch Rexroth, das zu Übungszwecken die Daten der Linearachse verarbeiten und an übergeordnete IT-Systeme oder eine Cloud-Plattform weiterleiten kann.
Visualisierung des Datenflusses
„Mehr braucht es nicht, um die wichtigsten Techniken bei der Vernetzung von Automatisierung und IT in Grundzügen ausprobieren zu können. Studierende können sich auf diese Weise sehr anschaulich ein praxisnahes Basiswissen zu Industrie 4.0 aneignen“, erläutert Dr. Ralf Koeppe. Der Schritt zur Arbeit an der realen Applikation falle damit später leichter. Mit den I 4.0-Koffern können die Studenten ausprobieren, wie und zu welchem Zweck sich Automatisierung und IT-Systeme vernetzen lassen: Die Visualisierung des Datenflusses von der Sensorebene bis zu cloudbasierten Diensten oder die Steuerung der Linearachse mittels selbst programmierter App auf einem Smart Device seien dabei nur zwei Möglichkeiten.
Im Anschluss an die zwei Vorträge hatten die Studierenden die Möglichkeit, auf einem kleinen Marktplatz im Rundbau der Hochschule die Starterkits kennenzulernen, auszuprobieren sowie Nachfragen bei den Vertretern des Unternehmens zu stellen. Dr. Ralf Köppe konnte bei einem Rundgang gemeinsam mit dem Vize-Präsidenten der FHWS, Professor Dr. Jürgen Hartmann und dem Dekan, Professor Dr. Peter Meyer, den Creative Cube sowie das Virtual Reality-Labor an der Hochschule besuchen, um sich ein Bild der Forschungs- und Lehrmöglichkeiten zu machen. Für großen Andrang sorgte die Möglichkeit für die Studenten im bereitgestellten Camper „George“ mit Mitarbeitern von Bosch Rexroth zu diskutieren und das Internet der Dinge aus der Sicht des Unternehmens. (ig)