Praxisnahe Erfahrungen im Inovatech-Labor – Transportband mit HMI

Die modernen Unterrichtsräume und Labors der Inovatech haben einen erheblichen Einfluss auf die Bildung und Ausbildung von den Studierenden. Die Integration von Robotertechnik in den Unterricht ermöglicht es den Studierenden, praktische Erfahrungen zu sammeln und komplexe Konzepte besser zu verstehen.

Transportbänder spielen seit ihrer Erfindung eine zentrale Rolle in der Serienfertigung. Durch ihre vielfältigen Anwendungsbereiche und ihre optimale Integration und Anpassungsfähigkeit in moderne Produktionsprozesse konnten sie kontinuierlich weiterentwickelt werden. Transportbänder finden sich in verschiedenen Bereichen wie beispielsweise Bergbau oder Supermärkten an den Kassen.

Hast du schon einmal ein Transportband in Aktion gesehen? Zum Beispiel werden sie häufig in Autowerken oder im Verteilzentrum der Post in Härkingen eingesetzt. Die Bedienmöglichkeiten variieren je nach Anwendungsbereich. Im Supermarkt wird der Betrieb beispielsweise automatisch durch Sensoren gesteuert. An anderen Orten, wie beispielsweise bei Transportbändern für den Personenverkehr in Skigebieten, kann es sinnvoll sein, den Betrieb über Knöpfe zu regeln.

Mithilfe eines Human Machine Interfaces (HMI) kann die Steuerung intuitiv direkt über einen Bildschirm erfolgen. Dadurch können Programme direkt auf die Steuerungseinheit des Transportbands geladen und über das Touchpanel bedient werden.

Aber hast du dich schon einmal gefragt, wie ein solches Programm erstellt und wie das Transportband gesteuert wird? Ein Transportband besteht aus verschiedenen Komponenten wie Relais, Sensoren und Stoppern. Je nach Verwendungszweck sind Sensoren wichtig, um beispielsweise Zeitverzögerungen zu ermöglichen. Dadurch wird die Steuerung vereinfacht, da das Transportband nur noch morgens gestartet und abends gestoppt werden muss. Die Steuerung kann entweder mechanisch über Schalter oder über ein HMI mit Touchpanel erfolgen. Das Touchpanel kann nach eigenen Vorstellungen programmiert und gestaltet werden.

Damit das Transportband funktioniert, muss es zunächst programmiert werden, damit die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) die erforderlichen Relais und Motoren ansteuern kann. Bei der Programmierung stehen verschiedene Möglichkeiten und Vorgehensweisen zur Verfügung. Die meistverwendeten Programmiersprachen für SPS sind Funktionsplan (FUP, eine grafisch orientierte IEC 61131-Programmiersprache), Grafcet (eine Spezifikationssprache nach EN 60848) und strukturierter Text (SCL, EN 61131-1). Beim Grafcet wird der Ablauf der einzelnen Schritte programmiert. Diese Art der Programmierung eignet sich gut für alle, da sie nicht viel Fachwissen erfordert. Bei der Programmierung sollte immer die einfache Bedienung im Hinterkopf behalten werden. Es sollte immer die Frage gestellt werden, ob ein Problem mit einer Funktion einfach gelöst werden kann oder ob dadurch möglicherweise weitere Fehler entstehen könnten.

Anschließend muss das HMI programmiert werden. Hier können die gewünschten Funktionen hinzugefügt werden, die dann von der Steuerung ausgeführt werden. Zunächst wird eine Aktionsfläche benötigt, auf der die Funktion hinterlegt wird. Ein HMI wird oft verwendet, um eine Maschine zu bedienen oder in den Fertigungsprozess einzugreifen. Für die Bedienung sind keine speziellen Kenntnisse erforderlich, was die Bedienung für die Mitarbeiter deutlich vereinfacht.

Am Ende wird das Transportband auf die erforderlichen Funktionen überprüft. Dies kann direkt über das HMI erfolgen. Etwaige Fehler während der Programmierung müssen behoben werden.