Kickoff - 24.08.2020
Wir haben das Projekt übernommen und lernen nun die Anlage kennen.
Aufgabenverteilung - 31.08.2020
Zusammen mit den Projektbetreuern wurden Aufgaben gesammelt und im Team verteilt. Wir haben uns auf den Projektnamen "CARline" verständigt und ein Logo entworfen.
Unser Logo:
Homepage Online - 03.09.2020
Die Projekthomepage ist testweise veröffentlicht.
Bestandsaufnahme- 07.09.2020
Wir haben die gesammelten Aufgaben präzisiert und Muss- und Soll-Kriterien definiert. Jedes Teammitglied hat sich mit seinem Aufgabenbereich an der Anlage und mit der gegebenen Dokumentation vertraut gemacht. Das Pflichtenheft wird bis zur Abgabe am Montag, den 14.09.2020 vervollständigt. Wenn die Aufgaben im Pflichtenheft mit dem Kunden abgestimmt sind, werden wir die Projektbeschreibung entsprechend ergänzen.
Anlage im Ursprungszustand:
Steuerungstechnik mit Master Linie 1 und Unterstationen
Steuerungs- und Antriebstechnik Master Linie 2
Einleger Chassis
Förderbänder mit Werkstückträger zwischen den Montagestationen
Einleger Karosserie und Förderband, sowie RFID Lesekopf zur eindeutigen Identifizierung der Werkstücke
Industrieroboter und Drehteller
An dieser Station wird die Karosse vom Band auf dem Drehteller positioniert und die aus dem Reifenmagazin bereitgestellten Reifen an die Karosse montiert.
Reifenmagazin mit Förderband und Zwischenlager
Das Reifenmagazin, das Förderband und das Zwischenlager werden vom linken Industrieroboter bedient. Das fertige Fahrzeug wird bis zur Übergabe an den Kunden im Zwischenlager aufbewahrt.
Pflichtenheft und Homepage - 14.09.2020
Das Pflichtenheft wurde an die Projektbetreuer übergeben und die Homepage ist nun weitestgehend vervollständigt. Das Pflichtenheft finden Sie unter diesem Eintrag. Die Homepage wird ab jetzt regelmäßig aktualisiert.
Außerdem haben wir die Programme aus den beiden Master-SPS soweit möglich ausgelesen und die Online-Fehlersuche begonnen. Währenddessen haben wir festgestellt, dass ein Nothalt-Taster eines Roboters und die Serielle BUS-Verbindung zwischen Roboter und Programmier-Software defekt ist. Die Behebung der Fehler wird am nächsten Montag fortgesetzt.
Besprechung des Pflichtenheftes - 21.09.2020
Das Pflichtenheft V1.1 wurde mit den Projektbetreuern besprochen. Es wird nun entsprechend angepasst und vor den Herbstferien als V2.0 erneut veröffentlicht. An der Anlage haben wir diverse Defekte an den Robotern behoben. Die Kommunikation zwischen Roboter und Software am PC funktioniert nach wie vor nicht. Das Konzept für den neuen Nothalt wurde erstellt.
E/A-Test - 28.09.2020
An den Bändern 1, 2, 3, 4 und 5, sowie Reifenmagazin und Pufferband 1 haben wir die Ein- und Ausgänge den Sensoren und Aktoren zugeordnet.
Die neue Aufgabenverteilung wurde mit allen Teamkollegen besprochen.
Da wir die Herkunft des Nothalt-Signals für die Roboter nicht bestimmen konnten, was immer wieder zu Problemen bei der Inbetriebnahme führte, haben wir das Signal verfolgt und festgestellt, dass ein einziger Nothalt-Taster für die Abschaltung der Roboter ist.
Um den E/A-Test an den Einleger Chassis und Karosserie durchführen zu können ist es notwendig auf die ILC 200 - Steuerungen zugreifen zu können. Bisher konnten wir jedoch keine Kommunikation über die RS232-Verbindung zur Steuerung herstellen.
Fortsetzung der Projektarbeit - 05.10.2020
Jedes Projektmitglied arbeitet an seinen Aufgaben: Die Roboter-PC-Verbindung via RS232-Schnittstelle wurde instandgesetzt, sodass die Roboter-Inbetriebnahme fortgesetzt werden kann. Das Material für die neue Nothalt-Verdrahtung wurde besorgt und wird nun installiert.
Vorberitung Zwischenpräsentation - 26.10.2020
Die Arbeiten an den Anlagenteilen wurden fortgesetzt:
- Die Schnittstelle der Industrieroboter zur Steuerung wurde projektiert und programmiert
- Die Abschaltung bei Nothalt und durch das Sicherheitslichtgitter wurde verdrahtet
- Die Verbindung zu den ILC 200-Steuerungen wurde hergestellt
- Die Bestellwebsite wurde weiter programmiert
Außerdem haben wir uns für die bevorstehenden Zwischenpräsentationen am Montag, den 02.11.2020 besprochen.
Zwischenpräsentation und Pflichtenheft - 02.11.2020
Wir haben den Projektbetreuern in einer jeweils 10-minütigen Präsentation den Fortschritt unseres Projekts vorgestellt. Im Anschluss haben wir ein Feedback darüber erhalten.
Außerdem wurde das Pflichtenheft in finaler Version abgegeben.
Mit großen Schritten ... - 09.11.2020
Wir sind mitten in der heißen Phase des Projekts. Jeder arbeitet an seinen Aufgaben, so wurde heute der neue Nothalt fertig verdrahtet und in Betrieb genommen, am Steuerungsprogramm der Master 2-SPS programmiert, die Profinet-Kommunikation zwischen Master 1 und Master 2 über einen PN/PN-Koppler hergestellt und erste Projektieungsversuche mit der neuen PLCnext-SPS für die Proficloud-Kommunikation durchgeführt.
Umbau Master 1 - 16.11.2020
Nach einigen Problemen bei der Kommunikation zwischen PLCnext und alter Steuerungstechnik haben wir mit unseren Projektbetreuern vereinbart den Master 1 und die komplette Linie 1 umzubauen: Die PLCnext vom Typ AXC F 2152 ersetzt die alte ILC 350 PN als Master 1. Die Profinet Teilnehmer werden entsprechend angepasst. Wir haben zuvor einige Versuche mit anderen Topologien durchgeführt, die aber alle nicht zum Erfolg geführt haben. Nach einem provisorischen Aufbau mit dem neuen Master und allen Profinet-Teilnehmern hat das Projektieren in PLCnext Engineer funktioniert. Der Umbau der Steuerungen erfolgt am nächsten Donnerstag.
Desweiteren wurden die Programmierarbeiten am Master 2 fortgesetzt.
Prozessablauf und Probleme mit Master 1 - 23.11.2020
Eine Hälfte des Teams hat begonnen den Prozessablauf zwischen Master 2 und den Robotern zu programmieren, sowie zusammenhängende Bewegungsabläufe der Roboter zu teachen. Die andere Teamhälfte hat die Firmware der Buskoppler am Master 1 hochgerüstet, damit die Buskoppler in PLCnext Engineer integriert werden können. Beim Testen der AS-Interface-Kommunikation sind weitere Probleme aufgetreten, für die demnächst Lösungen getestet werden.
Inbetriebnahme Master Linie 1 - 30.11.2020
Die Homepage zur Fahrzeugbestellung ist weitestgehend fertig programmiert und die Bedienoberfläche des HMI/Touchpanels (Human Machine Interface) wurde aktualisiert. Als nächstes geht es darum die Kommunikation zwischen Bestellhomepage, HMI und Master 1 herzustellen.
Die Probleme beim Master 1 mit der ASi-Kommunikation wurden durch ein Neuaufsetzen der Hardwarekonfiguration behoben. Danach konnte an allen am Master 1 angeschlossenen Baugruppen der Ein- und Ausgangstest erfolgreich durchgeführt werden. Am Einleger Chassis wurde schon testweise der Prozessablauf mit Ablaufsprache (AS) programmiert und erfolgreich getestet.
Die Interbusverbindung für die Ansteuerung der Förderbänder 2, 4 und 5, welche zuvor am Master 1 angeschlossen war, jedoch wegen Inkompatibilität umgebaut werden muss, ist jetzt am Master 2 angeschlossen.
Die Bewegungsabläufe der Roboter 1 und 2 werden geteacht, kontrolliert und feinjustiert.
Weitere Probleme - Touchpanel - 07.12.2020
Während ein Teil unseres Teams die Bewegungsabläufe der Roboter 1 und 2 weiter geteacht und programmiert haben, liegt die Bestellhomepage in den letzten Zügen.
Wir mussten jedoch feststellen, dass das Touchpanel/HMI mit der PLCnext, die bei uns als Master 1 fungiert, nicht kompatibel ist. Damit wir das Touchpanel weiter verwenden können, haben wir die Ethernet-Verbindung an den Master 2 angeschlossen, der ja noch eine alte ILC 350 PN-Steuerung ist. Da die Daten für das Touchpanel aber vom Master 1 kommen, müssen diese über die Bluetooth-Bridge übertragen werden.
Über die Bluetooth-Bridge können wir jedoch maximal 16bit übertragen, was für die neuen Anforderungen zu wenig ist. Die Lösung dafür ist die Daten codiert zu übertragen, woran wir nun arbeiten.
Außerdem haben wir eine Schrittkette für den Einleger Karosserie getestet und optimiert.
Für den virtuellen Infotag der Schule haben wir zudem Videomaterial gedreht, aus dem wir ein 1 bis 1,5 minütiges Vorstellungsvideo schneiden werden.
An die Änderungen angepasster Informationsflussplan V4
Erster Durchlauf - 17.12.2020
Als Ausgleich zum Studientag am 14.12.2020, an dem die Schule geschlossen hat, konnten wir am Donnerstag, den 17.12.2020 am Projekt weiterarbeiten. Wir haben das Vorstellungsvideo fertig geschnitten und bei den Lehrern abgegeben.
Das Codieren der Bluetooth-Daten hat nicht funktioniert, wir versuchen daher mit den 16bit zurecht zu kommen. Die Verbindung zum Touchpanel konnten wir über Ethernet in Betrieb nehmen, die WLAN-Kommunikation funktioniert noch nicht. Die Interbusschnittstelle für die Ansteuerung der Bänder 2, 4 und 5 wurde erfolgreich auf den Master 2 umgebaut und getestet. Dadurch konnten wir mit einer provisorischen Schrittkette zum ersten mal ein Chassis auf den Werkstückträger und eine Karosserie auf das Chassis einlegen lassen, sowie den Werkstückträger im Kreis laufen lassen.
Abgabe Projektdokumentation - 11.01.2021
Über die Weihnachtsferien haben wir unsere Projektdokumentation erstellt und am 11.01.2021 den Projektbetreuern übergeben. Sie beinhaltet neben den zahlreichen Programmständen der Roboter, Steuerungsprogramme, Parameterdaten und Herstellerbeschreibungen der verwendeten Bauteile, auch unsere wissenschaftlich ausgeführte, mindestens fünfzehnseitige Dokumentation über die am Projekt vorgenommenen Tätigkeiten. Die schriftliche Ausarbeitung wurde ausgedruckt in einem Ordner übergeben. Zusätzlich wurden zwei USB-Sticks und vier DVDs mit den digitalen Anhängen für unsere Projektbetreuer und unsere Nachfolger übergeben.
Da die Anlage noch nicht komplett in Betrieb genommen wurde, haben wir außerdem weiter daran gearbeitet.
Fachgespräche - 18.01.2021
Auf Grundlage der abgegebenen Dokumentation wurde mit den Projektbetreuern und jedem Teammitglied einzeln ein Fachgespräch geführt. Dabei wurden fachliche Details zu den Tätigkeiten an der Anlage abgefragt.
Nebenbei haben wir die Kommunikation zwischen den Robotern und dem Rest der Anlage getestet und Fehler behoben, sodass am Ende des Tages die Übergabe vom Fahrzeug an Roboter 2 bis hin auf den Drehteller funktionierte. Die Visualisierung am Touchpanel wurde darüber hinaus optimiert.
Prozessablauf - 25.01.2021
Die OPC-Variablen für die Kommunikation zwischen Master 2 und Touchpanel wurden aktualisiert und die HMI-Prozessbilder wurden auf die geänderte Anlage angepasst. Auch der Bestellprozess über das Touchpanel wurde angepasst, damit alle relevanten Daten über die Bluetooth-Schnittstelle an den Master 1 übertragen werden können. Außerdem wurde der Prozessablauf vom Roboter 1 getestet und Fehler behoben.
Präsentationsvorbereitung - 01.02.2021
Die Anlage und der Raum wurden aufgeräumt und für die Abschlusspräsentation am Samstag, den 06.02.2021 vor den Projektbetreuern vorbereitet. Wir haben die Präsentation im Team besprochen und die Powerpoint-Präsentation fertiggestellt. Es wurde nochmals die Visualisierung am Touchpanel angepasst. Am Roboter 1 besteht momentan das Problem, dass die Roboter-Ausgänge nicht geschaltet werden. Wir versuchen über Anpassungen im Steuerungsprogramm vom Master 2 die Anlage trotzdem funktionstüchtig zu bekommen.
Präsentationsvorbereitung - 04.02.2021
Als Ersatz für die nicht funktionalen Digitalausgänge von Roboter 1 haben wir eine Schrittkette in Master 2 programmiert und getestet. Dabei wurden Fehler in den Roboterprogrammen und in der Schrittkette behoben. Die Visualisierung auf dem Touchpanel wurde noch einmal optimiert. Für die Abschlusspräsentation haben wir noch einige Absprachen getroffen.
Abschlusspräentation - 06.02.2021
Vor der Abschlusspräsentation haben wir noch einige Änderungen an den Roboterprogrammen und dem Programm des Master 2 durchgeführt, damit der Prozessablauf durchläuft. Leider sind wir bis zur Präsentation nicht damit fertig geworden. Vor unseren Projektbetreuern haben wir unser Abschlussprojekt präsentiert und die vorgenommenen Änderungen erklärt.
Nach der Abschlusspräsentation haben wir die letzten Fehler in der Programmierung beseitigt und konnten den Prozessablauf, ohne in die Anlage einzugreifen, komplett durchlaufen lassen.
Daraufhin haben wir das Abschlussvideo mit einem kompletten Prozessablauf gedreht.
Aurfäumen - 08.02.2021
Wir haben den Raum W15 aufgeräumt und wieder für den Unterricht vorbereitet, sowie die Anlage in Grundstellung gebracht und ausgeschaltet. Bis zum 18.02.2021 werden wir den Nachtrag der Dokumentation fertigstellen und den Projektbetreuern übergeben.
Sachwortverzeichnis
Hier finden Sie Erklärungen zu Abkürzungen, bzw Produktbezeichnungen, die in den Tagebüchern verwendet werden:
- Master 1 / Master 2: Speicherprogrammierbare Steuerung, auf der das Haupt-Steuerungsprogramm für alle angeschlossenen Unterstationen (Slaves) abläuft
- SPS: Speicherprogrammierbare Steuerung
- BUS: Binary Unit System / Übertragungsmedium für Daten
- RS232: Recommended Standard 232 / BUS
- ILC 200 UNI: SPS von Phoenix Contact
- Inline: ältere SPS-Serie von Phoenix Contact
- Axioline: neuere SPS-Serie von Phoenix Contact
- PLCnext: SPS aus der Axioline-Serie von Phoenix Contact
- PCworx: Projektierungssoftware für ältere SPS von Phoenix Contact
- PLCnext Engineer: Projektierungssoftware für neuere SPS von Phoenix Contact
- Gantt: Zeitplanungstool im Projektmanagement
- HMI: Human Machine Interface / Touchpanel