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Industrie 4.0 hält Einzug in den Unterricht der die Fachschule für Technik

20.09.2018

Die Studierenden der TEV71 nehmen die Ampelkreuzungen hard- und softwaremäßig in Betrieb.Die digitale Vernetzung von unterschiedlichen Automatisierungssystem ist im Moment die wichtigste Innovationswelle in der Industrie. Sie ist uns allen unter dem Schlagwort „Industrie 4.0“ aus der Presse her bekannt.

Um die Studierenden der Fachschule für Technik in der Fachrichtung Elektrotechnik fit für neuen Herausforderungen im Zuge von „Industrie 4.0“ zu machen, wurde jetzt dazu ein neues Schulungssystem in Betrieb genommen. Es besteht aus selbst gebauten Modellen von Ampelkreuzungen, die einerseits mit Hilfe von Mikrocontrollersystemen flexibel gesteuert werden können. Andererseits können diese Ampelkreuzungen auch über Speicherprogrammierbare Steuerungen vernetzt werden.

An diesem System sollen daher auch mehrere Unterrichtsfächer zusammenarbeiten. Ein Fach konzentriert sich zunächst z.B. auf die Programmierung der Mikrocontroller. Ein weiteres Fach realisiert parallel dazu mit Hilfe von Speicherprogrammierbaren Steuerungen die Verkehrsflussoptimierung der einzelnen Ampelkreuzungen untereinander. Das Bindeglied zwischen beiden Steuerungssystemen stellt der sogenannte OPC-UA-Server dar, der den Datenaustausch zwischen verschiedenen Steuerungssystemen – Mikrocontroller und SPS – überhaupt erst möglich macht.

Diese digitale Vernetzung („Industrie 4.0“) spiegelt sich dann dementsprechend auch in der dazugehörigen Vernetzung der Unterrichtsinhalte der beteiligten Fächer wieder. Die Konfiguration und Nutzung des OPC UA-Servers betrifft unterrichtlich gesehen somit alle beteiligten Fächer. Diese Mikrocontroller können mit Hilfe eines sogenannten OPC UA-Servers mit anderen Steuerungssystemen, wie z.B. einer Speicherprogrammierbaren Steuerung vernetzt werden. Mit Hilfe des Schulungssystems kann das komplexe Zusammenspiel von verschiedenen miteinander vernetzten Ampelsystemen im Straßenverkehr zur Verkehrsflussoptimierung („Grüne Welle“) im Unterricht simuliert werden.