Wenn Industrieroboter selbständig die Karosserien von Autos zusammenschweißen, eine Windenergieanlage Wind in elektrische Energie umsetzt, oder ein Operationsroboter in der Medizin eingesetzt wird, dann haben Automatisierungstechniker ihre Hände im Spiel.
In der Automatisierungstechnik geht es generell um die Steuerung und Regelung von Prozessen, um diese optimal zu betreiben. Dabei setzen wir modernste informationstechnische Systeme und Ansätze ein. Diese sind mit den Begriffen Industrie 4.0, Augmented Reality (AR), IoT (Internet-of-Things) und künstliche Intelligenz verknüpft. Wir lassen diese Begriffe in unserer praktischen Ausbildung in unseren Laborräumen im 4ten und 6ten Stock des E-Technik-Hochhauses am Berliner Tor 7 lebendig werden.
Automatisierungstechnik in der Gebäudetechnik
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Im Raum 04.01 wird der Einsatz der Automatisierungstechnik in der Gebäudetechnik unter Verwendung des Bussystems KNX gelehrt. Der Raum wird auch für Ausbildung an automatisierungstechnischen eingebetteten Systemen unter Nutzung vom Echtzeitbetriebssystem QNX benutzt.
Steuerungstechnik, Prozessleittechnik, Bussysteme
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Im Raum 04.02 werden Übungen zur Steuerungstechnik, Prozessleittechnik und zum Thema Bussysteme durchgeführt. Dazu setzen unsere Studierenden die Engineering Tools wie WinCC, TIA Portal, CoDeSys und Labview ein. Die Prozessmodelle sind dabei über industrielle Feldbussysteme wie Profinet DP und Ethercat mit den Steuerrechnern gekoppelt. Mit Hilfe von OPC UA werden die Daten für angeschlossene Visualisierungs- bzw. MES-Systeme zur Verfügung gestellt.
Roboter, automatisierte Produktion, Industrie 4.0
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Im Projektraum 04.62 setzen Studierende mobile Roboter mit Lithium-Ionen-Akkumulatoren für die automatisierte Produktion im Sinne von Industrie 4.0 ein: Dazu müssen die eingesetzten mobilen Roboter möglichst präzise auf vorgegebenen Bahnen bewegt werden. Über ein an der Decke installiertes Kamerasystem werden die Roboter geortet und per WLAN den Robotern ihre Position und Orientierung mitgeteilt. Auf den Robotersystemen werden diese Informationen mit Hilfe von Matlab verarbeitet und die Sollwerte für die Antriebe berechnet. Roboter mit niedrigem Akkustand werden automatisch zur Ladestation gefahren und dort „betankt“. Über Augmented Reality können Produktionsdaten auf einer AR-Brille visualisiert werden.
Modellfabrik, Prüfplatz, Industrieroboter, MES-System
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Im Raum 4.82 steht den Studierenden eine komplexe Modellfabrik mit elektrischem und optischen Prüfplatz, einem Industrieroboter und einem MES-System zur Verfügung. Hier lernen die Studierenden ihr Wissen aus den Themenbereichen Bildverarbeitung, Bussysteme, Regelungstechnik, Steuerungstechnik, Visualisierung und Sensorik umzusetzen. Außerdem werden hier Themenstellungen wie virtuelle Inbetriebnahme, ereignisdiskrete Systeme, predictive maintenance auf Basis von künstlicher Intelligenz und fehlerfreie verteilte Systeme behandelt.
Temperaturregelstrecke, IoT (Internet-of-Things)
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Im Raum 06.06 finden Praktika zur Grundlagenausbildung Regelungstechnik am Beispiel einer Temperaturregelstrecke statt. Außerdem arbeiten hier Studierende im Rahmen eines industrienahen Projektes an der Automatisierung eines Stückgutprozesses unter Verwendung der IoT (Internet-of-Things) Technologie.
Vielfältige Versuche
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Im Raum 06.01 befinden sich vielfältige Versuche (Füllstandsregelung, Drehzahlregelung. Beleuchtungsregelung, Drei-Tank-System, Drehpendel) für die regelungstechnische Ausbildung in den höheren Semestern, an denen die rechnergestützte Streckenanalyse und Reglersynthese erprobt wird. Eingesetzt werden dazu die Werkzeuge Matlab und Simulink.
