Przemysłowa linia produkcyjna wspiera nowoczesną edukację studentów na Uniwersytecie Zielonogórskim

Jak przygotować przyszłych specjalistów do pracy na produkcji? Najlepiej w praktyce. Dostęp do sprzętu używanego w zakładach przemysłowych pozwala studentom poznawać nowe technologie i zdobywać kompetencje, które ułatwią im w przyszłości start na rynku pracy.

Polskie placówki edukacyjne są jednymi z najlepszych w Europie pod względem kształcenia technicznego. Jest to możliwe między innymi dlatego, że szkoły techniczne oraz uczelnie wyższe starają się ułatwiać uczniom i studentom start w zawodzie, wyposażając pracownie w sprzęt stosowany w zakładach przemysłowych. Jest to możliwe dzięki współpracy z różnymi instytucjami i firmami, które wspierają placówki dydaktyczne m.in. poprzez prowadzenie wykładów, warsztatów i szkoleń dla uczniów i studentów, a także dostarczając wiedzę o najnowszych technologiach oraz wyposażenie laboratoriów.

Modelowa linia produkcyjna na Uniwersytecie Zielonogórskim

Współpracę polegająca na transferze wiedzy z przemysłu do edukacji Uniwersytet Zielonogórski, a konkretnie Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych na Wydziale Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki, nawiązał z firmą ASTOR.

Uniwersytet Zielonogórski jest największą państwową uczelnią w województwie lubuskim. Powstał 1 września 2001 roku z połączenia Politechniki Zielonogórskiej z Wyższą Szkołą Pedagogiczną i od tej pory dynamicznie się rozwija. W roku akademickim 2015/2016 kształciło się na tej uczelni 13,5 tys. studentów. Kadra dydaktyczna kładzie największy nacisk na uniwersalny i nowoczesny charakter oferty dla studentów.

W ramach współpracy z ASTOR w Laboratorium Automatyzacji Procesów Produkcyjnych na Wydziale Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki powstało stanowisko wyposażone m.in. w 3 roboty. Umożliwia ono studentom poznanie wszystkich warstw sterowania modelową linią produkcyjną: zaczynając od warstwy obiektowej, poprzez sterowanie, aż po system klasy SCADA.

„Tak skonstruowane laboratorium, składające się z takich elementów, dostarcza studentom wiedzy, która jest potrzebna w przemyśle”

mówi dr inż. Paweł Majdzik z Instytutu Sterowania i Systemów Informatycznych, pełniący funkcję opiekuna pracowni.

Nowoczesne stanowisko zrobotyzowane

Model linii składa się z układu transporterów taśmowych i rolkowych (sterowanych poprzez układ falowników), dwóch robotów kartezjańskich, robota EPSON SCARA (wyposażonego w system wizyjny), dwóch robotów sześcioosiowych Kawasaki, centralnej szafy sterującej oraz panelu operatorskiego.

Całość instalacji zarządzana jest przez dwa zsynchronizowane kontrolery PACSystem RX3i od GE Automation & Controls. Detale podawane są na transporter taśmowy ręcznie, w sposób chaotyczny. Następnie system wizyjny współpracujący z robotem Epson SCARA LS3-401S wykrywa położenie elementu oraz jego kolor. Dzięki temu możliwe jest m.in. sortowanie i pozycjonowanie detali. Wybrane elementy trafiają do dalszej części systemu, gdzie roboty kartezjańskie obsługują magazynek skrzynek zbiorczych i moduł sortujący. Zakończeniem linii są dwa roboty Kawasaki.

Mniejszy z nich – Kawasaki RS003N – prowadzi konfekcję detali do skrzynek zbiorczych, natomiast większy – Kawasaki RS006L – odpowiada za paletyzację. Komunikacja pomiędzy robotami a sterownikiem nadrzędnym odbywa się poprzez protokół Profinet. Dzięki temu skrócono czas montażu i uruchomienia, a także dostosowano komunikację do aktualnie stosowanych w przemyśle standardów.

Nad pracą całości linii czuwa oprogramowanie klasy SCADA – Wonderware (obecnie AVEVA) InTouch. Umożliwia ono wizualizację pracy oraz zarządzanie poszczególnymi urządzeniami, wchodzącymi w skład stanowiska.

Realizacja projektu

Jako generalny wykonawca instalacji, ASTOR m.in. przygotował koncepcję stanowiska, opracował podstawę merytoryczną i materiały dydaktyczne oraz dostarczył wyposażenie. W ramach projektu przeszkolono również kadrę naukową z zakresu obsługi i programowania.

„Na każdym etapie realizacji projektu odbywały się konsultacje dwustronne. Firma ASTOR dostarczała nam wiedzy o najnowszych rozwiązaniach stosowanych w systemach produkcyjnych. Przy realizacji tego typu pracowni najważniejsze, moim zdaniem, jest wyodrębnienie z tego kompleksowego, zsynchronizowanego układu urządzeń poszczególnych stanowisk, z których studenci mogą korzystać w sposób niezależny podczas zajęć laboratoryjnych”

opowiada Paweł Majdzik.

Efekty współpracy

Na etapie wdrożenia, udało się wypracować koncepcję wykorzystującą w pełni możliwości dydaktyczne dostarczonego sprzętu.

„Studenci mogą poznać i nauczyć się programować rzeczywiste urządzenia i obiekty, które występują w systemach produkcyjnych. Te urządzenia i obiekty są połączone siecią Profinet, która pozwala na komunikację i synchronizację pracy poszczególnych urządzeń. Przede wszystkim studenci mogą poznać, jak integrowane są poszczególne warstwy systemu produkcyjnego”

podkreśla opiekun pracowni.

„ASTOR od wielu lat angażuje się w działania edukacyjne, przekazując wiedzę o najnowszych technologiach wykorzystywanych w przemyśle oraz produkcji. Poprzez organizowanie praktyk studenckich i szkoleń, udział w wielu seminariach i piknikach edukacyjnych oraz wyposażanie laboratoriów uatrakcyjniamy ofertę edukacyjną polskich uczelni”

podsumowuje Damian Fryska, kierownik projektu po stronie ASTOR.