Abschlussarbeit · Mechatronik Schule Winterthur · 2021/22

3D-Printing Application
in der CP-Factory

Eine automatisierte 3D-Druck-Fertigungszelle in eine vernetzte Industrie-4.0-Anlage integrieren – vom MES-Auftrag bis zum fertigen Werkstück auf dem Carrier.

Projekt entdecken

Digitale Produktion, real umgesetzt

Eine Fertigungszelle.
Ein durchgängiger Auftrag.

Im Rahmen der Abschlussarbeit entstand eine 3D-Druck-Fertigungszelle als Erweiterung der Festo CP-Factory an der MSW. Sie verbindet additive Fertigung mit der bestehenden Produktions- und Logistikumgebung.

Ein Auftrag für eine Schokoladenschale wird im MES gestartet. Während der Druck läuft, transportiert der Robotino einen Carrier zur Zelle. Nach dem Druck platziert der Roboterarm das Werkstück auf der Palette; anschliessend geht der Carrier zurück in die CP-Factory.

MES-Auftrag Carrier-Anlieferung 3D-Druck Roboterübergabe CP-Factory

Konzept bis Inbetriebnahme

Mechanik, Elektrik
und Anlagenlogik.

Mein Schwerpunkt lag auf der Integration der Fertigungszelle und ihrer Kommunikation mit der bestehenden Anlage.

01

Aufbau der Zelle

Mechanischen und elektrischen Aufbau der Fertigungszelle planen und umsetzen.

02

Steuerung & Kommunikation

Gesamtanlage über zentrales Leitsystem, Node-RED und SPS-Steuerungen orchestrieren; Schnittstellen mit OPC UA und TCP/IP-basierter Netzwerktechnik anbinden.

03

Automatisierter Ablauf

3D-Drucker, Roboterarm und mobilen Roboter koordinieren – inklusive Carrier-Übergabe zwischen Fertigungszelle und CP-Factory.

Technische Herausforderung

Der Druckauftrag und der Carrier müssen über die Order-ID zusammenfinden – unabhängig davon, in welcher Reihenfolge sie an der Zelle eintreffen. So werden Fertigungs- und Transportablauf miteinander koordiniert.

Integrierte Systeme

Technologie im Zusammenspiel.

Die Arbeit verbindet Automatisierung, Informatik und Robotik zu einem durchgängigen Produktionsprozess.

Projekt in Bewegung

Vom Konzept zur Fertigung.

Die Videos zeigen die Anlage und den Projektansatz im Betrieb.

Projektvideo

Die integrierte Fertigungszelle im Zusammenspiel mit der CP-Factory.

Konzeptvideo

Die Idee und der geplante Ablauf der 3D-Printing Application.

Projektdokumentation

Technische Details
und Umsetzung.

Die IPA-Dokumentation enthält Aufgabenstellung, Kommunikationskonzept, Projektverlauf und technische Hintergründe.

Dokumentation öffnen