Tarakos: Lehre 4.0

Am Stand von Tarakos konnten Lehrlinge und Studenten die SPS-Programmierung an einer virtuellen Mechatronik-Anlage erlernen. Wie VR-Brillen dabei unterstützen können, erläutert Herbert Beesten, Gründer und Geschäftsführender Gesellschafter bei Tarakos.

Herbert Beesten von Tarakos Bildquelle: © Tarakos

Herbert Beesten: "Mit der VR-Brille erleben die Messebesucher die 3D-Szene besonders lebensecht, weil man sich in die Umgebung hineingezogen fühlt. Die Fachleute nennen diesen Effekt Immersion."

Herr Beesten, mit einer VR-Brille die SPS Programmierung erlernen? Wie funktioniert das?

Beesten: Mit dem Virtual-Industrial-Mechatronik-System ‚IMS-Virtual‘ stellen wir auf dem Tarakos-Stand ein grafisches 3D-Simulationssystem des Lernsystem-Herstellers Lucas-Nülle aus. Diese Entwicklung enthält die Software Simatic Step 7 von Siemens, die zur Programmierung von SPS-Steuerungen verwendet wird. Bei der Anwendung können Auszubildende oder Studenten ein Programm für eine vorgegebene vollautomatische Fertigungsanlage anfertigen, die in virtuellen 3D-Modellen dargestellt wird. Alle ihre Komponenten werden über die Software Simatic S7 PLCSIM gesteuert und dynamisch in Echtzeit animiert. So können die Benutzer jeden Programmierschritt direkt an virtuellen Produktionsanlagen und anderen Subsystemen überprüfen.

Aus welchen Elementen besteht das Anwendungsbeispiel auf der Messe?

Beesten: Wir zeigen die industriellen Abläufe einer komplexen Fließfertigung. Sie umfasst die Subsysteme Vereinzeln, Montieren, Prüfen und Handhaben. So kann ein dreiteiliges Werkstück zur vollautomatischen Fertigung von acht unterschiedlichen Endprodukten eingesetzt werden. Die Werkstücke werden zwischen den einzelnen Subsystemen von Werkstückträgern auf Doppelgurt-Bändern transportiert.

Und nun kommt der besondere Demonstrationseffekt für unsere Messebesucher: Die gleiche Trainingsanlage IMS 24 haben wir real auf dem Messetand. Dadurch gewinnt der Besucher zusätzlich den Eindruck einer Virtuellen Inbetriebnahme. Er erstellt ein SPS-Programm, erlebt den Ablauf als Simulation mit der 3D-Brille und kann ihn anschließend mit jenem der realen Anlage vergleichen.

Was sind die Vorteile gegenüber herkömmlichen Lehrmethoden?

Beesten: Die Angst vor Fehlern wird genommen, weil sie keinen Schaden anrichten können. Wenn das SPS-Programm noch fehlerhaft ist, werden weder Mitarbeiter gefährdet noch Material oder Maschinen beschädigt. Dies ermutigt zu Experimenten und Verbesserungen. Zugleich ist die Lehrmethode kostengünstiger und ressourcenschonender. Diese Vorteile gelten nicht nur bei der Ausbildung, sondern auch in anderen Einsatzbereichen wie Virtuelle Inbetriebnahme und Prozessvisualisierung (SCADA).

Welche VR-Brille kommt zum Einsatz?

Beesten: Wir haben uns zuerst wegen der Verbreitung und gutem Preis-Leistungsverhältnis auf die professionelle Oculus-Rift VR-Brille fokussiert. Wenn sich in den nächsten Monaten weitere Alternativen bieten, kommen weitere Brillen dazu.

Was gibt es noch zusehen bei Tarakos?

Beesten: Mit unserer Software ‚TaraVRbuilder‘ beantworten wir die Frage, wie man schnell und einfach zu VR-Content kommt – also den 3D-Objekten zur Abbildung der Realität. Die Erstellung des projektspezifischen VR-Contents stellt das wesentliche Hemmnis eines breiteren VR-Einsatzes in der Automatisierungstechnik dar. Üblicherweise wir er aus vorhandenen 3D-CAD-Daten abgeleitet oder extra neu modelliert, was beides sehr zeit- und kostenintensiv ist. Mit dem taraVRbuilder kann man, ohne Programmierer oder 3D-Modellierer zu sein, schnell und einfach eine VR-Szene aufbauen. Das erfolgt mit Hilfe einer großen Bibliothek mit Hunderten von parametrierbaren VR-3D-Modellen.