Laboratorio di Automazione industriale I5.0

Il laboratorio didattico Meclab I5.0 per l'automazione industriale offre una piattaforma formativa completa e avanzata, progettata per integrare teoria e pratica. Grazie a moduli dedicati come magazzino, trasporto e manipolazione, il laboratorio consente agli studenti di acquisire competenze operative in un ambiente realistico, simulando i processi industriali automatizzati. Tutte le apparecchiature e i moduli sono forniti da FESTO, azienda leader nel settore dell'automazione industriale, e il robot collaborativo è fornito da KUKA, sinonimo di eccellenza e innovazione tecnologica nel campo della robotica.

Obiettivi e Finalità Didattiche

Obiettivi Principali

• Introdurre gli studenti ai principi fondamentali dell’automazione industriale e robotica.
• Sviluppare competenze pratiche nell’utilizzo di PLC, sensori, attuatori e robot collaborativi KUKA.
• Favorire la capacità di analizzare e risolvere problemi complessi nei processi produttivi.

Finalità Didattiche

• Integrare teoria e pratica attraverso l’utilizzo di sistemi modulari e simulazioni realistiche.
• Preparare gli studenti a ruoli professionali nei settori dell’ingegneria, della produzione industriale e della robotica.
• Promuovere la consapevolezza dell’efficienza energetica e della sostenibilità nei processi automatizzati.
• Preparare alle sfide del futuro: Fornire una formazione orientata alle esigenze del lavoro in ambito industriale 4.0 e 5.0.

Descrizione Approfondita delle Attrezzature

Il laboratorio è composto da moduli e componenti progettati per offrire una simulazione realistica dei processi industriali:

Modulo Magazzino

• Simula l’immagazzinamento e l’alimentazione ordinata dei componenti.
• Comprende:
  • Modulo magazzino con funzioni di montaggio a pressione.
  • Controllo elettro-pneumatico con cilindri e valvole.
  • Sensori magnetici e sistema di separazione dei componenti.
  • Alimentazione elettrica a 24Vdc e pneumatica a 6 bar.

Modulo Trasporto

• Simula un sistema industriale di trasporto mediante nastro trasportatore bidirezionale.
• Include:
  • Motore DC per il nastro.
  • Sensori induttivi e barriere ottiche per il controllo della qualità.
  • Struttura robusta in alluminio profilato.

Modulo Manipolazione

• Dotato di due gradi di libertà, consente il trasporto e l’assemblaggio di componenti.
• Include:
  • Pinza pneumatica per il bloccaggio dei componenti.
  • Controllo tramite elettrovalvole e finecorsa magnetici.
  • Alimentazione pneumatica e sistema di interfaccia intuitivo.

Robot Collaborativo KUKA

• Tipo di cinematica: braccio articolato con 6 assi.
• Raggio massimo: 760 mm; Carico nominale: 3 kg.
• Ripetibilità di posizionamento: ±0,1 mm.
• Accessori inclusi: pinza elettrica, flangia ISO per fissaggio, fotocellula e regolatori di pressione.

Altri Componenti del Sistema

• PLC Industriali: Modelli Siemens CPU 1215C con porte Profinet.
• Software di Simulazione: FluidSim e altre interfacce per la gestione e l’analisi dei processi.
• Interfacce di Comunicazione: Profinet, I/O Link e connessioni Ethernet per l’integrazione tra i moduli.
• Compressore Portatile: Per l’alimentazione pneumatica dei cilindri.
• Banco di Supporto: Struttura robusta per il montaggio dei moduli e degli strumenti.
• PC All-in-One: Processore Intel Core i5, RAM 16GB e SSD 512GB per gestire il software e le simulazioni.

Esempi di Esercitazioni Pratiche

Simulazione del ciclo produttivo

• Utilizzo del modulo magazzino per alimentare e separare componenti.
• Programmazione e controllo del nastro trasportatore.

Programmazione del robot KUKA

• Sviluppo di traiettorie per l’assemblaggio di componenti.
• Integrazione con sensori e moduli del laboratorio.

Gestione delle variabili di processo

• Programmare il robot KUKA per svolgere operazioni di precisione come assemblaggio e manipolazione.

Progettazione di Sistemi Complessi

• Monitoraggio e regolazione di parametri come pressione e velocità.

Test di integrazione

• Configurazione e sincronizzazione di tutte le unità per simulare una linea produttiva completa.

Tecnologie e Consulenza

Tecnologie Utilizzate

• Sistemi modulari Festo per automazione industriale.
• Robot collaborativo KUKA con controllo avanzato.
• PLC Siemens e software dedicati per la gestione dei processi produttivi.

Servizi di Consulenza

• Supporto per l'installazione e l'avvio del laboratorio.
• Formazione per docenti sull'uso delle apparecchiature e dei software associati.

In sintesi, il laboratorio didattico Meclab I5.0 per l'automazione industriale offre un'esperienza formativa completa e avanzata, preparando gli studenti per future carriere nei settori dell'ingegneria, della produzione industriale e della robotica attraverso un apprendimento pratico e sicuro.