Neuartiges Steuerungs- und Anlagenkonzept für die wandlungsfähige Montagetechnik:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Weitere Verfasser: | , , |
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Fraunhofer Verlag
[2022]
|
| Schriftenreihe: | Beiträge zum Stuttgarter Maschinenbau
7 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | xix, 147 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm |
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|---|---|
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INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
DES
AUTORS
.III
KURZFASSUNG
.
IV
ABSTRACT
.
VI
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
XIII
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
XV
TABELLENVERZEICHNIS
.
XIX
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
PROBLEMSTELLUNG
.
1
1.2
EINGRENZUNG
DES
EINSATZBEREICHES
.
3
1.3
ZIEL
DER
ARBEIT
.
4
1.4
VORGEHENSWEISE
.
5
2
STAND
DER
TECHNIK
WANDLUNGSFAEHIGER
MONTAGEANLAGEN
.
7
2.1
GRUNDLAGEN
DER
MONTAGETECHNIK
.
7
2.1.1
HANDHABUNGSTECHNIK
.
9
2.1.2
FERTIGUNGSVERFAHREN
.
11
2.1.3
MASCHINENTYPEN
UND
EINRICHTUNGEN
.
13
2.1.4
EINSATZSZENARIEN
.
15
2.1.5
DER
BEGRIFF
DER
WANDLUNGSFAEHIGKEIT
.
17
2.1.6
ZWISCHENFAZIT
MONTAGETECHNIK
.
19
2.2
TECHNOLOGIEN
FUER
DEN
AUFBAU
WANDLUNGSFAEHIGER
ANLAGEN
.
19
2.2.1
PLUG-AND-PRODUCE
.
19
2.2.2
DARSTELLUNG
VON
WISSEN
.
24
2.2.3
STEUERUNGSTECHNIK
.
26
2.2.4
LOKALISIERUNGSTECHNIK
.
29
2.2.5
ROBOTIK
UND
PROGRAMMIERARTEN
.
29
2.2.6
KONZEPT
DES
CYBER-PHYSISCHEN
SYSTEMS
.
32
2.3
FLEXIBLE
MONTAGEANLAGENKONZEPTE
.
32
2.3.1
MONTAGEANLAGENKONZEPTE
UND
DEREN
MERKMALE
.
32
2.3.2
INDUSTRIELL
VERFUEGBARE
ANLAGENKONZEPTE
.
35
2.3.3
ARBEITEN
IM
AKADEMISCHEN
UMFELD
.
38
2.4
BEWERTUNG
DES
STANDES
DER
TECHNIK
/
ZUSAMMENFASSENDE
BETRACHTUNG
.
42
IX
3
ANFORDERUNGSANALYSE
UND
HANDLUNGSBEDARF
.
45
3.1
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
WIRTSCHAFTLICHKEIT
.
46
3.2
MENSCHEN-INDUZIERTE
ANFORDERUNGEN
.
48
3.3
ANFORDERUNGEN
SEITENS
DER
ORGANISATION
.
49
3.4
TECHNOLOGISCHE
ANFORDERUNGEN
.
51
3.5
IDENTIFIKATION
DES
HANDLUNGSBEDARFS
.
53
4
SYSTEMATIK
ZUR
WANDLUNGSFAEHIGEN
AUTOMATISIERUNG
VON
MONTAGEAUFGABEN
.
55
4.1
VISION
DER
ZUKUENFTIGEN
MONTAGEAUTOMATISIERUNG
.
55
4.2
HINFUEHRUNG
.
56
4.3
INTERAKTION
MIT
EINEM
PLUG-AND-PRODUCE-FAEHIGEN
BAUKASTEN
.
57
4.4
DEFINITION
DER
ENTWICKLUNGSSCHWERPUNKTE
.
60
5
ENTWURF
UND
IMPLEMENTIERUNG
EINES
PLUG-AND-PRODUCE-FAHIGEN
BAUKASTENS
.
61
5.1
UEBERSICHT
DER
ELEMENTE
DES
BAUKASTENS
.
61
5.2
METHODIK
ZUR
UNIVERSELLEN
BESCHREIBUNG
VON
MONTAGEPROZESSEN
.
63
5.2.1
BESCHREIBUNG
VON
RESSOURCEN
MIT
FAEHIGKEITEN
.
63
5.2.2
BASISBEFEHLE
FUER
DIE
ANSTEUERUNG
VON
RESSOURCEN
.
5.2.3
WIEDERVERWENDUNG
VON
BEFEHLSKETTEN
DURCH
SEQUENZEN
.
67
5.2.4
REPRAESENTATION
VON
MONTAGESCHRITTEN
DURCH
BLOECKE
.
68
5.2.5
MODELLIERUNG
VON
POSITIONSDATEN
.
70
5.3
KONZEPT
FUER
DIE
KONFIGURATIONSARME
INBETRIEBNAHME
PER
PLUG-AND-PRODUCE
.
72
5.3.1
REFERENZARCHITEKTUR
FUER
DAS
PLUG-AND-PRODUCE-FAEHIGE
MONTAGESYSTEM
.
72
5.3.2
PLUG-AND-PRODUCE
IM
SINNE
DES
ANLAGENKONZEPTES
.
74
5.33
REALISIERUNG
DER
PLUG-AND-PRODUCE-FUNKTIONALITAET
.
75
5.4
KONZEPT
DER
MODULARISIERUNG
DURCH
MECHATRONISCHE
OBJEKTE
.
80
5.4.1
SENSORSYSTEM
ZUR
POSITIONSBESTIMMUNG
IM
SUB-MM
BEREICH
.
81
5.4.2
RASTERLOSE
FIXIERUNG
.
91
5.4.3
STEUERUNGSEINHEIT
.
97
5.4.4
KONZEPT
FUER
DIE
EINBINDUNG
IN
DIE
PRODUKTIONSUMGEBUNG
IN
FORM
EINER
BASISZELLE
.
98
5.5
ABLAUF
DER
AUTOMATISIERUNG
EINER
MONTAGEAUFGABE
MIT
APPS
.
5.5.1
DEFINITION
DER
STANDARDARBEITSFOLGE
.
100
5.5.2
ZUFUEGEN
VON
NEUEN
FUNKTIONEN
IN
DAS
SYSTEM
.
101
5.5.3
AUSWAHL
DER
MECHATRONISCHEN
OBJEKTE
.
103
X
5.5.4
AUFBAU
UND
INBETRIEBNAHME
DER
ANLAGE
.
104
5.5.5
GENERIERUNG
UND
AUSFUEHRUNG
DES
AUTOMATIKPROGRAMMS
.
106
6
UMSETZUNG
UND
EVALUIERUNG
ANHAND
VERSCHIEDENER
PRAXISBEISPIELE
.
6.1
ANWENDUNGSFALL
A:
FUEGEVORGANG
KAPPE
LAMBDASONDE
.
111
6.2
ANWENDUNGSFALL
B:
ARENA2036
SCHRAUBENKOMMISSIONIERUNG
.
113
6.3
ANWENDUNGSFALL
C:
PROZESSINTEGRATION
MUSTERBAU
DOSIEREN,
STEMPELN
.
115
6.4
ANWENDUNGSFALL
D:
MONTAGE
BAUGRUPPE
ROLLE
.
118
6.5
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
.
122
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
127
7.1
ZUSAMMENFASSUNG
.
127
7.2
AUSBLICK
.
129
LITERATURVERZEICHNIS
.
131
ANHANG
1:
VERZEICHNIS
DER
VEROEFFENTLICHUNGEN
.
139
ANHANG
2:
VERZEICHNIS
DER
BETREUTEN
ABSCHLUSSARBEITEN
.
141
ANHANG
3:
FUNKTIONSPAKETE
ZUR
REPRAESENTATION
VON
FAEHIGKEITEN
.
143
XI |
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
DES
AUTORS
.III
KURZFASSUNG
.
IV
ABSTRACT
.
VI
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
XIII
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
XV
TABELLENVERZEICHNIS
.
XIX
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
PROBLEMSTELLUNG
.
1
1.2
EINGRENZUNG
DES
EINSATZBEREICHES
.
3
1.3
ZIEL
DER
ARBEIT
.
4
1.4
VORGEHENSWEISE
.
5
2
STAND
DER
TECHNIK
WANDLUNGSFAEHIGER
MONTAGEANLAGEN
.
7
2.1
GRUNDLAGEN
DER
MONTAGETECHNIK
.
7
2.1.1
HANDHABUNGSTECHNIK
.
9
2.1.2
FERTIGUNGSVERFAHREN
.
11
2.1.3
MASCHINENTYPEN
UND
EINRICHTUNGEN
.
13
2.1.4
EINSATZSZENARIEN
.
15
2.1.5
DER
BEGRIFF
DER
WANDLUNGSFAEHIGKEIT
.
17
2.1.6
ZWISCHENFAZIT
MONTAGETECHNIK
.
19
2.2
TECHNOLOGIEN
FUER
DEN
AUFBAU
WANDLUNGSFAEHIGER
ANLAGEN
.
19
2.2.1
PLUG-AND-PRODUCE
.
19
2.2.2
DARSTELLUNG
VON
WISSEN
.
24
2.2.3
STEUERUNGSTECHNIK
.
26
2.2.4
LOKALISIERUNGSTECHNIK
.
29
2.2.5
ROBOTIK
UND
PROGRAMMIERARTEN
.
29
2.2.6
KONZEPT
DES
CYBER-PHYSISCHEN
SYSTEMS
.
32
2.3
FLEXIBLE
MONTAGEANLAGENKONZEPTE
.
32
2.3.1
MONTAGEANLAGENKONZEPTE
UND
DEREN
MERKMALE
.
32
2.3.2
INDUSTRIELL
VERFUEGBARE
ANLAGENKONZEPTE
.
35
2.3.3
ARBEITEN
IM
AKADEMISCHEN
UMFELD
.
38
2.4
BEWERTUNG
DES
STANDES
DER
TECHNIK
/
ZUSAMMENFASSENDE
BETRACHTUNG
.
42
IX
3
ANFORDERUNGSANALYSE
UND
HANDLUNGSBEDARF
.
45
3.1
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
WIRTSCHAFTLICHKEIT
.
46
3.2
MENSCHEN-INDUZIERTE
ANFORDERUNGEN
.
48
3.3
ANFORDERUNGEN
SEITENS
DER
ORGANISATION
.
49
3.4
TECHNOLOGISCHE
ANFORDERUNGEN
.
51
3.5
IDENTIFIKATION
DES
HANDLUNGSBEDARFS
.
53
4
SYSTEMATIK
ZUR
WANDLUNGSFAEHIGEN
AUTOMATISIERUNG
VON
MONTAGEAUFGABEN
.
55
4.1
VISION
DER
ZUKUENFTIGEN
MONTAGEAUTOMATISIERUNG
.
55
4.2
HINFUEHRUNG
.
56
4.3
INTERAKTION
MIT
EINEM
PLUG-AND-PRODUCE-FAEHIGEN
BAUKASTEN
.
57
4.4
DEFINITION
DER
ENTWICKLUNGSSCHWERPUNKTE
.
60
5
ENTWURF
UND
IMPLEMENTIERUNG
EINES
PLUG-AND-PRODUCE-FAHIGEN
BAUKASTENS
.
61
5.1
UEBERSICHT
DER
ELEMENTE
DES
BAUKASTENS
.
61
5.2
METHODIK
ZUR
UNIVERSELLEN
BESCHREIBUNG
VON
MONTAGEPROZESSEN
.
63
5.2.1
BESCHREIBUNG
VON
RESSOURCEN
MIT
FAEHIGKEITEN
.
63
5.2.2
BASISBEFEHLE
FUER
DIE
ANSTEUERUNG
VON
RESSOURCEN
.
5.2.3
WIEDERVERWENDUNG
VON
BEFEHLSKETTEN
DURCH
SEQUENZEN
.
67
5.2.4
REPRAESENTATION
VON
MONTAGESCHRITTEN
DURCH
BLOECKE
.
68
5.2.5
MODELLIERUNG
VON
POSITIONSDATEN
.
70
5.3
KONZEPT
FUER
DIE
KONFIGURATIONSARME
INBETRIEBNAHME
PER
PLUG-AND-PRODUCE
.
72
5.3.1
REFERENZARCHITEKTUR
FUER
DAS
PLUG-AND-PRODUCE-FAEHIGE
MONTAGESYSTEM
.
72
5.3.2
PLUG-AND-PRODUCE
IM
SINNE
DES
ANLAGENKONZEPTES
.
74
5.33
REALISIERUNG
DER
PLUG-AND-PRODUCE-FUNKTIONALITAET
.
75
5.4
KONZEPT
DER
MODULARISIERUNG
DURCH
MECHATRONISCHE
OBJEKTE
.
80
5.4.1
SENSORSYSTEM
ZUR
POSITIONSBESTIMMUNG
IM
SUB-MM
BEREICH
.
81
5.4.2
RASTERLOSE
FIXIERUNG
.
91
5.4.3
STEUERUNGSEINHEIT
.
97
5.4.4
KONZEPT
FUER
DIE
EINBINDUNG
IN
DIE
PRODUKTIONSUMGEBUNG
IN
FORM
EINER
BASISZELLE
.
98
5.5
ABLAUF
DER
AUTOMATISIERUNG
EINER
MONTAGEAUFGABE
MIT
APPS
.
5.5.1
DEFINITION
DER
STANDARDARBEITSFOLGE
.
100
5.5.2
ZUFUEGEN
VON
NEUEN
FUNKTIONEN
IN
DAS
SYSTEM
.
101
5.5.3
AUSWAHL
DER
MECHATRONISCHEN
OBJEKTE
.
103
X
5.5.4
AUFBAU
UND
INBETRIEBNAHME
DER
ANLAGE
.
104
5.5.5
GENERIERUNG
UND
AUSFUEHRUNG
DES
AUTOMATIKPROGRAMMS
.
106
6
UMSETZUNG
UND
EVALUIERUNG
ANHAND
VERSCHIEDENER
PRAXISBEISPIELE
.
6.1
ANWENDUNGSFALL
A:
FUEGEVORGANG
KAPPE
LAMBDASONDE
.
111
6.2
ANWENDUNGSFALL
B:
ARENA2036
SCHRAUBENKOMMISSIONIERUNG
.
113
6.3
ANWENDUNGSFALL
C:
PROZESSINTEGRATION
MUSTERBAU
DOSIEREN,
STEMPELN
.
115
6.4
ANWENDUNGSFALL
D:
MONTAGE
BAUGRUPPE
ROLLE
.
118
6.5
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
.
122
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
127
7.1
ZUSAMMENFASSUNG
.
127
7.2
AUSBLICK
.
129
LITERATURVERZEICHNIS
.
131
ANHANG
1:
VERZEICHNIS
DER
VEROEFFENTLICHUNGEN
.
139
ANHANG
2:
VERZEICHNIS
DER
BETREUTEN
ABSCHLUSSARBEITEN
.
141
ANHANG
3:
FUNKTIONSPAKETE
ZUR
REPRAESENTATION
VON
FAEHIGKEITEN
.
143
XI |
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