Ein Beitrag zur Entwicklung telepräsenter Montagesysteme:
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München
Utz
2002
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175 |
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
1.1
MEGATRENDS
DER
WIRTSCHAFTS
UND
WOHLSTANDSENTWICKLUNG
1
1.2
POTENZIALE
UND
HERAUSFORDERUNGEN
FUER
PRODUKTIONSUNTEMEHMEN
2
1.3
TELEPRAESENZ
ALS
SCHLUESSELTECHNOLOGIE
.
.
3
1.4
NUTZEN
DER
TELEPRAESCNZ
FUER
ENTWICKLUNG
UND
PRODUKTION
4
1.4.1
DISTANZKOMPENSATION
5
1.4.2
GROESSENKOMPENSATION
6
1.4.3
ZEITKOMPENSATION
7
1.5
AUFGABENSTELLUNG
UND
ZIELSETZUNG
7
1.6
VORGEHENS
WEISE
8
2
ANALYSE
DES
AUFGABENGEBIETES
11
2.1
BEGRIFFSDEFINITIONEN
11
2.2
FUNKTIONSWEISE
VON
TELEPRAESENZSYSTEMEN
13
2.3
STRUKTUR
VON
TELEPRAESENZSYSTEMEN
15
2.3.1
TEILSYSTEM
OPERATOR
16
2.3.1.1
MODALITAET
HAPTIK
17
2.3.1.2
MODALITAET
VIDEO
18
2.3.1.3
MODALITAET
AUDIO
19
2.3.2
TEILSYSTEM
TELEOPERATOR
19
2.3.2.1
ARBEITSSYSTEM
20
2.3.2.2
ERFASSUNGSSYSTEM
21
2.3.3
TEILSYSTEM
KOMMUNIKATIONSINFRASTRUKTUR
21
2.3.3.1
UEBERTRAGUNGSMEDIEN
UND-PROTOKOLLE
21
2.3.3.2
NETZWERKKOORDINATION
23
2.3.4
FAZIT
24
2.4
PRODUKTIONSTECHNISCHE
RANDBEDINGUNGEN
24
2.4.1
PRODUKTIONSTECHNISCHES
EINSATZSZENARIO
FUER
TELEPRAESENZSYSTEME
25
2.4.2
FUNKTIONALE
RANDBEDINGUNGEN
26
2.4.3
STRUKTURELLE
RANDBEDINGUNGEN
28
2.4.4
ORGANISATORISCHE
RANDBEDINGUNGEN
29
2.5
HERAUSFORDERUNGEN
IN
DER
ENTWICKLUNG
VON
TELEPRAESENZSYSTEMEN
32
2.6
EINGRENZUNG
DES
BETRACHTUNGSBEREICHS
32
2.7
BEWERTUNGSSCHEMA
FUER
MULTIMODALE
TPTA-SYSTEMC
33
3
BESTEHENDE
ANSAETZE
UND
HANDLUNGSBEDARF
37
3.1
TELEPRAESENZSYSTEME
IN
INDUSTRIE
UND
FORSCHUNG
37
3.1.1
TELEROBOTIK
37
3.1.2
WARTUNG
UND
SERVICE
VON
PRODUKTIONSANLAGEN
39
3.1.3
VIRTUELLE
PRODUKTBEWERTUNG
39
INHALTSVERZEICHNIS
3.1.4
MIKROMONTAGE
40
3.2
BEWERTUNG
DES
STANDES
DER
TECHNIK
41
3.3
HANDLUNGSBEDARF
42
4
RAHMENKONZEPT
FUER
TELEPRAESENTE
MONTAGESYSTEME
45
4.1
LOESUNGSANSATZ
45
4.2
HANDLUNGSFELDER
46
5
STRUKTURMODELL
49
5.1
TECHNOLOGIEN
UND
METHODEN
49
5.1.1
KOMMUNIKATIONSTECHNOLOGIE
49
5.1.2
ANALYSE-UND
ENTWURFSKONZEPT
53
5.1.3
ABSTRAKTIONSMETHODE
56
5.1.4
ANALYSEMETHODE
JUR
DEN
ENTWURF
DER
MIKROARCHITEKTUR
58
5.1.5
FRAMEWORKS
59
5.1.5.1
AUFBAU
UND
KLASSIFIZIERUNG
VON
FRAMEWORKS
61
5.1.5.2
DOKUMENTATION
VON
FRAMEWORKS
63
5.2
ERGEBNISSE
65
5.2.1
MANAGEMENT
VON
TELEPRAESENZNETZWERKEN
65
5.2.1.1
SYNCHRONISATION
66
5.2.1.2
UEBERWACHUNG
67
5.2.1.3
VERBINDUNGSTYPEN
69
5.2.1.4
SCHNITTSTELLEN
73
5.2.2
ENTWURFSMODELL
DER
STATISCHEN
STRUKTUR
75
5.2.2.1
METAMODELL
"ABSTRAKTIONSSCHICHT
"
77
5.2.2.2
SCHNITTSTELLEN
DER
PRAESENTATIONSSCHICHT
79
5.2.2.3
SCHNITTSTELLEN
DER
APPHKATIONSSCHICHT
80
5.2.2.4
SCHNITTSTELLEN
DER
DOMAENENSCHICHT
81
5.2.2.5
SCHNITTSTELLEN
DER
TELEPRAESENZSCHICHT
82
5.2.2.6
SCHNITTSTELLEN
DER
TELEKOMMUNIKATIONSSCHICHT
83
S.2.2.7
ZUSAMMENFASSUNG
83
5.2.3
ENTWURFSMODELL
DES
DYNAMISCHEN
VERHALTENS
84
5.2.3.1
VARIATION
DES
MONTAGESZENARIOS
84
5.2.3.2
ABLAUF
"INSTALLATION
TELEPRAESENZKOMPONENTE"
85
5.2.4
STRUKTUR
DER
FRAMEWORKBIBLIOTHEKEN
86
5.2.5
FAZIT
87
6
VORGEHENSMODELL
89
6.1
VORGEHENSUEBERSICHT
89
6.2
FRAMEWORKEINSATZ
91
6.2.1
INSTANZIERUNG
DES
TELEPRAESENZSZENARIOS
92
6.2.2
INSTANZIERUNG
ERFORDERLICHER
MODALITAETSKANAELE
93
6.2.3
INSTANZIERUNG
DER
KOMMUNIKATIONSVERBINDUNGEN
94
6.2.4
INTEGRATION
DER
HARDWARETREIBER
95
6.3
FRAMEWORKANPASSUNG
97
II
INHALTSVERZEICHNIS
6.4
FAZIT
98
7
HILFSMITTEL
99
7.1
BESCHREIBUNGSTECHNIK
99
7.1.1
NOTATION
FLLR
DIE
MODELLIERUNG
DES
FRAMEWORKAUFBAUS
100
7.1.2
NOTATION
ZUR
ABBILDUNG
DES
VORGEHENSMODELLS
101
7.2
WERKZEUG
ZUR
UNTERSTUETZUNG
DER
FRAMEWORKANWENDUNG
103
7.2.1
HILFSMITTEL
FUER
DIE
SOFTWAREENTWICKLUNG
103
7.2.2
UNTERSTUETZUNG
BEI
DER
ANWENDUNG
DES
VORGEHENSMODELLS
104
7.2.3
UNTERSTUETZUNG
BEIM
AUFBAU
DES
SYSTEMMODELLS
106
7.3
FAZIT
107
8
ANWENDUNGSBEISPIEL
109
8.1
ANWENDUNGSBEISPIEL
MIKROMONTAGE
109
8.2
VERSUCHSPLATTFORM
FUER
DIE
TELEPRAESENTE
MIKROMONTAGE
111
8.2.1
ANWENDUNG
DES
RAHMENKONZEPTES
111
8.2.2
HARDWARESTRUKTUR
DER
VERSUCHSPLATTFORM
115
8.3
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
116
8.3.1
VERMITTELBARE
EMPFINDUNGSGUETE
116
8.3.2
ANWENDUNGSFLEXIBILITAET
117
8.4
FAZIT
118
9
TECHNISCH-WIRTSCHAFTLICHE
BEWERTUNG
121
9.1
QUALITATIVE
BEWERTUNG
DES
RAHMENKONZEPTS
121
9.2
ANSAETZE
ZUR
QUANTITATIVEN
BEWERTUNG
DES
RAHMENKONZEPTS
124
9.2.1
BERECHNUNG
DES
KAPITALWERTES
124
9.2.2
BERECHNUNG
DES
OPTIONSWERTS
125
9.3
ABSCHLIESSENDE
BEWERTUNG
DES
RAHMENKONZEPTS
128
10
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
129
11
LITERATUR
131
12
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
147
13
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
151
ANHANG
A:
UEBERBLICK
UEBER
DIE
VERWENDETEN
SYMBOLE
153
A.L
WESENTLICHE
ELEMENTE
DER
UML
153
A.1.1
USE-CASE-DIAGRAMME
153
A.L.
2
SEQUENZ-DIAGRAMME
154
A.L.
3
KLASSEN-DIAGRAMME
154
A.1.4
ZUSTANDS-DIAGRAMME
155
III |
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