Hybride Inbetriebnahme von Produktionsanlagen - von der virtuellen zur realen Inbetriebnahme:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Göttingen
Sierke
2007
|
| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Informationstechnik im Maschinenwesen
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: München, Techn. Univ., Diss., 2007 |
| Beschreibung: | V, 142 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 9783940333407 |
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| adam_text | LEHRSTUHL FUER INFORMATIONSTECHNIK IM MASCHINENWESEN DER TECHNISCHEN
UNIVERSITAET MUENCHEN HYBRIDE INBETRIEBNAHME VON PRODUKTIONSANLAGEN - VON
DER VIRTUELLEN ZUR REALEN INBETRIEBNAHME SVEN DOMINKA VOLLSTAENDIGER
ABDRUCK DER VON DER FAKULTAET FUER MASCHINENWESEN DER TECHNISCHEN
UNIVERSITAET MUENCHEN ZUR ERLANGUNG DES AKADEMISCHEN GRADES EINES
DOKTOR-INGENIEURS (DR.-ING.) GENEHMIGTEN DISSERTATION. VORSITZENDER:
UNIV.-PROF. DR.-ING. H. HOFFMANN PRUEFER DER DISSERTATION: 1. UNIV.-PROF.
DR.-ING. K. BENDER 2. UNIV.-PROF. DR.-ING. M. ZAEH DIE DISSERTATION WURDE
AM 28.06.2007 BEI DER TECHNISCHEN UNIVERSITAET MUENCHEN EINGEREICHT UND
DURCH DIE FAKULTAET FUER MASCHINENWESEN AM 24.09.2007 ANGE- NOMMEN.
INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS LISTE DER ABKUERZUNGEN UND
FORMELZEICHEN IV 1 EINLEITUNG 1 1.1 MOTIVATION 1 1.2 ZIEL DER ARBEIT 4
1.3 AUFBAU DER ARBEIT S 2 INBETRIEBNAHME VON PRODUKTIONSANLAGEN 7 2.1
DOMAENE DER PRODUKTIONSANLAGEN 7 2.1.1 DEFINITION VON PRODUKTIONSANLAGEN
7 2.1.2 MODERNE PRODUKTIONSANLAGEN - MECHATRONISCHE SYSTEME 8 2.2
LEBENSZYKLUS VON PRODUKTIONSANLAGEN 10 2.3 PHASE DER INBETRIEBNAHME 14
2.3.1 DEFINITION DES BEGRIFFS INBETRIEBNAHME 14 2.3.2
INBETRIEBNAHMESTRATEGIE 16 2.4 PROBLEME IN DER PHASE DER INBETRIEBNAHME
17 2.4.1 AUFWAND DER INBETRIEBNAHME VON PRODUKTIONSANLAGEN 17 2.4.2
URSACHEN FUER VERZOEGERUNGEN BEI DER INBETRIEBNAHME 20 2.5 FAZIT 22 3
MASSNAHMEN ZUR REDUZIERUNG DES INBETRIEBNAHMEAUFWANDS 24 3.1 MASSNAHMEN IM
ENGINEERING-PROZESS VON PRODUKTIONSANLAGEN 25 3.1.1 PLANUNG UND
ENTWICKLUNG VON PRODUKTIONSANLAGEN 25 3.1.2 VORABPRUEFUNG VON MASCHINEN-
UND ANLAGENKOMPONENTEN 26 3.1.3 ASPEKT DER DEZENTRALISIERUNG UND AUSWAHL
DES FELDBUSSYSTEMS 27 3.2 ENTWICKLUNG VON STEUERUNGSSOFRWARE 29 3.2.1
ANFORDERUNGSANALYSE 30 3.2.2 PROGRAMMENTWURF 30 3.2.3 IMPLEMENTIERUNG 33
3.2.4 PRUEFUNG DER SOFTWARE 35 3.3 VIRTUELLE INBETRIEBNAHME 35 3.3.1
HARDWARE-IN-THE-LOOP-SIMULATION 36 3.3.2 NUTZEN DER VIRTUELLEN
INBETRIEBNAHME 38 3.3.3 GRENZEN UND NACHTEILE DER VIRTUELLEN
INBETRIEBNAHME 39 I INHALTSVERZEICHNIS 3.4 MASSNAHMEN IN DER PHASE DER
INBETRIEBNAHME 40 3.4.1 INBETRIEBNAHMEGERECHTE INFORMATIONSFLUESSE 40
3.4.2 INBETRIEBNAHMEMANAGEMENT I 41 3.4.3 UNTERSTUETZUNG DER
INBETRIEBNAHME FELDBUSBASIERTER ANLAGEN 43 3.5 FAZIT 44 4
HYBRIDEINBETRIEBNAHME 45 4.1 PRINZIPIELLER LOESUNGSANSATZ 45 4.1.1
EINFUEHRUNG EINER EXEMPLARISCHEN TEILANLAGE 46 4.1.2 WIRKUNGSKETTE DES
TECHNISCHEN PROZESSES 48 4.1.3 UNTERBRECHUNG DER WIRKUNGSKETTE 49 4.1.4
NACHBILDUNG DER SENSORSIGNALE 51 4.2 ANFORDERUNGEN AN DAS LOESUNGSKONZEPT
52 4.3 KONZEPT DER HYBRIDEN INBETRIEBNAHME 54 4.3.1 SIGNALKOPPLER 56
4.3.2 VERGLEICHSEINHEIT 57 4.3.3 BETRACHTUNG FELDBUSBASIERTER ANLAGEN 58
4.3.4 SIMULATIONSMODELL 60 4.4 PHASEN DER HYBRIDEN INBETRIEBNAHME 61
4.4.1 PHASE 1: REINE ANLAGENSIMULATION 61 4.4.2 PHASE 2: SCHRITTWEISE
AKTIVIERUNG DER ANLAGENAKTORIK 63 4.4.3 PHASE 3: INBETRIEBNAHME OHNE
PROZESSGUT 66 4.4.4 PHASE 4: INBETRIEBNAHME DER REALEN ANLAGE 67 4.5
VISUALISIERUNG MIT HILFE VON AUGMENTED REALITY 68 4.6 KRITISCHE
BEWERTUNG DER HYBRIDEN INBETRIEBNAHME 70 4.7 FAZIT 72 5 SIGNALKOPPLER
ZUR HYBRIDEN INBETRIEBNAHME FUER PROFIBUS DP 74 5.1 FELDBUS PROFIBUS DP
77 5.1.1 GRUNDLAGEN ZU PROFIBUS DP 78 5.1.2 SCHICHT 1 DES OSI
REFERENZMODELLS 78 5.1.3 SCHICHT 2 DES OSI-REFERENZMODELLS 79 5.1.4
SLAVE-ZUSTANDSMASCHINE 84 5.1.5 BUSZEITEN 86 5.2 MERGE-TOOL 86 5.2.1
FUNKTIONSSPEZIFIKATION DES MERGE-TOOLS 88 5.2.2 SYSTEMARCHITEKTUR UND
ENTWURF DES MERGE-TOOLS 98 5.3 FAZIT 106 II INHALTSVERZEICHNIS 6
UMSETZUNG DER HYBRIDEN INBETRIEBNAHME 107 6.1 DEMONSTRATOR
*FLASCHENABFUELLANLAGE 107 6.1.1 FUNKTIONSBESCHREIBUNG DER EINZELNEN
STATIONEN 108 6.1.2 KOMMUNIKATIONSAUFZEICHNUNG AN DER ABFULLANLAGE 109
6.2 UMSETZUNG DES MERGE-TOOLS 112 6.3 SYSTEMARCHITEKTUR DER HYBRIDEN
INBETRIEBNAHME 114 6.3.1 BESCHREIBUNG DER ANLAGENSIMULATION 115 6.3.2
VISUALISIERUNG UEBER AUGMENTED REALITY 117 6.4 VORGEHEN BEI DER HYBRIDEN
INBETRIEBNAHME 118 7 BEWERTUNG UND ZUSAMMENFASSUNG 121 7.1 BEWERTUNG DER
HYBRIDEN INBETRIEBNAHME 121 7.2 ZUSAMMENFASSUNG 125 ANHANG 128 A
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 128 B LITERATURVERZEICHNIS 131 III
|
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LEHRSTUHL FUER INFORMATIONSTECHNIK IM MASCHINENWESEN DER TECHNISCHEN
UNIVERSITAET MUENCHEN HYBRIDE INBETRIEBNAHME VON PRODUKTIONSANLAGEN - VON
DER VIRTUELLEN ZUR REALEN INBETRIEBNAHME SVEN DOMINKA VOLLSTAENDIGER
ABDRUCK DER VON DER FAKULTAET FUER MASCHINENWESEN DER TECHNISCHEN
UNIVERSITAET MUENCHEN ZUR ERLANGUNG DES AKADEMISCHEN GRADES EINES
DOKTOR-INGENIEURS (DR.-ING.) GENEHMIGTEN DISSERTATION. VORSITZENDER:
UNIV.-PROF. DR.-ING. H. HOFFMANN PRUEFER DER DISSERTATION: 1. UNIV.-PROF.
DR.-ING. K. BENDER 2. UNIV.-PROF. DR.-ING. M. ZAEH DIE DISSERTATION WURDE
AM 28.06.2007 BEI DER TECHNISCHEN UNIVERSITAET MUENCHEN EINGEREICHT UND
DURCH DIE FAKULTAET FUER MASCHINENWESEN AM 24.09.2007 ANGE- NOMMEN.
INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS LISTE DER ABKUERZUNGEN UND
FORMELZEICHEN IV 1 EINLEITUNG 1 1.1 MOTIVATION 1 1.2 ZIEL DER ARBEIT 4
1.3 AUFBAU DER ARBEIT S 2 INBETRIEBNAHME VON PRODUKTIONSANLAGEN 7 2.1
DOMAENE DER PRODUKTIONSANLAGEN 7 2.1.1 DEFINITION VON PRODUKTIONSANLAGEN
7 2.1.2 MODERNE PRODUKTIONSANLAGEN - MECHATRONISCHE SYSTEME 8 2.2
LEBENSZYKLUS VON PRODUKTIONSANLAGEN 10 2.3 PHASE DER INBETRIEBNAHME 14
2.3.1 DEFINITION DES BEGRIFFS INBETRIEBNAHME 14 2.3.2
INBETRIEBNAHMESTRATEGIE 16 2.4 PROBLEME IN DER PHASE DER INBETRIEBNAHME
17 2.4.1 AUFWAND DER INBETRIEBNAHME VON PRODUKTIONSANLAGEN 17 2.4.2
URSACHEN FUER VERZOEGERUNGEN BEI DER INBETRIEBNAHME 20 2.5 FAZIT 22 3
MASSNAHMEN ZUR REDUZIERUNG DES INBETRIEBNAHMEAUFWANDS 24 3.1 MASSNAHMEN IM
ENGINEERING-PROZESS VON PRODUKTIONSANLAGEN 25 3.1.1 PLANUNG UND
ENTWICKLUNG VON PRODUKTIONSANLAGEN 25 3.1.2 VORABPRUEFUNG VON MASCHINEN-
UND ANLAGENKOMPONENTEN 26 3.1.3 ASPEKT DER DEZENTRALISIERUNG UND AUSWAHL
DES FELDBUSSYSTEMS 27 3.2 ENTWICKLUNG VON STEUERUNGSSOFRWARE 29 3.2.1
ANFORDERUNGSANALYSE 30 3.2.2 PROGRAMMENTWURF 30 3.2.3 IMPLEMENTIERUNG 33
3.2.4 PRUEFUNG DER SOFTWARE 35 3.3 VIRTUELLE INBETRIEBNAHME 35 3.3.1
HARDWARE-IN-THE-LOOP-SIMULATION 36 3.3.2 NUTZEN DER VIRTUELLEN
INBETRIEBNAHME 38 3.3.3 GRENZEN UND NACHTEILE DER VIRTUELLEN
INBETRIEBNAHME 39 I INHALTSVERZEICHNIS 3.4 MASSNAHMEN IN DER PHASE DER
INBETRIEBNAHME 40 3.4.1 INBETRIEBNAHMEGERECHTE INFORMATIONSFLUESSE 40
3.4.2 INBETRIEBNAHMEMANAGEMENT I 41 3.4.3 UNTERSTUETZUNG DER
INBETRIEBNAHME FELDBUSBASIERTER ANLAGEN 43 3.5 FAZIT 44 4
HYBRIDEINBETRIEBNAHME 45 4.1 PRINZIPIELLER LOESUNGSANSATZ 45 4.1.1
EINFUEHRUNG EINER EXEMPLARISCHEN TEILANLAGE 46 4.1.2 WIRKUNGSKETTE DES
TECHNISCHEN PROZESSES 48 4.1.3 UNTERBRECHUNG DER WIRKUNGSKETTE 49 4.1.4
NACHBILDUNG DER SENSORSIGNALE 51 4.2 ANFORDERUNGEN AN DAS LOESUNGSKONZEPT
52 4.3 KONZEPT DER HYBRIDEN INBETRIEBNAHME 54 4.3.1 SIGNALKOPPLER 56
4.3.2 VERGLEICHSEINHEIT 57 4.3.3 BETRACHTUNG FELDBUSBASIERTER ANLAGEN 58
4.3.4 SIMULATIONSMODELL 60 4.4 PHASEN DER HYBRIDEN INBETRIEBNAHME 61
4.4.1 PHASE 1: REINE ANLAGENSIMULATION 61 4.4.2 PHASE 2: SCHRITTWEISE
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PROZESSGUT 66 4.4.4 PHASE 4: INBETRIEBNAHME DER REALEN ANLAGE 67 4.5
VISUALISIERUNG MIT HILFE VON AUGMENTED REALITY 68 4.6 KRITISCHE
BEWERTUNG DER HYBRIDEN INBETRIEBNAHME 70 4.7 FAZIT 72 5 SIGNALKOPPLER
ZUR HYBRIDEN INBETRIEBNAHME FUER PROFIBUS DP 74 5.1 FELDBUS PROFIBUS DP
77 5.1.1 GRUNDLAGEN ZU PROFIBUS DP 78 5.1.2 SCHICHT 1 DES OSI
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FUNKTIONSSPEZIFIKATION DES MERGE-TOOLS 88 5.2.2 SYSTEMARCHITEKTUR UND
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UMSETZUNG DER HYBRIDEN INBETRIEBNAHME 107 6.1 DEMONSTRATOR
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6.2 UMSETZUNG DES MERGE-TOOLS 112 6.3 SYSTEMARCHITEKTUR DER HYBRIDEN
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INBETRIEBNAHME 118 7 BEWERTUNG UND ZUSAMMENFASSUNG 121 7.1 BEWERTUNG DER
HYBRIDEN INBETRIEBNAHME 121 7.2 ZUSAMMENFASSUNG 125 ANHANG 128 A
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