Stufenlose Regelung von Materialflusssystemen am Beispiel von Behältertransporteuren in Getränkeabfüllanlagen:
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2013
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG UND ZIELSETZUNG 1
2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN UND STAND DER TECHNIK 4
2.1 GETRAENKEABFULLANLAGEN 4
2.1.1 AUFBAU VON GETRAENKEABFULLANLAGEN 4
2.1.2 VERKETTUNG STOERANFAELLIGER MASCHINEN 6
2.1.3 AUFBAU, EINSATZ UND BETRIEB VON BEHAELTERTRANSPORTEUREN 10
2.2 AKUSTISCHE SITUATION IN GETRAENKEABFULLANLAGEN 28
2.2.1 GESETZLICHE REGELWERKE UND IHR EINFLUSS AUF DIE NUTZUNG VON
GETRAENKEABFULLANLAGEN 28
2.2.2 SCHALLTECHNISCHE GROESSEN 29
2.2.3 MASSNAHMEN ZUR LAERMREDUZIERUNG 33
2.3 BESCHREIBUNG DES BETRACHTETEN SYSTEMS 35
3 METHODENENTWICKLUNG ZUR REGELUNG UND EXPERIMENTELLEN VALIDIERUNG VON
MASSENTRANSPORTEUREN 38
3.1 ANFORDERUNGEN AN EFFIZIENTE UND LAERMARME PUFFER 38
3.1.1 SICHERER BETRIEB UND ERFUELLUNG DER GRUNDLEGENDEN AUFGABEN EINER
TRANSPORTBANDREGELUNG 38
3.1.2 STABILISIERUNG DER PUFFERFULLUNG 40
3.1.3 ANWENDBARKEIT AUF DIE IN DER PRAXIS UEBLICHEN MEHRSTRAENGIGEN
PUFFERSYSTEME 40
3.1.4 REDUZIERUNG DER LAERMEMISSIONEN BEI DER FOERDERUNG VON BEHAELTERN 41
3.1.5 EFFIZIENTER BETRIEB DER TRANSPORTSTRECKEN 41
3.2 UMSETZUNG EINER STAUSCHALTERBASIERTEN REGELUNG AN EINER
VERSUCHSANLAGE 42
3.3 ENTWICKLUNG EINES ALGORITHMUS ZUR STUFENLOSEN PUFFERREGELUNG 49
3.3.1 DIE BETRIEBSZUSTAENDE DER STUFENLOSEN REGELUNG 50
3.3.2 AUFBAU DES HAUPTPROGRAMMS ZUR STUFENLOSEN REGELUNG 51
3.3.3 AUFBAU DES UNTERPROGRAMMS FUER DEN KONTINUIERLICHER BETRIEB AS I
UND AB 1 52
3.3.4 AUFBAU DES UNTERPROGRAMMS FUER DEN BETRIEB BEI RUECKSTAU AS II UND
AB II 54
III
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IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
3.3.5 AUFBAU DES UNTERPROGRAMMS FUER DEN BETRIEB BEIM AUFTRETEN VON
LUECKEN AS III UND AB III 57
3.4 ENTWICKLUNG EINES SYSTEMS ZUR BEHAELTERZAEHLUNG IM PULK 66
3.4.1 ANFORDERUNGEN AN EIN SENSORSYSTEM ZUR BEHAELTERZAEHLUNG IM PULK 67
3.4.2 VERWENDETE HARDWARE 68
3.4.3 AUFBAU DES SYSTEMS UND VERARBEITUNG DER BILDER 70
3.4.4 ANBINDUNG DES SENSORS AN EINE SPS 72
3.4.5 GESTALTUNG EINES HYGIENEGERECHTEN GEHAEUSES 73
3.4.6 EINBINDUNG DER INTELLIGENTEN KAMERA ZUR BEHAELTERZAEHLUNG IM PULK IN
EINE PILOTANLAGE 74
3.5 PILOTANLAGE ZUR UMSETZUNG VERSCHIEDENER PUFFERKONZEPTE 75
3.5.1 DIE STEUERUNGSARCHITEKTUR DER PILOTANLAGE 76
3.5.2 VERGLEICHBARKEIT DES PILOTRUNDLAEUFERS MIT EINER INDUSTRIELL
GENUTZTEN ANLAGE 76
3.6 SIMULATION VON MEHRSTRAENGIGEN BEHAELTERTRANSPORTEUREN 77
3.6.1 ANFORDERUNGEN AN DIE SIMULATION 78
3.6.2 AUFBAU DER SIMULATION 78
3.6.3 ABLAUFSTEUERUNG DER SIMULATION 86
3.6.4 AUFBAU EINER VIRTUELLEN VERSUCHSANLAGE 88
4 ERGEBNISSE DER EXPERIMENTELLEN VALIDIERUNG UND DISKUSSION 91
4.1 EXPERIMENTELLE UEBERPRUEFUNG DER ZAEHLGENAUIGKEIT DER INTELLIGENTEN
KAMERA 91
4.1.1 DISKUSSION ZU 4.1 92
4.2 VERIFIZIERUNG UND VALIDIERUNG DER SIMULATION 92
4.2.1 VERIFIZIERUNG DER SIMULATION 92
4.2.2 VALIDIERUNG DER SIMULATION 103
4.2.3 DISKUSSION ZU 4.2.2 106
4.3 DAS VERHALTEN DER REGELUNGSKONZEPTE 108
4.3.1 DISKUSSION ZU 4.3 111
4.4 EFFIZIENZBETRACHTUNG DER REGELUNGSKONZEPTE 112
4.4.1 STOERZEITVERHALTEN DER MASCHINEN 112
4.4.2 VARIATION DER EINSTELLAUSBRINGUNGEN DER MASCHINEN 119
IV
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
4.4.3 DISKUSSION ZU 4.4.2 121
4.4.4 VARIATION DER PUFFERDIMENSIONEN 121
4.4.5 DISKUSSION ZU 4.4.4 122
4.5 AUSWIRKUNGEN DES REGELUNGSKONZEPTS AUF DIE SCHALLEMISSION DER
VERSUCHSANLAGE IM REALEN BETRIEB 124
4.5.1 DISKUSSION ZU 4.5 128
5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 131
LITERATURVERZEICHNIS 135
ANHANG 145
V
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