Availability: Neuartiges Steuerungs- und Anlagenkonzept für die wandlungsfähige Montagetechnik

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Main Author:	Vorderer, Marian (Author)
Other Authors:	Riedel, Oliver 1965- (Editor), Verl, Alexander 1966- (Editor), Wortmann, Andreas (Editor)
Format:	Thesis/Dissertation Book
Language:	German
Published:	Stuttgart Fraunhofer Verlag [2022]
Series:	Beiträge zum Stuttgarter Maschinenbau 7
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adam_text	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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