Produkttolerante Automation zellenbasierter Fertigungssysteme / von Dipl.-Ing. Fabian Bertelsmeier ; Referent: Prof. Dr.-Ing. habil. Ansgar Trächtler, Korreferent: Prof. Dr.-Ing. Roman Dumitrescu. Paderborn, 2020
Inhalt
- Inhaltsverzeichnis
- Abkürzungsverzeichnis
- Symbolverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Topologie flexibler Fertigungsysteme
- 2.1 Flexibilität, Rekonfigurierbarkeit und Wandelbarkeit
- 2.1.1 Hierarchie flexibler Fertigungssysteme
- 2.1.2 Klassifizierung von Flexibilität, Rekonfigurier- und Wandelbarkeit
- 2.1.3 Resümee zur Hierarchisierung und Klassifizierung
- 2.2 Automation von flexiblen Fertigungssystemen
- 2.2.1 Organisationsstrukturen von flexiblen Fertigungssystemen
- 2.2.2 Steuerung und Regelung von flexiblen Fertigungssystemen
- 2.3 Fazit und Zusammenfassung
- 3 Produktintelligenz in der flexiblen Fertigungsautomation
- 3.1 Schlüsseltechnologien für die Produktidentifikation
- 3.2 Definition der Produktintelligenz
- 3.2.1 Definition nach McFarlane et al.
- 3.2.2 Definition nach Kärkkäinen et al.
- 3.2.3 Definition nach Ventä
- 3.2.4 Resümee der Definitionen von Produktintelligenz
- 3.3 Klassifizierung von intelligenten Produkten
- 3.4 Informations- und Datenstrukturen intelligenter Produkte
- 3.5 Fazit und Zusammenfassung
- 4 Produktgesteuerte flexible Fertigungsautomation
- 4.1 Stand der Wissenschaft und Technik
- 4.2 Fazit und Abgrenzung zum Stand der Wissenschaft und Technik
- 4.3 System- und Zellentopologie produktgesteuerter flexibler Fertigungsprozesse
- 4.4 Produktbedürfnis- und Produkttoleranz
- 4.5 Zielsetzung der Arbeit
- 4.6 Fazit und Zusammenfassung
- 5 Steuerung und Regelung für produkttolerante Teilsysteme eines zellenbasierten Fertigungsprozesses
- 5.1 Steuerung und Regelung hybrider dynamischer Systeme
- 5.1.1 Eigenschaften von hybriden dynamischen Systemen
- 5.1.2 Beschreibungsformen von hybriden dynamischen Systemen
- 5.2 Produkttolerante Steuer- und Regelung
- 5.2.1 Aufbau und Funktion der produkttoleranten Steuer- und Regelung
- 5.2.2 Produktgetriggerte Kommunikation, Rekonfiguration und Interaktion
- 5.3 Entwurfsleitfaden einer produkttoleranten Steuer- und Regelung
- 5.4 Produkttolerante Steuer- und Regelung am Beispiel eines Transportszenarios für die zellenbasierte Fertigung
- 5.5 Produkttolerante Steuerung und Regelung am Beispiel eines Handlingsystems
- 5.6 Fazit und Zusammenfassung
- 6 Dynamische Prozessplanung für produkttolerante und vernetzte Fertigungssysteme
- 6.1 Grundlagen der dynamischen Ablaufplanung
- 6.2 Strategien für die dynamische Ablaufplanung
- 6.3 Stand der Wissenschaft und Technik
- 6.4 Anforderungen an eine dynamische Prozessplanung für produkttolerante und vernetzte Fertigungssysteme
- 6.5 Zwischenfazit und Abgrenzung zum Stand der Wissenschaft und Technik
- 6.6 Entwicklung des erweiterten HRRN-basierten Planungsverfahrens
- 6.6.1 Entwicklung des globalen Planungsverfahrens
- 6.6.2 Entwicklung des zellinternen Planungsverfahrens
- 6.7 Simulationsumgebung unter Matlab
- 6.8 Funktionsanalyse des erweiterten HRRN Verfahren
- 6.9 Fazit und Zusammenfassung
- 7 Produkttolerante Kerzenfertigung
- 7.1 Konzept und Aufbau des zellenbasierten produkttoleranten Kerzenfertigungsprozesses
- 7.2 Aufbau und Funktion der Wachsabfüllmaschine
- 7.3 Aufbau und Funktion des intelligenten Kerzenträgers
- 7.4 Fazit und Zusammenfassung
- 8 Applikation und Validierung in der produkttoleranten Kerzenfertigung
- 8.1 Applikation und Analyse der produkttoleranten Steuerungs- und Regelungsstruktur am Beispiel der Wachsabfüllmaschine
- 8.2 Analyse der dynamischen Prozessplanung für die produkttolerante Kerzenfertigung
- 9 Zusammenfassung und Ausblick
- Literatur
- A1 Datenblätter
- A1.1 Getriebegleichstrommotor 1/2
- A1.2 Getriebegleichstrommotor 2/2
- A1.3 Gleichstromantriebsmotor
- A1.4 RFH 630 RFID Lese- und Schreibgerät
- A1.5 EDP Mini Handlingsystem
- A1.6 EDP Mini Handlingsystem - z-Linearachse
- A1.7 EDP Mini Handlingsystem - y-Linearachse
- A1.8 Abfüllventile (1/2)
- A1.9 Abfüllventile (2/2)