Diese Arbeit befasst sich mit einem neuen adaptiven Regelungsansatz für Industrieroboter mit gelenkseitiger Positionsmessung, um die dynamische Bahngenauigkeit zu verbessern. Es wird ein lineares Regelungsgesetz vorgeschlagen, das mithilfe der LPV-Methodik zu einer Gain-Scheduling-Regelung erweitert wird. Die Performanz des Ansatzes wird experimentell an einem KUKA KR210-2 Industrieroboter validiert.
Die Ergebnisse zeigen eine signifikante Verbesserung im Vergleich zur klassischen Kaskadenregelung. Der Ansatz stellt einen Kompromiss zwischen Regelungsperformanz und Robustheit dar, um die industrielle Anwendbarkeit sicherzustellen und beinhaltet gleichzeitig eine systematische Vorgehensweise für die Systemidentifikation und den robusten Entwurf des adaptiven Reglers.
Aktualisiert: 2023-06-08
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Heutige und zukünftige Werkzeugmaschinen werden durch steigenden Funktionsumfang und hohe Prozessanforderungen komplexer. Aufgrund zunehmender Anforderungen bedarf es neuer Beobachtungsmöglichkeiten sowie situations- und anwendungsgerecht erweiterbarer Assistenzsysteme. In dieser Arbeit wird eine Lösung in Form eines intelligenten Maschinenfensters auf Basis von Virtueller und Erweiterter Realität vorgestellt.
Zur prozessbegleitenden Beobachtung und Überwachung werden Konzepte und Methoden zur Gestaltung eines synchronisierten Computermodells, zur Überlagerung, zur Verdeckungsberechnung und zur Beschreibung und Bestimmung der Betrachterperspektive sowie zur Erfassung und Nachbildung der Perspektive des menschlichen Betrachters erarbeitet. Für die Verwendung von Innenraumkameras wird ein automatisiertes, maschinenintegriertes Verfahren zur Bestimmung von Kameraparametern entwickelt.
Zur situationsbezogenen und anwendungsgerechten Integration von Assistenzfunktionen wird ein dynamisch erweiterbares dienstorientiertes Framework für Mehrwertdienste entworfen. Hierzu werden die Gestaltung, Beschreibung und Verwaltung von Diensten sowie ein Distributionskonzept konzeptioniert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im Rahmen dieser Arbeit wird die Anwendbarkeit von Klothoiden als Überschleifkurven für numerische Steuerungen untersucht. Hierfür werden krümmungsstetige Überschleifalgorithmen für Gerade-Gerade-, Gerade-Kreis- und KreisKreis-Übergänge konzeptioniert. Im Widerspruch zu bisherigen Forschungsarbeiten kann als Ergebnis die Eignung von Klothoiden als Interpolationsverfahren in numerischen Steuerungen nachgewiesen werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Integrierte Miniatursteuerungen sind Technologiebefähiger für Industrie 4.0. Die Verwendung solcher Steuerungen in Automatisierungskomponenten ermöglicht es, diese als intelligente Elemente in Fertigungsstationen und -zellen einzusetzen. Diese Abhandlung betrachtet die steuerungstechnischen Anforderungen zur Bewegungssychronisierung von bewegten Achsen mit Ansatz eines Multi-Agenten-Systems.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Wie kann eine automatisierte Montageanlage innerhalb kürzester Zeit aufgebaut, eingerichtet und später geändert werden? Einen wandlungsfähigen Ansatz basierend auf einem interdisziplinären Baukasten von Steuerungstechnik- und Anlagenkomponenten stellt dieses Buch vor.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Additive Fertigungstechnologien haben sich in den letzten zehn Jahren von einer Nischenanwendung für Rapid Prototyping zu einer technologischen und wirtschaftlich bedeutenden Industrie entwickelt. Um die Produktivität dieser Technologien weiter zu steigern, wird an Methoden zur Optimierung der Prozesskette im mehrachsigen Schmelzschichtverfahren (Markenname Fused Deposition Modeling) geforscht, welches aufgrund der prozesstechnischen Freiheiten großes Potenzial in sich birgt.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Methode zur belastungsgerechten Bahnplanung entwickelt mit dem Ziel, Bauteile im mehrachsigen Schmelzschichtverfahren mit höherer Belastbarkeit herzustellen. Mechanische Grundlage ist hierbei, dass gedruckte Bauteile in Richtung der Orientierung der Extrusionsraupen einer höheren Zugbeanspruchung standhalten können als in andere Belastungsrichtungen. Die entwickelte Methode ermöglicht eine belastungsgerechte Bahnplanung auf Grundlage definierter Belastungsfälle im Hinblick auf anisotropes Werkstoffverhalten. Durch diese Bahnplanungsmethode konnten bei einer mechanischen Validierung durchschnittliche Festigkeitssteigerungen von 12,5 % nachgewiesen werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Nicht nur der Einzug von Hyperscalern wie Amazon, Google und Microsoft in das Produktionsumfeld, sondern auch Trends wie Industrie 4.0 zeigen die wachsende Bedeutung von IT-Technologien auf dem Shopfloor. Die Notwendigkeit flexibler Systeme zur Verwaltung von Betriebsmitteln und Produktionsressourcen wächst bei zeitgleichem Wachstum von Vernetzung und steigender Anzahl an Geräten durch den Einzug von Industrial IoT.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Diese Dissertation stellt einen Beitrag zur Qualitätssicherung von automatisierten Fertigungssystemen dar. Im Speziellen wird eine ganzheitliche Testautomatisierung für den steigenden Softwareanteil in Fertigungssystemen motiviert, entwickelt und validiert. Durch den ganzheitlichen Ansatz liefert die Methodik Lösungen zu verschiedenen Aspekten, wie bspw. der Testerstellung, geeigneten Testwerkzeugen und dem Aufbau einer virtuellen Testumgebung.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In dieser Arbeit wird eine Methode entwickelt, die es einem Produktionsunternehmen ermöglicht, selbstständig Knowledge Discovery Projekte zur Qualitätsanalyse von Produkten durchzuführen und dabei Domänenwissen über die zu analysierenden Produktionsprozesse und betriebswirtschaftliche Kennzahlen einzubringen. Die Arbeit richtet sich an Mitarbeiter im Qualitätsmanagement und Data Scientisten mit Interesse an der industriellen Datenanalyse.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das vorliegende Buch beschreibt die Entwicklung und Implementierung einer neuen Online-Bahnplanungsmethode für die kollisionsfreie Bewegungsführung mehrerer Flugroboter in einem gemeinsam genutzten Arbeitsraum. Das Hauptmerkmal liegt dabei auf der Generierung von numerisch robusten und sicheren Bahnen bei gleichzeitiger Einhaltung von harter Steuerungsechtzeit.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Beim OPC UA Publish Subscribe Standard liegen dem Publisher auf Grund der entkoppelten Kommunikation keine Informationen über den Zustand der Subscriber vor. Dadurch werden Kommunikationsstörungen auf Seiten des Publishers nicht apparent, was eine angemessene Fehlerreaktion in der Applikation unmöglich macht. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Lösungsweg aufgezeigt, der mit Hilfe einer Überwachung der Kommunikation diesen Mangel behebt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Diese Arbeit befasst sich mit einem neuen adaptiven Regelungsansatz für Industrieroboter mit gelenkseitiger Positionsmessung, um die dynamische Bahngenauigkeit zu verbessern. Es wird ein lineares Regelungsgesetz vorgeschlagen, das mithilfe der LPV-Methodik zu einer Gain-Scheduling-Regelung erweitert wird. Die Performanz des Ansatzes wird experimentell an einem KUKA KR210-2 Industrieroboter validiert.
Die Ergebnisse zeigen eine signifikante Verbesserung im Vergleich zur klassischen Kaskadenregelung. Der Ansatz stellt einen Kompromiss zwischen Regelungsperformanz und Robustheit dar, um die industrielle Anwendbarkeit sicherzustellen und beinhaltet gleichzeitig eine systematische Vorgehensweise für die Systemidentifikation und den robusten Entwurf des adaptiven Reglers.
Aktualisiert: 2023-05-30
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Integrierte Miniatursteuerungen sind Technologiebefähiger für Industrie 4.0. Die Verwendung solcher Steuerungen in Automatisierungskomponenten ermöglicht es, diese als intelligente Elemente in Fertigungsstationen und -zellen einzusetzen. Diese Abhandlung betrachtet die steuerungstechnischen Anforderungen zur Bewegungssychronisierung von bewegten Achsen mit Ansatz eines Multi-Agenten-Systems.
Aktualisiert: 2023-05-18
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Additive Fertigungstechnologien haben sich in den letzten zehn Jahren von einer Nischenanwendung für Rapid Prototyping zu einer technologischen und wirtschaftlich bedeutenden Industrie entwickelt. Um die Produktivität dieser Technologien weiter zu steigern, wird an Methoden zur Optimierung der Prozesskette im mehrachsigen Schmelzschichtverfahren (Markenname Fused Deposition Modeling) geforscht, welches aufgrund der prozesstechnischen Freiheiten großes Potenzial in sich birgt.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Methode zur belastungsgerechten Bahnplanung entwickelt mit dem Ziel, Bauteile im mehrachsigen Schmelzschichtverfahren mit höherer Belastbarkeit herzustellen. Mechanische Grundlage ist hierbei, dass gedruckte Bauteile in Richtung der Orientierung der Extrusionsraupen einer höheren Zugbeanspruchung standhalten können als in andere Belastungsrichtungen. Die entwickelte Methode ermöglicht eine belastungsgerechte Bahnplanung auf Grundlage definierter Belastungsfälle im Hinblick auf anisotropes Werkstoffverhalten. Durch diese Bahnplanungsmethode konnten bei einer mechanischen Validierung durchschnittliche Festigkeitssteigerungen von 12,5 % nachgewiesen werden.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Heutige und zukünftige Werkzeugmaschinen werden durch steigenden Funktionsumfang und hohe Prozessanforderungen komplexer. Aufgrund zunehmender Anforderungen bedarf es neuer Beobachtungsmöglichkeiten sowie situations- und anwendungsgerecht erweiterbarer Assistenzsysteme. In dieser Arbeit wird eine Lösung in Form eines intelligenten Maschinenfensters auf Basis von Virtueller und Erweiterter Realität vorgestellt.
Zur prozessbegleitenden Beobachtung und Überwachung werden Konzepte und Methoden zur Gestaltung eines synchronisierten Computermodells, zur Überlagerung, zur Verdeckungsberechnung und zur Beschreibung und Bestimmung der Betrachterperspektive sowie zur Erfassung und Nachbildung der Perspektive des menschlichen Betrachters erarbeitet. Für die Verwendung von Innenraumkameras wird ein automatisiertes, maschinenintegriertes Verfahren zur Bestimmung von Kameraparametern entwickelt.
Zur situationsbezogenen und anwendungsgerechten Integration von Assistenzfunktionen wird ein dynamisch erweiterbares dienstorientiertes Framework für Mehrwertdienste entworfen. Hierzu werden die Gestaltung, Beschreibung und Verwaltung von Diensten sowie ein Distributionskonzept konzeptioniert.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Diese Dissertation stellt einen Beitrag zur Qualitätssicherung von automatisierten Fertigungssystemen dar. Im Speziellen wird eine ganzheitliche Testautomatisierung für den steigenden Softwareanteil in Fertigungssystemen motiviert, entwickelt und validiert. Durch den ganzheitlichen Ansatz liefert die Methodik Lösungen zu verschiedenen Aspekten, wie bspw. der Testerstellung, geeigneten Testwerkzeugen und dem Aufbau einer virtuellen Testumgebung.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Beim OPC UA Publish Subscribe Standard liegen dem Publisher auf Grund der entkoppelten Kommunikation keine Informationen über den Zustand der Subscriber vor. Dadurch werden Kommunikationsstörungen auf Seiten des Publishers nicht apparent, was eine angemessene Fehlerreaktion in der Applikation unmöglich macht. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Lösungsweg aufgezeigt, der mit Hilfe einer Überwachung der Kommunikation diesen Mangel behebt.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Im Rahmen dieser Arbeit wird die Anwendbarkeit von Klothoiden als Überschleifkurven für numerische Steuerungen untersucht. Hierfür werden krümmungsstetige Überschleifalgorithmen für Gerade-Gerade-, Gerade-Kreis- und KreisKreis-Übergänge konzeptioniert. Im Widerspruch zu bisherigen Forschungsarbeiten kann als Ergebnis die Eignung von Klothoiden als Interpolationsverfahren in numerischen Steuerungen nachgewiesen werden.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Wie kann eine automatisierte Montageanlage innerhalb kürzester Zeit aufgebaut, eingerichtet und später geändert werden? Einen wandlungsfähigen Ansatz basierend auf einem interdisziplinären Baukasten von Steuerungstechnik- und Anlagenkomponenten stellt dieses Buch vor.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Integrierte Miniatursteuerungen sind Technologiebefähiger für Industrie 4.0. Die Verwendung solcher Steuerungen in Automatisierungskomponenten ermöglicht es, diese als intelligente Elemente in Fertigungsstationen und -zellen einzusetzen. Diese Abhandlung betrachtet die steuerungstechnischen Anforderungen zur Bewegungssychronisierung von bewegten Achsen mit Ansatz eines Multi-Agenten-Systems.
Aktualisiert: 2023-03-31
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