Bei der Entwicklung und Herstellung von individuellen Montageanlagen feinwerktechnischer Produkte nehmen die Anforderungen aufgrund der zunehmenden Variantenvielfalt der zu montierenden Produkte kontinuierlich zu. Anhand von Praxisbeispielen wird gezeigt, wie der Entwicklungsprozess trotzdem in höherer Qualität, kürzerer Zeit und zu geringeren Kosten als bisher erfolgen kann. Ein Prozess- und Wissensmodells für Unternehmen des Montageanlagenbaus erlaubt die Einordnung der erarbeiteten Methoden. Durch eine übersichtliche Gliederung von Anforderungen werden die Erkennung von Abweichungen von einem Standard, die entwicklungsbegleitende Prüfung der Anforderungskonformität und die Beurteilung der Wiederverwendbarkeit bei Nachfolgeprojekten erleichtert. Um die Unterschiede zwischen den zu montierenden Produktvarianten bei der Anlagenentwicklung besser zu berücksichtigen, werden das Produkt in Montageobjekte zerlegt und die Unterschiede ihrer Varianten durch klassifizierbare variable Merkmale beschrieben. Durch die Zerlegung der Montageaufgabe in Prozessschritte mit ein- und ausgehenden Montageobjekten kann für jeden Prozessschritt dargestellt werden, welche variablen Merkmale berücksichtigt werden müssen.
Eine Methode zur Erhöhung des Wiederverwendungsgrades macht abgeschlossene Projekte durch strukturierte Dokumentation und geeignete Klassifizierung als Beispiele für Folgeprojekte verfügbar. Als wichtige Voraussetzung werden vier Gliederungssysteme zur Klassifizierung von Prozessschritten, Montageobjekten, Anlagenkomponenten und Lösungsprinzipien erarbeitet.
Abschließend wird die technische Umsetzbarkeit des erarbeiteten Wissensmodells in einem Unternehmens-Intranet nachgewiesen. Das Wissen wird dabei durch verlinkte Wiki-Seiten dargestellt, einer speziellen Form von Web-Seiten, die durch
Benutzer direkt im Web-Browser bearbeitet werden können.
Aktualisiert: 2020-03-11
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In Rahmen dieser Arbeit wird eine Methode vorgestellt, welche eine digitale, mechatronische Absicherung von automatisierten Montageanlagen unter Berücksichtigung des physikalischen Verhaltens der Anlagenteile und -komponenten ermöglicht. Die Methode wird in den drei Schritten Vorbereitung des Simulationsmodells, physikbasierte mechanische Absicherung und physikbasierte Virtuelle Inbetriebnahme unterteilt.
Im ersten Schritt wird eine aus vier Teilschritten bestehende Vorgehensweise für die Vorbereitung des Simulationsmodells aus dem 3DCAD-Geometriemodell der Montageanlage vorgestellt. In diesem Rahmen wird auch die Methode der Rollenbasierten Anlagenentwicklung erläutert, welche eine schnelle und einfache Durchführung des ersten Prozessschritts der Absicherungsmethode ermöglicht.
Der zweite Schritt der Methode, die physikbasierte mechanische Absicherung, umfasst die drei Teilschritte Absicherung der Anlagenkinematik, Absicherung der Anlagendynamik und Absicherung der Anlagensteifigkeit. Alle diese Teilschritte werden ausführlich erläutert und anhand einfacher Beispiele vorgeführt.
Des Weiteren befasst sich der letzte Schritt der vorgestellten Methode mit der Absicherung der Steuerungsprogramme der Montageanlage unter Betrachtung des physikalischen Verhaltens der Anlagenteile und -komponenten. Für diesen Zweck wird die existierende Virtuelle Inbetriebnahme eingesetzt, mit dem Unterschied, dass das physikalische Verhalten der Anlagenteile bzw. -komponenten mitberücksichtigt wird. Es wird dabei stark auf das Zusammenspiel zwischen den über die Pneumatik gesteuerten Anlagenkomponenten, wie z. B. Pneumatikzylinder, und dem Steuerungsprogramm eingegangen.
Abschließend erfolgt die Verifizierung der an die entwickelte Methode gestellten Anforderungen. Dabei wird anhand der aus der durchgeführten Umsetzung gewonnenen Ergebnisse bzw. Erkenntnisse die Einhaltung der Anforderungen diskutiert. Darüber hinaus werden die Simulationsergebnisse zusätzlich bezüglich ihrer Genauigkeit validiert.
Aktualisiert: 2020-09-28
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