Fertigungsautomatisierung

Allgmeine Begriffe, KV-Diagramm, Boolsche Logik, Petri-Netze, SPS, NC-Maschinen, Leitsysteme

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Kartei Details

Karten	44
Sprache	Deutsch
Kategorie	Elektrotechnik
Stufe	Universität
Erstellt / Aktualisiert	11.02.2015 / 01.05.2018
Weblink	https://card2brain.ch/box/fertigungsautomatisierung
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Kartenliste

Lernen

Bezugspunkte NC-Maschine

Werkstücknullpunkt (unten rechts gefüllt)

Maschinennullpunkt (oben links gefüllt)

Referenzpunkt (links unten und oben rechts gefüllt)

Werkzeugeinstellpunkt (keine Füllung)

Werkstücknullpunkt (unten rechts gefüllt)

Maschinennullpunkt (oben links gefüllt)

Referenzpunkt (links unten und oben rechts gefüllt)

Werkzeugeinstellpunkt (keine Füllung)

Ausgewählte Geometric-Befehle NC-Maschinen

G00: Eilgang

G01: Linearinterpolation

G02, G03: Kreisinterpolation (Uhrzeigersinn, gegen Uhrzeigersinn)

G70, G71: Maßeinheit (inch, mm)

G90, G91: Maßangabenbezug (absolut, relativ)

G40-44: Werkzeugkorrektur

G94, G95: Vorschubsmaß (mm/min, mm/U) oder eben inch

Ausgewählte Miscelleaneous-Befehle NC-Maschinen

M03, M04: Spindel EIN (Rechtslauf, Linkslauf)

M05: Spindel AUS

M06: Autom. Werkzeugwechsel

M09: Kühlmittel AUS

M13, M14: Spindel und Kühlmittel EIN (Rechtslauf, Linkslauf)

M02: Programm ENDE

M30: Programm ENDE und zurück zu Anfang

Beispielprogramm NC-Maschinen

N10 G90 F300 S1000 M3

N20 G54 X0 Y0 Z+5 (Nullpunktverschiebung)

N30 T320

N40 G00 X-15 Y-15 Z+2

N50 G42 (Radiuskorrektur rechts)

N60 G01 Y+0 M13

N70 G01 Z-2

N80 G01 X+100

Manuelle Programmierung NC-Maschinen

Informationsbeschaffung (Geometrie, Technologie, Werkzeuge usw.)

explizite Programmierung (jeder einzelne Schritt muss manuell prgorammiert werden)

-> Fehleranfällig

Informationsbeschaffung (Geometrie, Technologie, Werkzeuge usw.)

explizite Programmierung (jeder einzelne Schritt muss manuell prgorammiert werden)

-> Fehleranfällig

Begriff Leiten

- Auftragsdatenverwaltung

- untergeordnete Instanzen mit Material versorgen

- Überwachung

- Dokumentation

Veranlassen

Beauftragen

Koordinieren

Überwachen

Veranlassen

Beauftragen

Koordinieren

Überwachen

Leittechnik

Leittechnik nicht standardisiert

Entscheidung über Ressourceneinsatz

Dispositive und veranlassende Funktionen wesentliche Aufgaben eines jeden Leitsystems

Leittechnik nicht standardisiert

Entscheidung über Ressourceneinsatz

Dispositive und veranlassende Funktionen wesentliche Aufgaben eines jeden Leitsystems

Dispositive und veranlassende Funktionen eines Leitsystems

Stammdaten (zeitlich konstante Daten: Arbeitsplandaten, Arbeitsvorgangsfolgen, Stationen; Beschreibung Montage/Fertigungstechnik; Steuerprogramme)

Dispositionsdaten (bestimmter Planungszeitraum: Stationsbeledungsliste, Werkzeugversorgung)

Zustandsdaten (zeitlich veränderlich: Funktions-/Betriebszustand; Lager-/Transportabbild)

Stammdaten (zeitlich konstante Daten: Arbeitsplandaten, Arbeitsvorgangsfolgen, Stationen; Beschreibung Montage/Fertigungstechnik; Steuerprogramme)

Dispositionsdaten (bestimmter Planungszeitraum: Stationsbeledungsliste, Werkzeugversorgung)

Zustandsdaten (zeitlich veränderlich: Funktions-/Betriebszustand; Lager-/Transportabbild)

Leittechnik-Hierarchie

Planungsebene

Zentrale Leitebene

Zellen-/Linienleitebene

Planungsebene

Zentrale Leitebene

Zellen-/Linienleitebene

Was ist eine SPS?

Ein universelles Automatisierungsgerät

Was macht eine CNC

Sie führt eine qualifizierte Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück aus

Was ist Vorraussetzung für eine dezentrale Automatisierungsstruktur?

Einzelne technische Prozesse erfordern eine Koordinierung auf übergeordneter Ebene

Was beschreibt der Begriff Automatisierungstechnik?

Er beschreibt die interdisziplinäre Anwendung der Mess-, Steuer-, Regelungs- und Antriebstechnik unter Berücksichtigung geeigneter Bauelemente zur Automation

Was ist ein Automat?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Künstliches System, dass selbstständig ein Programm befolgt

Was ist ein Fertigungsautomat

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Einrichtung die eine ununterbrochene Fertigungsabfolge ermöglicht

Was ist flexible Automation?

Variantenflexibilität

Produktflexibilität

Wiederverwendungsflexibilität

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Variantenflexibilität

Produktflexibilität

Wiederverwendungsflexibilität

Technische / Wirtschaftliche Gründe für Automatisierung

Produktivität

Kostensenkung

Qualität

Lieferfähigkeit

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Produktivität

Kostensenkung

Qualität

Lieferfähigkeit

Humane Gründe für Automatisierung

Entlastung von körperlich anstrengender Arbeit

Entlastung von monotoner Arbeit

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Entlastung von körperlich anstrengender Arbeit

Entlastung von monotoner Arbeit

Ökologische Gründe für Automatisierung

Ressourcenschonung

Schadstoffreduktion

Recycling

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Ressourcenschonung

Schadstoffreduktion

Recycling

Vorraussetzung für Massenproduktion

konsistent austauschbare Teile

Arbeitsteilung (Taylorismus->Arbeit in kleinste planbare Schritte)

Fließfertigung

Organisatorisch/dispositive Maßnahmen

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

konsistent austauschbare Teile

Arbeitsteilung (Taylorismus->Arbeit in kleinste planbare Schritte)

Fließfertigung

Organisatorisch/dispositive Maßnahmen

Steuern

offener Wirkungskreis

Beeinflussung von Energie oder Materialfluss

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

offener Wirkungskreis

Beeinflussung von Energie oder Materialfluss

Regeln

geschlossener Wirkungskreis

Angleichung der Regelgrößen an die Führungsgrößen

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

geschlossener Wirkungskreis

Angleichung der Regelgrößen an die Führungsgrößen

Steuerungsarten

Informationsdarstellung (analog/digital)

Signalverarbeitung (Verknüpfung->parallel / Ablauf->sequentiell)

Programmverwirklichung (VPS-SPS oder andere)

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Informationsdarstellung (analog/digital)

Signalverarbeitung (Verknüpfung->parallel / Ablauf->sequentiell)

Programmverwirklichung (VPS-SPS oder andere)

Automatisierungsstrukturen

(so dezentral wie möglich, so zentral wie nötig)

zentral (eine Steuerung für alles)

dezentral (verschiedene Geräte für verschiedene Aufgaben)

zentral (eine Steuerung für alles)

dezentral (verschiedene Geräte für verschiedene Aufgaben)

Dezentrale Automatisierungshierarchie

Vorraussetzung:

- sinnvolle Gliederung in Teilprozesse

- komm.-fähige Automatisierungsgeräte

- leistungsfähige Kommunikationsnetze

Leitebene (Hohe Verarbeitungsleistung->dispositive Aufgaben)

Koordinierungsebene (Prozesskoordinierung/-überwachung)

prozessnahe Ebene (Hohe Verfügbarkeit/Reaktion)

Leitebene (Hohe Verarbeitungsleistung->dispositive Aufgaben)

Koordinierungsebene (Prozesskoordinierung/-überwachung)

prozessnahe Ebene (Hohe Verfügbarkeit/Reaktion)

Automatisierungsstufen

1.Stufe: Autom. des Fertigungsprozesses (+ Qualität, - Fertigungszeit)

2.Stufe: Autom. Fertigungsablauf (Greiferwechsel, Werkstück, Verfahren)(- Nebenzeiten)

3.Stufe: Autom. Produktionsablauf (Lager, Transport, Überwachung, Information) (+ Flexibilität, - Transportzeiten)

4.Stufe: Autom. der Produktionsabläufe: (- Stillstände, + Verfügbarkeit)

1.Stufe: Autom. des Fertigungsprozesses (+ Qualität, - Fertigungszeit)

2.Stufe: Autom. Fertigungsablauf (Greiferwechsel, Werkstück, Verfahren)(- Nebenzeiten)

3.Stufe: Autom. Produktionsablauf (Lager, Transport, Überwachung, Information) (+ Flexibilität, - Transportzeiten)

4.Stufe: Autom. der Produktionsabläufe: (- Stillstände, + Verfügbarkeit)

Hierarchische Steuerung (mit Planungsebenen)

Planungsebene

Zentrale Leitebene

Zellen-/Linienebene

Steuerungsebene

Planungsebene

Zentrale Leitebene

Zellen-/Linienebene

Steuerungsebene

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