hver
Modul hver FS25 an der FHNW
Modul hver FS25 an der FHNW
Kartei Details
| Karten | 160 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Maschinenbau |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 19.05.2025 / 19.05.2025 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20250519_hver
|
| Einbinden |
<iframe src="https://card2brain.ch/box/20250519_hver/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>
|
Was sind die Treiber der 4. Industriellen Revolution?
Die Treiber sind cyber-physische Systeme (CPS), die Vernetzung über das Internet der Dinge, die Digitalisierung der Produktion, steigende Komplexität der Märkte und der Bedarf nach individueller, ressourceneffizienter Produktion.
Welche Merkmale kennzeichnen eine "Smart Factory"?
Dezentrale Intelligenz, Echtzeitdatenverarbeitung, Vernetzung über CPS, autonome Selbstoptimierung, Serviceorientierung und die Fähigkeit zur hochgradigen Individualisierung der Produktion.
Warum ist Industrie 4.0 für Deutschland wirtschaftlich bedeutend?
Weil Deutschland einen hohen Industrieanteil (über 25 %) an der Bruttowertschöpfung hat, welcher maßgeblich zu Produktivität, Innovation und Export beiträgt.
Was versteht man unter dem Begriff "cyber-physisches System (CPS)"?
Ein System, das physische und digitale Komponenten kombiniert. Es kann Umweltzustände erfassen, Daten analysieren und mit Hilfe von Aktoren auf die reale Welt einwirken.
Wie verändert Industrie 4.0 die Produktionsplanung?
Planung wird zu einem lernenden Regelkreis mit digitaler Echtzeit-Datenintegration, wodurch sich die Prozesse kontinuierlich selbst optimieren können.
Was ist das Ziel der vertikalen und horizontalen Integration in Industrie 4.0?
Durchgängige Kommunikation und Datennutzung entlang der gesamten Wertschöpfungskette sowie innerhalb aller Unternehmensebenen.
Was bedeutet XaaS in der Produktion?
„Everything as a Service“: Produkte und Produktionssysteme bieten Dienste über das Internet an und ermöglichen so flexible, bedarfsgerechte Nutzung.
Was versteht man unter „Migration zu Industrie 4.0“?
Den Übergang bestehender Produktionssysteme zu Industrie 4.0 durch Integration von IT-Technologien, Prozessoptimierung und Änderung von Geschäftsmodellen.
Was ist die Rolle des Menschen in Industrie 4.0?
Der Mensch bleibt zentrale Entscheidungsinstanz, unterstützt durch Assistenzsysteme, Augmented Reality, Datenaufbereitung und intuitive Schnittstellen.
Wie unterstützt Industrie 4.0 nachhaltige Produktion?
Durch höhere Energie- und Ressourceneffizienz, geschlossene Materialkreisläufe (Materialwende), intelligente Steuerungssysteme und Dezentralisierung.
Was sind die Hauptkriterien bei der Auswahl eines Werkstoffs?
Welche Arten von Werkstoffbindungen gibt es?
Starke Bindungen: Metallisch, kovalent, ionisch.
Schwache Bindungen: Van-der-Waals, Wasserstoffbrücken.
Was sind die Unterschiede zwischen kristallinen und amorphen Festkörpern?
Kristallin: Geordnete Fernstruktur (z.B. Metalle, Halbleiter).
Amorph: Keine Fernordnung, nur Nahordnung (z.B. Gläser, amorphe Kunststoffe).
Welche Kristallgittertypen gibt es und welche Metalle sind typische Vertreter?
- krz (kubisch raumzentriert): z. B. α-Fe, Cr
- kfz (kubisch flächenzentriert): z. B. Cu, Al, γ-Fe
- hdp (hexagonal dichtest gepackt): z. B. Mg, Zn
Was versteht man unter Polymorphie bei Metallen?
Metalle haben bei verschiedenen Temperaturen unterschiedliche Gitterstrukturen (z. B. Eisen: α-, γ-, δ-Phasen).
Welche Arten von Gitterfehlern gibt es?
- Nulldimensional: Leerstellen, Substitutionsatome
- Eindimensional: Versetzungen
- Zweidimensional: Korngrenzen
Was ist der E-Modul?
Ein Maß für die Steifigkeit eines Werkstoffs, dargestellt als Steigung im Spannungs-Dehnungs-Diagramm.
Was bewirken Versetzungen im Kristallgitter?
Sie ermöglichen plastische Verformung durch Bewegung entlang der Gleitebenen.
Welche Gittertypen haben die beste plastische Verformbarkeit?
Welche chemischen Reaktionen sind an der Reduktion von Eisen beteiligt?
Fe2O3 + 3 C → 2 Fe + 3 CO
Fe3O4 + 4 CO → 3 Fe + 4 CO2
Was bedeutet vertikale Integration in Industrie 4.0?
Die nahtlose Verbindung von IT-Systemen über alle Ebenen eines Unternehmens hinweg – von der Fertigungsebene bis zur Geschäftsführung.
Was ist horizontale Integration in der Industrie 4.0?
Die Integration und Vernetzung von Wertschöpfungspartnern über Unternehmensgrenzen hinweg (z. B. Lieferanten, Kunden).
Welche Herausforderungen ergeben sich für IT und Automatisierungstechnik in Industrie 4.0?
- Kommunikation in Echtzeit
- Standardisierung
- Sicherheit (Safety und Security)
- Interoperabilität
Welche Bedeutung haben Daten in der Smart Factory?
Echtzeitdaten ermöglichen die Synchronisierung von virtueller und realer Welt zur Optimierung von Prozessen und Ressourcen.
Was ist das Konzept „Virtual Fort Knox“?
Eine sichere Cloud-Plattform zur Speicherung und Nutzung von Produktionsdaten für KMU, basierend auf Industrie 4.0-Prinzipien.
Wie unterstützt Industrie 4.0 die Individualisierung von Produkten?
Durch flexible, vernetzte Produktionseinheiten, die es ermöglichen, maßgeschneiderte Produkte effizient in kleinen Stückzahlen herzustellen.
Was versteht man unter dem Paradigmenwechsel der Produktionsfaktoren?
Die grundlegende Veränderung in der Nutzung von Energie, Material, Personal, Kapital und Informationen für nachhaltige Produktion.
Was sind die vier Lebenszyklen der Produktion laut Industrie 4.0-Konzept?
Produktentwicklung, Produktion, Nutzung, Recycling.
Wie wirken sich Smart Grids auf die Industrie aus?
Sie ermöglichen energieeffiziente und flexible Nutzung von Strom durch intelligente Steuerung von Verbrauch und Einspeisung.
Was ist ein „System of Systems“ in der Industrie 4.0?
Ein vernetztes Netzwerk aus mehreren CPS, die eigenständig interagieren, lernen und sich weiterentwickeln können.
Wie wirken sich starke Bindungskräfte auf die Werkstoffeigenschaften aus?
Sie führen zu hoher Zugfestigkeit, hoher Schmelztemperatur und geringer Wärmeausdehnung.
Was versteht man unter einem Punktfehler im Kristallgitter?
Ein Gitterfehler auf atomarer Ebene, z. B. Leerstellen, Zwischengitteratome, Substitutionsatome.
Welche Rolle spielen Korngrenzen bei der Werkstoffeigenschaft?
Viele Korngrenzen (kleine Körner) erhöhen Festigkeit und Zähigkeit bei niedrigen bis mittleren Temperaturen.
Was versteht man unter Polykristall?
Ein Werkstoff, der aus vielen Kristallen (Körnern) mit verschiedenen Orientierungen besteht.
Welche kristallographischen Gitterfehler ermöglichen plastische Verformung?
Versetzungen, die sich entlang von Gleitebenen im Kristallgitter bewegen.
Was bedeutet der Begriff "Allotropie" bei Metallen?
Das Auftreten verschiedener Kristallstrukturen eines Elements bei unterschiedlichen Temperaturen (z. B. Eisen).
Was ist das Spannungs-Dehnungs-Diagramm?
Ein Diagramm, das den mechanischen Verlauf eines Werkstoffs unter Zugbelastung zeigt, inkl. E-Modul, Streckgrenze, Bruchdehnung.
Was beschreibt der E-Modul eines Werkstoffs?
Das Maß für die Steifigkeit eines Werkstoffs, also das Verhältnis von Spannung zu Dehnung im elastischen Bereich.
Was sind Zwischengitteratome?
Fremdatome, die sich zwischen den regulären Gitterplätzen befinden und zur Festigkeitssteigerung beitragen.
Was bewirken Substitutionsatome in einem Metallgitter?
Sie ersetzen Atome des Wirtsmetalls im Gitter und steigern die Festigkeit durch Gitterverspannung.
