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Automatisierte, datenbasierte Wissensgenerierung beim Fräsen

ISBN: 978-3-86359-646-0

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Kurzübersicht

Die Umsetzung der adaptiven, vernetzten Produktion erfordert eine aktuelle und vollständige Wissensbasis der fertigungstechnologischen Zusammenhänge. Um einen beschleunigten Zugriff darauf zu erzielen, wurde in dieser Arbeit ein Automatisierungssystem entwickelt, das zur Anwenderunterstützung Zerspanversuche standardisiert und systematisch ausführt. Prozessinformationen werden dabei mittels Sensoren erfasst und unmittelbar zur Identifikation und Adaption von datenbasierten Modellen eingesetzt.

Automatisierte, datenbasierte Wissensgenerierung beim Fräsen

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Details

Der hohe experimentelle Versuchsaufwand, welcher für die Identifikation und Übertragung von datenbasierten Prozessmodellen erforderlich ist, limitiert die Verfügbarkeit von adäquatem Prozesswissen in Industrie und Wissenschaft. Hinzukommt die oftmals fehlende Modellierungserfahrung bei Mitarbeitern, weshalb bis heute kein flächendeckender Einsatz von Prozessmodellen in der Industrie stattfindet. Die genannten Defizite stehen der Realisierung der vernetzten, adaptiven Produktion entgegen.
Um den Transfer von Modellen in fertigungstechnische Systemanwendungen zu beschleunigen und damit verbunden die Verfügbarkeit von Wissen zu erhöhen, wurde in dieser Arbeit ein Automatisierungssystem entwickelt. Dieses übernimmt zunächst die Anwenderunterstützung bei der systematischen Planung und Organisation von Fräsuntersuchungen. Hierzu wurden Methoden aus dem Bereich der statistischen Versuchsplanung und dem Bin Packing erarbeitet, untersucht und integriert. Auf dieser Grundlage wurde das System befähigt, ausgehend von einem definierten Parameterraum eine technologisch ausführbare, kollisionsfreie Operationsabfolge zu bestimmen. Im Weiteren agiert das Automatisierungssystem als übergeordnete Steuerungseinheit und führt die Operationen in Kommunikation zur Werkzeugmaschine aus. Hierfür wurde ein standardisierter Versuchsablauf und eine positionsorientierte Automatisierungsstrategie entwickelt. Parallel zur systematischen Durchführung der Fräsuntersuchungen erfasst das System Daten von Sensoren, extrahiert prozessspezifische Kennwerte und dokumentiert diese nachhaltig als Prozessinformationen.
Unter Verwendung der erzeugten Informationsbasis erfolgt die systemseitige Unterstützung bei der Wissensgenerierung. In einer Modelldatenbank hinterlegte parametrische Funktionen zur Beschreibung des untersuchten Zusammenhangs werden automatisiert angepasst und ein adäquates Prozessmodell für den jeweiligen Anwendungsfall vorgeschlagen. Die Modellübertragung wird dabei auch bei fehlenden Vorkenntnissen über den Anwendungsfall ermöglicht, indem eine wissensbasierte Bewertung und Anpassung von Fräsversuchen erfolgt.
Aktualisiertes Prozesswissen wird somit durch das Automatisierungssystem bei reduziertem Zeitaufwand zur unmittelbaren Distribution in relevante Produktionsbereiche zur Verfügung gestellt. Der benötigte Personal- und Maschineneinsatz wird auf ein Minimum begrenzt.

Zusatzinformation

Autor Auerbach, Thomas
ISBN/Artikelnr. 978-3-86359-646-0
Gewicht 0.268 kg
Erscheinungsdatum 09.08.2018
Lieferzeit 3-4 Tage
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