Zusammenfassung | 9 |
Abstract | 10 |
Vorwort und Danksagung | 11 |
Inhaltsverzeichnis | 13 |
1. Forschungsumfeld und -programm | 15 |
1.1 Selbstreferenz als Lösungsansatz | 16 |
1.2 Forschungseinordnung und -vorgehen | 19 |
1.3 Aufbau der Arbeit | 23 |
1.4 Beiträge der Arbeit | 25 |
2. Prozessfähigkeit gewandelter Großbauteilmontage | 27 |
2.1 Wandlungsfähigkeit und Wandeln | 27 |
2.2 Wandlung roboterbasierter Montagezellen | 32 |
2.2.1 Montagezellen | 32 |
2.2.2 Montageroboter | 34 |
2.2.3 Montageprozesse | 36 |
2.3 Prozessfähiges Fügen von großen Bauteilen | 38 |
2.3.1 Metallstrukturen | 39 |
2.3.2 Faserverbundstrukturen | 40 |
2.4 Anforderungen an selbstreferenzielle Montagezellen | 42 |
3. Kommunikation in globalen Referenzsystemen | 45 |
3.1 Komponenten | 46 |
3.2 Datenübertragung | 49 |
3.3 Geometrische Synchronisierung | 52 |
3.4 Zeitliche Synchronisierung | 58 |
3.5 Datenspeicherung | 62 |
3.6 Informationsaustausch in globalen Referenzsystemen | 66 |
4. Perzeption von Montageabweichungen | 67 |
4.1 Wahrnehmung durch globale Sensorik | 68 |
4.1.1 Zentralisierte sphärische Systeme | 69 |
4.1.2 Verteilte Systeme mit Längenmessungen (Multilateration) | 78 |
4.1.3 Verteilte Systeme mit Winkelmessungen (Multiangulation) | 88 |
4.2 Wahrnehmung durch lokale Sensorik | 106 |
4.2.1 Kraftsensoren | 107 |
4.2.2 Kamerabasierte Sensoren | 108 |
4.2.3 Projektionsbasierte Sensoren | 110 |
4.3 Beobachtbarkeit selbstreferenzieller Montage | 112 |
5. Kompensation von Montageabweichungen | 113 |
5.1 Kompensation von Roboterabweichungen | 113 |
5.2 Kompensation von Bauteil- und Umgebungsabweichungen | 122 |
5.3 Kompensation von Prozessabweichungen | 125 |
5.4 Kompensation von Messsystemen | 127 |
5.5 Grenzpräzision selbstreferenzieller Montage | 130 |
6. Bewertung selbstreferenzieller Montage | 131 |
6.1 Organisatorische Kriterien | 132 |
6.2 Technische Kriterien | 134 |
6.3 Betriebswirtschaftliche Kriterien | 136 |
6.4 Paarweiser Vergleich und Gewichtung | 138 |
7. Anwendungsszenarien | 141 |
7.1 Fügen von Strukturen der Fahrzeug- und Anlagentechnik | 141 |
7.1.1 Flexibilisierte Anbauteilmontage | 141 |
7.1.2 Vorrichtungsloses Schweißen von Schutztüren | 147 |
7.1.3 Fügen von Öltanks mit Kran | 154 |
7.1.4 Fügen von Scheiben unter Fließbandbedingungen | 159 |
7.2 Fügen von Strukturen im Flugzeugbau | 164 |
7.2.1 Stringerintegration Pick&Place | 165 |
7.2.2 Spantintegration am verformten Bauteil | 172 |
7.2.3 Fügen von Schalen mit Toleranzausgleich | 177 |
7.2.4 Fügen vom Rumpf mit wechselnden Messsystemen | 181 |
7.3 Steigerung der Prozessfähigkeit gewandelter Montagezellen | 186 |
8. Diskussion | 191 |
8.1 Regelmäßigkeiten gesteigerter Prozessfähigkeit durch Selbstreferenz | 192 |
8.2 Handlungsempfehlungen für selbstreferenzielle Montage | 198 |
8.3 Fazit der Arbeit | 203 |
Literaturverzeichnis | 205 |
Bewertung selbstreferenzieller Montage | 239 |
Anwendungsszenarien | 243 |
Glossar | 251 |
Abkürzungs- und Symbolverzeichnis | 255 |
Abbildungsverzeichnis | 257 |
Tabellenverzeichnis | 259 |
Betreute studentische Arbeiten | 261 |
Eigene Veröffentlichungen | 263 |
Lebenslauf | 267 |
Stichpunktverzeichnis | 269 |
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