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Steigerung der Prozessfähigkeit gewandelter Montagezellen durch Selbstreferenz

AutorAlexander Schönberg
VerlagApprimus Wissenschaftsverlag
Erscheinungsjahr2018
Seitenanzahl272 Seiten
ISBN9783863596064
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis39,00 EUR
Wandlungsfähige Montagesysteme sollen auf Marktänderungen reagieren, die über den Flexibilitätsrahmens hinausgehen. Roboterbasierte Montagezellen profitieren beim Wandeln von automatisierten Prozessen zur Sicherstellung der Prozessfähigkeit. Die Selbstreferenz als Lösungsansatz ermöglicht durch Kommunikation, Wahrnehmung und Kompensation die direkte Ausführung eines idealisiert gewandelten Prozesses. Die Abweichungen werden selbstständig reduziert und die Prozessfähigkeit automatisiert gesteigert.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung9
Abstract10
Vorwort und Danksagung11
Inhaltsverzeichnis13
1. Forschungsumfeld und -programm15
1.1 Selbstreferenz als Lösungsansatz16
1.2 Forschungseinordnung und -vorgehen19
1.3 Aufbau der Arbeit23
1.4 Beiträge der Arbeit25
2. Prozessfähigkeit gewandelter Großbauteilmontage27
2.1 Wandlungsfähigkeit und Wandeln27
2.2 Wandlung roboterbasierter Montagezellen32
2.2.1 Montagezellen32
2.2.2 Montageroboter34
2.2.3 Montageprozesse36
2.3 Prozessfähiges Fügen von großen Bauteilen38
2.3.1 Metallstrukturen39
2.3.2 Faserverbundstrukturen40
2.4 Anforderungen an selbstreferenzielle Montagezellen42
3. Kommunikation in globalen Referenzsystemen45
3.1 Komponenten46
3.2 Datenübertragung49
3.3 Geometrische Synchronisierung52
3.4 Zeitliche Synchronisierung58
3.5 Datenspeicherung62
3.6 Informationsaustausch in globalen Referenzsystemen66
4. Perzeption von Montageabweichungen67
4.1 Wahrnehmung durch globale Sensorik68
4.1.1 Zentralisierte sphärische Systeme69
4.1.2 Verteilte Systeme mit Längenmessungen (Multilateration)78
4.1.3 Verteilte Systeme mit Winkelmessungen (Multiangulation)88
4.2 Wahrnehmung durch lokale Sensorik106
4.2.1 Kraftsensoren107
4.2.2 Kamerabasierte Sensoren108
4.2.3 Projektionsbasierte Sensoren110
4.3 Beobachtbarkeit selbstreferenzieller Montage112
5. Kompensation von Montageabweichungen113
5.1 Kompensation von Roboterabweichungen113
5.2 Kompensation von Bauteil- und Umgebungsabweichungen122
5.3 Kompensation von Prozessabweichungen125
5.4 Kompensation von Messsystemen127
5.5 Grenzpräzision selbstreferenzieller Montage130
6. Bewertung selbstreferenzieller Montage131
6.1 Organisatorische Kriterien132
6.2 Technische Kriterien134
6.3 Betriebswirtschaftliche Kriterien136
6.4 Paarweiser Vergleich und Gewichtung138
7. Anwendungsszenarien141
7.1 Fügen von Strukturen der Fahrzeug- und Anlagentechnik141
7.1.1 Flexibilisierte Anbauteilmontage141
7.1.2 Vorrichtungsloses Schweißen von Schutztüren147
7.1.3 Fügen von Öltanks mit Kran154
7.1.4 Fügen von Scheiben unter Fließbandbedingungen159
7.2 Fügen von Strukturen im Flugzeugbau164
7.2.1 Stringerintegration Pick&Place165
7.2.2 Spantintegration am verformten Bauteil172
7.2.3 Fügen von Schalen mit Toleranzausgleich177
7.2.4 Fügen vom Rumpf mit wechselnden Messsystemen181
7.3 Steigerung der Prozessfähigkeit gewandelter Montagezellen186
8. Diskussion191
8.1 Regelmäßigkeiten gesteigerter Prozessfähigkeit durch Selbstreferenz192
8.2 Handlungsempfehlungen für selbstreferenzielle Montage198
8.3 Fazit der Arbeit203
Literaturverzeichnis205
Bewertung selbstreferenzieller Montage239
Anwendungsszenarien243
Glossar251
Abkürzungs- und Symbolverzeichnis255
Abbildungsverzeichnis257
Tabellenverzeichnis259
Betreute studentische Arbeiten261
Eigene Veröffentlichungen263
Lebenslauf267
Stichpunktverzeichnis269
Leere Seite2

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