Handhabungstechnik und Autom.

bezeichnet das Ausrüsten einer Einrichtung, damit ein Vorgang selbstständig abläuft (also ganz oder teilweise ohne das Mitwirken von Menschen)

Beschreibt den Anteil der automatisierten Funktionen bezogen auf die Gesamtfunktionen einer Anlage. Kann nur für Systeme mit bekannten Grenzen angegeben werden.

AG= Summe Entscheidungen der Maschine/ Summe aller Entscheidungen

Der Substitutionsprozess mechanischer menschlicher Leistung durch techn. Hilfsmittel

Das ständige Bemühen, durch die Anwendung wissenschaftlicher Erkenntnisse und techn. Methoden die Leistung in Technik, Organisation, Qualität etc. zu steigern

Automat (DIN19223): ein künstliches System, das selsbstständig ein Programm verfolgt. Aufgrung des Programmes trifft das System Entscheidungen, die auf der Verknüpfung von Eingaben auf den jeweiligen Zuständen des Systems berugen und Ausgaben zur Folge haben.

Vollautomat: Maschine erledigt Fertigungsprozess selbstständig. Zuführfunktionen und Startimpulse werden ebenfalls automatisiert.

Halbautomat: Maschine erledigt Fertigungsprozess selbsttätig, aber Zuführfunktionen und Startimpuls werden manuell ausgeführt

Produktivität: Verhältnis von erbrachter Leistung bezogen auf die in den Produktionsprozess eingebrachte Faktoreinsatzmenge = Ausbringmenge/Faktoreneinsatzmenge

Wirtschaftlichkeit: Produktivität auf monetäre Mengenangaben bezogen = Nutzen/ Aufwand

Durchsatz: Die Effizienz der Fertigungstechnischen Anlage = Ausbringemenge/ Herstellzeitraum

Flexibilität: Ist die Fähigkeit eines Produktionssystems, innerhalb einer bestimmten Zeit für verschiedene Aufgaben einsatzfähig zu sein.

Umrüstflexibilität: bsp. Änderung eines Programms der Steuerung —> gleiche Außenmaße —>Variation Lochbild —>0.1 min Umrüstzeit

Umbauflexibilität: Nach Ablauf einer Serie wird die Maschine für ein neues Produkt konfiguriert —> neues Spanmittel —> Neue Abtaktung —> Umrüstzeit > 1Tag

Baukastensystem! Um trotz zunehmender Variantenvielfalt wirtschaftlich und automatisiert zu bleiben

Kosten

• Materialkosten

• Lohnkosten

• Maschinenkosten (Haupt-Neben-Rüstzeit)

Qualität

• Reproduzierbarkeit/ Prozesskonstanz

• Verbessern der Maßhaltigkeit

• Erhöhung der Oberflächeng

Arbeitsbedingungenüte

• Senken der Unfallgefahr

• Erweitern der Arbeitsinhalte

• Senken der Arbeitsbelastung

Tätigkeitsannalyse —> Kostenschwerpunkte ermitteln —> Konzeption von Lösungen (Technik/Kosten) —> Wirtschaftlichkeitsrechnung

Manuell:

Automatisiert:

Mensch:

• Ständig wachsende, höhere Qualifizierung notwendig

• Fortschreitende Humanisierung der Arbeit

• Enstehen neuer Tätigkeitsfelder

• Sicherung der Produktion in Hochlohnländern

Betrieb:

• grundsätzlich: Verlust von Flexibilität

• Herausforderung: Senkung der Stückkosten, bei gleichteitigem steigern der Quali. und Flexi.

• Zunahme von Planungs- Instandhaltungs und Überwachungstätigkeiten

• Höherqualifiziertes Personal notwendig

• Fixkosten erfordern hohe Auslastung

Max flexibel: Manuelle Bearbeitung

Mitte: flexible Bearbeitungszelle

Max Produktivität: Transferstraße

Höherer Planungsaufwand

• Einzeplrozesse müssen 100% prozessicher sein

• Projektierung

• Infrastruktur

• Sicherheitstechnik

Vorbereitungszeit/ Anlaufzeit länger

• Änderung der Personalstruktur (qualifikation)

• Änderung von Vorrichtungen/ Werkzeuge

• Inbetriebnahme aller Komponenten

hoher Organisationsaufwand

• Fertigungsabläufe

• Fertigungsplanung /-steuerung

• Wartungs- Instandhaltungsorganisation

Hoher Kapitalaufwand

• hohe Investitionskosten (Fixkosten)

• Risiko Marktnachfrage

• Risiko Anlagenverfügbarkeit

(Industrie)Roboter sind universell einsetzbare Bewegungsautomaten mit mehreren Achsen. Deren Bewegung hinsichtlich Bewegungfolge, Winkel und Wege ist frei programmierbar und gegebenenfalls sensorgeführt. Sie sind ausgestattet mit Greifern/ Werkzeugen/ Fertigungsmitteln.

Das Schaffen, definierte Verändern oder vorübergehende Aufrechterhalten einer vorgegebenen räumlichen anordnung von geom. bestimmten Körpern in einem Bezugskoordinatensystem.

Für L und F sind i.a. ur Positionsbedingungen vorgegeben. Beim Handhaben ist die Orientierung des zu handhabenden Körpers vorgegeben.

MERKE: Bei Handhabungsfunktionen gilt immer Orientierungsgrad OG>=1 (Freiheitsgrad)

• Speichern

  • geordnetes/ teilgeordnetes

• Mengen verändern

  • Abteilen/ zuteilen/ Sortieren

• Bewegen

  • Schwenken/ Orientieren

• Sichern

  • Spannen/ Entspannen

• Kontrollieren

  • Farbe/ Größe/ Form

    
    

KE:

• wird mit dem zu handhabenden Körper mitbewegt und bescheribt den Körper

• Koordinatenursprung und Richtung der Achsen sind innerhalb der Körpergeometrie und Aufgabenstellung frei wählbar

• kann nur für geom. bestimmte Körper definiert werden

BK:

• beschreibt das den Körper umgebende System

• Ursprung und Achsenrichtung sind frei wählbar, können durch Einrichtung oder Gebäude vorgegeben werden

Werkstückseigenschaften

• Geom. Werkstückdaten

  • Form

  • Ausdehnungen

  • Symmetrien

• Kennzeichnende Formelemente

  • Borhungen

  • Nut

  • Fase

• Physikalische Eigenschaften

  • Werkstoff

  • Schwerpunkt

  • Temperatur

Werkstücksverhalten

• Ruheverhalten

  • Standsicherheit

  • Stapelfähigkeit

• Förderverhalten

  • Gleitverhalten

  • Rollverhalten

• minimale Anzahl an Einzelteilen, unterschiedlichen Abmessungen

• verschrauben/ verschachteln vermeiden

• entweder möglichst symmetrisch oder deutlich asymmetrisch

• Roll- Gleit- und Haftfähigkeit sichern

• Geordnetes Speichern

  Aufbewahren geometrisch bestimmter Körper, Orientierung und Position sind in allen Freiheitsgraden definiert (OZ= 3/3)

• Teilgeordnetes Speichern

  Aufbewahren geometrisch bestimmter Körper, Orientierung und Position sind nur in einem Teil ihrer Freiheitsgrade definiert

• Ungeordnetes Speichern

  Aufbewahren geometrisch bestimmter Körper, Orientierung und Position sind in allen Freiheitsgraden frei

• Beschickungsspeicher

  • Versorgung der Einzelmaschine

• Ausgleichsspeicher

  • Zeitweiliger Ausgleich von Taktschwankungen

• Störungsspeicher

  • Vermeidung von Abschaltungen bei lose verketteten Arbeitslinien

• Zwischenspeicher

  • Technisch bedingte Werkstückansammlung

• Sammelspeicher

  • Vorratsbildung von fertigen Teilen für nächsten Fertigungsabschnitt

• große Stückzahlen von relativ kleinen Teilen

• kurzer Bearbeitungsrhytmus

• bei Zuführung von zugleich mehreren Werkstücken an eine Maschine

Hier werden Werkstücke völlig ungeordnet aufbewahrt

• Raustellen/ Glanzverlust

• Schlagstellen durch herabfallende Teile

• Aufsammeln von Schmutz durch elektrostatische Wirkung

• Werkstückmasse 0,1 - 0,5 kg

• Förderbandgeschwindigkeit 3-20 m/min

• Leistung 20 - 160 Stück/ min

• Antriebsleistung700 - 1000Watt

• Leistenneigungswinkel 20 - 35 Grad

Das Entnehmen der Teile besorgt eine Handhabungseinrichtung oder ein angebauter Zuteiler (evtl. mit Eingeber)

Nach Bauform aufgeteilt

• Magazine mit freier/ geführter Teilebewegung durch rollen/ gleiten (Stufen-/Stapelmagazine

• Magazine mit ruhenden Werkstücken (aufgrund von Schwerkraft, Magnetfeld (Paletten/Kästen)

• Magazine mit zwangsweiser Werkstücksbewegung durch Antriebe/ Kräfte (Förderband-/ Kettenmagazine)

Translatorisch

• geradlinig in eine/ beide Richtungen

• unterbrochen gradlinig

Rotatorisch

• Drehbewegung in eine/ beide Richtungen

• unterbrochene Drehbewegung

• Kapazitätsaufteilung (technisch-organisatorisch)

• Ausgliedern fehlerhafter Produkte

• Herausführen von Prüf- und Teststücken

• Ladeeinheiten für Verpackung bilden

  
  

  
  

  Abzweigen und zusammenführen kann sensorgesteuert oder selbstschaltend erfolgen

  
  

• Bewegungsrichtung

  • Translatorisch (rundtaktisch)

  • Rotatorisch (lineares Doppelgurtband)

• Bewegungsform

  • starre Verkettung (Kurvenwelle)

  • lose Verkettung (Kettenfördersystem)

• Bewegungshilfe

  • mit Werkstücksträger (Doppelgurtband)

  • ohne Werkstücksträger (Stauförderer)

    
    

• pneumatischer Antrieb, hohe Leistungsstärke, wenig geeignet ür das Anfahren von Zwischenpositionen da Endlagendämpfung nötig

• hydraulischer Antrieb, gleihmäßigen präzise Bewegung, Einsatz bei großen Gewichtskräften

• Einheiten auf Basis kolbenstangenloser Pneumatikzylinder

• el. Linearmotor, kleinste Wegschritte, schnell

• pneumatisch angetrieben über Drehflügel oder Kolben mit verzahnter Kolbenstange

• pneumatische Rundschalttische

• Rundschalttische mit Torque-Motor-Antrieb

• Bewegungen folgen fest vogegebenen Programm

• meist werden Greifer eingesetzt

• verwendet in nicht flexiblen Arbeitssystemen zur Großserienfertigung

• Bewegung zwischen 2 einstellbaren Endpositionen

• Antrieb: elekktromechanisch, pneumatisch, elektrischer Linear-/Torque Motor

• beispielsweise von Glasröhren mittels im Takt arbeitenden Einrichtungen

• bsp: Hubrechentransport, Wanderbalkensystem

• Ordnen von Kleinteilen, welche in Bunkern aufbewahrt werden, erfolgt meist selbstständig, durch die Ausnutzung der Verhaltenseigenschaften der WS (Schwerkraft)

  • Prinzip des Ordnens durch Gleichrichten oder Auslesen

• Füeteile magaziniert anliefern. Eine erreichte Ordnung sollte erhalten werden

• Schwierig zu ordnende Teile (Federn) an Montagestation im Takt herstellen

• besondere geometrische Merkmal am Werkstück können ordnen begünstigen/ vereinfachen

Sind Vorrichtungen zum Austausch von Werkzeugen und Greifern am Flansch eines Industrieroboters

hierzu gehören:

• Effektoren (Greifer, WKZ)

• Festteil mit Flanschbefestigung am Roboter & mehrere Flanschplatten für Effektoren

• Greifermagazin (Rundmagazin/ Linienmagazin)

Hierunter versteht man das Bewegen und Festlegen eines Objektes in eine definierte Position im Raum. Hier geht es nicht um die Orientierung des Objektes

• Prinzip des Mikrowurfes

• Einfache Steuerung der Förderleistung durch Bauelemente der Elektrotechnik

• robust, einfach im Aufbau, niedrige Anschaffungskosten

Differenzierung nach Gleitförderung und Mikrowurfförderung

• Fördertopf, der auch als Bunker dient, besitzt konischen Boden

• Eingefüllte Bauteile werden durch Vibration zum äuferen Rand geführt, wo Förderwendel den Anfang hab

• Bauteile werden entlang Förderwendel transportiert und durch angeordnete Schikanen in definierte Lage gebracht

• mit 1 Kontaktebene <—> mit mehreren Kontaktebenen

• Kraft-/ Formpaarung (oder Kraftform)

• Oft treten auch Kombinationen von Kraft und Formpaarung bei versch. mech. Greifern auf

  
  

• sind Vorrichtungen zum Austausch von Werkzeugen und Greifern am Flansch von Industrie Roboter

  zum Greifersystem gehören

  • Effektoren (Greifer, Werkzeuge, Vorrichtungen)

  • Festteil mit Flanschbefestigung am Roboter und mehrere Flanschplatten für Effektoren und

  • Greifermagazin

  • Nachteil durch erhöhte Nebenzeiten aufgrung von Wechselvorgang

Sender und Empfänger sind voneinander getrennt und liegen sich gegenüber. Die Unterbrechung des Lichtstrahls wird genutzt. Reichweite bis 30m.

Prüfen

• Eigenschaften/ Zustände werden untersucht, ob sie erfüllt sind oder nicht. Bestandteile sind Informationsaufnahme und Gut/Schlecht Vergleich

  • Anwesenheit prüfen

  • Form prüfen

  • Größe Prüfen

Messen

• Eigenschaften und Zustände werden durch einen Wert als vielfaches einer vorgegebenen Bezugsgröße beschrieben und durch Vergleich mit Referenzwerten beurteilt

  • Zählen

  • Orientierung messen

  • Position messen

Sender und Empfänger sind in einem Gehäuse. Zusätzlich wird ein Reflektor benötigt, und die Unterbrechung des Strahls wird ausgewertet. Einsatzbereich zwischen 0,1 und 0,4m.

Ein automatisch gesteuerter, frei programmierbarer Mehrzweck-Manipulator, der in drei oder mehr Achsen programmierbar ist. Er kann an einem festen Ort oder beweglich angeordnet werden.

Mit Greifern ausgerüstete, mechanische Handhabungseinrichtungen, die vorgegebene Bewegungsabläufe nach festen Zyklen abfahren. Die Steuerung des Bewegungsablaufs erfolgt über Anschläge, Steuerkurven oder Positionierantriebe.

Maschinen, deren Mechanismus aus einer Folge Komponenten besteht, mit dem Zweck Gegenstände zu greifen oder zu bewegen. Normalerweise mit mehreren Freiheitsgraden.

Kann durch Bedienperson oder eine programmierbare Steuerung gesteuert werden.

Steuerung

• Satz von logischen Steuerfunktionen zur Überwachung der mechanischen Struktur des Roboters und die Kommunikation mit der Umgebung ermöglicht

Endeffektor

• Vorrichtung, die speziell zum Anbringen an die mechanische Schnittstelle konzipiert ist, mit der der Roboter seine Aufgaben erfüllt.

Pose

• Die Lage des Effektors (Position und Orientierung). Kann durch drei Positionsangaben und drei Drehwinkel (D-Rollen, E-Nicken, P-Gierbewegung) beschrieben werden

Tool Center Point

• ein charakteristischer Punkt der Effektors, zb-. die Werkzeugspitze

Portalroboter

• 3 Linearachsen

• Koordinatenbauweise TTT (Translation)

  • Beschichtung

Horizontal-Schwenkarm-Roboter

• 1 Linearachse

• 2 Drehachsen

• RRT

  • Bohren, Fräsen

Vertikal-Knickarm-Roboter

• 3 Drehachsen

• RRR

  • Lackieren

• Qualitätssicherung

• Handhabung

• Fräsen

• Schleifen

• Lackieren

• Polieren

• Lage des Effektors (position und Orientierung) wird als Pose bezeichnet

• 3 Positionsangaben, 3 Drehwinkel, bezogen auf ein Bezugskoordinatensystem

• Zur Einstellung derr Position des Roboters sind 6 Achsen entsprechend den 6 Freiheitsgraden erforderlich

Basis Koordinatensystem

• bezieht sich in des X-Y-Ebene auf die ebene Aufstellfläche

• in der Z-Achse auf die Robotermitte

Flansch-Koordinatensystem

• bezieht sich auf die Abschlussfläche der letzten Roboterhauptachse

Werkzeug-Koordinatensystem

• Der Ursprung der Werkzeugkoordinatensystems liegt im Werkzeugmittelpunkt TCP

• Geschwindigkeit des TCP wird als Robotergeschwindigkeit und der Wegverlauf als Roboterbewegungsbahn bezeichnet

Genauigkeitskenngrößen

• Wiederholgenauigkeit

• Positionsstreubreite

kinematische Kenngrößen

• Geschwindigkeit

• Beschleunigung

Belastungskenngrößen

• Nennlast

• Nutzlast

dynamische Kenngrößen

• Schwingungsverhalten

statische Kenngrößen

• Greifkraft

• Torsionsverlagerung

geometrische Kenngrößen

• Arbeitsraum

Nutzlast

• Werkstück-Gewicht, Prozesskräfte

Nennlast

• Nutzlast + Effektorlast, Anbauteile, Kabel

Maximallast

• Nennlast bei reduzierten Geschwindigkeiten und/ oder eingeschränktem Arbeitsraum

Zusatzlast

• zusätzliche Last auf einen bestimmten Roboterarm

• Abweichung zwischen Soll-Pose und Mittelwert der Ist-Pose

• Anfahren aus unterschiedlichen Richtungen mit Streubreite

• systematische un niht systematische Fehler

• Genauigkeit eines Aktors

• mehrmaliges Positionieren

• verschiedene Positionen

• gleiche Bedingungen

• systematische Fehler

Prozess

• stat./ dyn. Prozesskräfte

• Erwärmung

Werkzeug

• Werkzeugwechsel

Werkstück

• Lage/ Toleranz

• Verzug

Lager

• Reibung

• Spiel

Steuerung

• Güte Regelkreis

• Schrittweite

Anwendungen:

• Palettieren

• Bearbeiten

• Kommissionieren

Vorteile:

• sehr große Arbeitsräume möglich

• keine großen Anforderungen an räumliches Vorstellungsvermögen des Programmierers

• Verfahren in kartesischen Raumkoordinaten ohne Koordinatentransformation möglich

Nachteile

• große Stellfläche

• Spiel in Achsführungen unvermeidlich

Anwendungen:

• Kleinteilmontage

• Fügen

• Löten

Vorteile

• hohe Steifigkeit in vertikaler Richtung

• Eigengewicht wirkt nicht auf Antriebe

• hihe v und Beweglichkeit, auch bei großen Reichweiten

Nachteile

• Form des Arbeitsraums beschränkt Anwendungsgebiete

Anwendungen

• Lackieren/ Beschichten

• Punkt-/ Bahnschweißen

• Werkstücksbearbeitung

Vorteile

• geringes Störvolumen

• Umgreifen von Hindernissen möglich

Nachteile

• Gewichtsausgleich meist nötig wegen Belastung der Antriebe durch Eigengewicht

Anwendung

• Handhabung (Lebensmittel)

Vorteile

• hohe Dynamik

• gutes Verhältnis von Last/ Gewicht

Nachteile

• kleiner Arbeitsraum

• kleine Schwenkwinkel

• aufwendige Steuerung durch Koordinatentransformation

• Motor (Elektromotor) Synchron

• Getriebe

• Weg-/Drehzahlmesssysstem (vorwiegend indirektes Messen)

Direkte Messwerterfassung

• Fehlereinflüsse

  • Temperatur

  • Teilungsfehler

  • Abstands und Winkelfehler

  • Fehler an den Stoßstellen der Maßstäbe

Indirekte Meßwerterfassung

• kompakt und leicht

• Hohe Steifigkeit

• Hohe Übersetzung

• Spielfreiheit

Getriebearten?

• Riemengetriebe

• Planetengetriebe

• Cyclo Getriebe

• Harmonic Drive Getriebe

  
  

• Übertragen Drehmomente zwischen 2 oder mehreren Wellen

• kraftschlüssig <—> formschlüssig

• kraftschlüssig: Übertragung d. Drehmomentes durch Reibung zw. Riemenscheibe und Riemen -> nicht geeignet für genaue Übersetzungsverhältnisse

• formschlüssig: Zähne von Riemen und Riemenscheibe greifen formschlüssig ineinander -> für genaue Ü-Verhältnisse geeignet

• Sonnenrad, Planetenräder, innenverzahntes Hohlrad

• Antriebs und Abtriebswelle können auf einer räumlichen Achse liegen (koaxial), Getriebe ist kompakt

  
  

  • Sonnenrad sitzt auf der Antriebswelle

  • 3 Planetenräder treiben Antriebswelle an

  • Hohlrad steht still

• Um die Drehzahl zu reduzieren: Antrieb am Exzenter

• Dieser treibt Kurvenscheibe an

• 33% aller Kurvenabschnitte arbeiten gleichzeitig (8% herkömmlicherweise)

  
  

• Dauerhaft spielfreies Präzisionsgetriebe

• 3 Bauteile, extrem Kompakt

• Übersetzungen von 30:1 bis 320:1 in einer Stufe

• Widerholgenauigkeit von 5’’

• geringes Massenträgheitsmoment

• Spitzendrehmomente von 0,5 bis über 9000Nm

Wave Generator

• elliptische Stahlscheibe mit zentrischer Nabe und aufgezogenem Spitzkugellager

• Motoranbindung mit Spannelement oder Passfeder

Flexspine

• zylindrische, verformbare Stahlbüchse mit Außenverzahnung

Circular Spine

• zylindrischer Ring mit Innenverzahnung

hierzu gehören:

• Effektoren (Greifer, Werkzeuge, Vorrichtungen, Messzeuge)

• Festteil mit Flanschbefestigung am Roboter und mehrere Flanschplatten für Effektoren und

• Greifermagazin

Industrieroboter

• fixe Installation

• periodische Aufgabe mit geringer Varianz

• offline Programmierung durch Spezialisten

• Sporadische interaktion mit Mitarbeiter

• Mensch und Robo physisch getrennt

Kollabo Robo

• flexibel verschiebbar

• flexibler Aufgabenwechsel, hohe Prozessvarianz

• Online-Programmierung

• Häufige Interaktion mit Mitarbeiter

• keine physische Trennung von Mensch und Robo

Arbeitsraum

• Raum, gebildet von Bewegungsachsen mit WS gebildet wird, indem alle Hauptachsen in Max und MinStellung verfährt

Kollaboraum

• Raum innerhalb von Arbeitsraum, wo Mensch und Robo gleichzeitig Aufgaben ausführen können

  • Kollaboverfahren sind:

  • Geschwindigkeits-/Abstandsüberwachung

  • Leistungs-/Kraftegrenzung

  • sicherheitsbewerteter überwachter Halt

  • Handführung

Stetigförderer (Bandförderer eg.)

• erzeugt kontinuierlichen Transportstrom

• arbeitet über einen längeren Zeitraum ununterbrochen

• für Massengutbeförderung

• festgelegter Transportweg

Unstetigförderer (Industrieroboter)

• diskontinuierlicher Transportstrom

• Flexibel

• Kennzeichen: Wechsel von Last- und Leerfahrten

• Stillstandzeiten bei Be- und Entladung

Verkettung von Fertigungssystemen = Verbindung unterschiedlichster Bearbeitungsoperationen, die innerhalb mehrerer Fertigungssysteme an einem WS durchgeführt wewrden

starre V

• Gemeinsame Steuerung der Verkettungseinrichtung und der Bearbeitungsstationen

• WSdurchlauf in gleichmäßigen, vom langsamsten Arbeitszyklus vorgeschriebenen Takt

• Störung bei einer Bearbeitungsstation hat Stillstand der gesamten Fertigungsanlage zufolge

lose

• Unabhängige Arbeitszyklen der Bearbeitungsstationen (kein gemeinsamer Takt)

• WSspeicher als Störpuffer mit räumlichen und zeitlichen Aufschließen der WS zwischen den Bearbeitungsstationen

• Bei Störungen könne die vor- und nachgelagerten Bearbeitungsstationen weiterarbeiten

Charakteristiken:

• rotatorisch ausgeführter Werkstücktransfer

• bei hohen Stückzahlen

• kürzeste Taktzeiten und geringer Platzbedarf

Charakteristiken:

• Hohe Anlagenintensität

  • Großserien- Massenfertigung

• Standardisierung des Ablaufes

  • Oprimierte Transportwege

• Geringe Flexibilität

Charakteristiken:

• Herstellung eines Teilespektrums

• Verkettung mehrerer CNC-Bearbeitungsmaschinen

• Flexibilität hinsichtlich zukünftiger Werkstücksänderungen

• WStransport getaktet oder nicht getaktet mit Zwischenpuffer möglich

Charakteristiken:

• hochproduktive Fertigungsanlagen mit hohe Produkt- Stückzahl- und Umbauflexibilität

• Operationsaufteilung

• prozess- und zeitoptimierte Bearbeitung durch Anpassung der Maschinen

• Pro Bearbeitungsstufe mehrere parallel geschaltete, sich ersetzende Maschinen, jeweils als Bearbeitungszellen zusammengefasst

Flexible Transferstraßen

• CNC-Einheiten mit einer Transporteinheit verkettet

• sequentieller Prozess innerhalb eines Stranges

• Kapazitätserweiterung durch Parallelstränge

Agiles Fertigungssystem (bessere Verfügbarkeit pro System und pro Strang/ Zelle)

• CNC-Einheiten mit einem Portal in einer Zelle

• Pro Zelle eine Operation

• Paralleler Prozess

• Kapazitätsanpassung durch Maschinenanzahl pro Zelle

Zelle und System

• Mehrere, numerisch gesteuerte, lose verkettete Einzelmaschinen

• materialfluss und informationstechnische Verknüpfung

• kann automatisch WS in mittleren und kleinen Losen bis zur Grenzlosgröße bearbeiten

Vorteile

• hohe Flexibilität

• einfache Anpassung an WZM

• kurze Taktzeiten möglich

• Integration von Pufferplätzen der Zelle möglich

Nachteile

• Maximal 3 Bearbeitungszentren

• große Schutzräume erforderlich

• hoher Flächenbedarf

• nicht erweiterbar

• geringe Volumenflexibilität

Vorteile

• Bodenfreiheit

• geringer Flächenbedarf

• einfache Beladung von oben

• gute Zugänglichkeit zur Maschine

• gute Erweiterbarkeit und Volumenflexibilität

Nachteile

• begrenzt durch Hallenhöhe

• Maschinenbeladung von oben notwendig

• steht geeignetes Personal für die Einrichtung und Programmierung zur Verfügung?

• Welche Wualifikation benötigt das Personal?

• Welche Schulungsmaßnahmen sind durchzuführen?

• kann die Aufgabe mit Industrierobotern erledigt werden?

• Welche sensorischen Anforderungen werden an den Roboter gestellt?

• Welchen Anteil der Aufgabenstellung übernimmt der Roboter?

• können die WS definierbar gegriffen werden?

• Welchen Toleranzen müssen die Werkstücke für die Automatisierung genügen?- sind diese Toleranzen erreichbar?

• Wie groß ist das Gewicht von WS oder Werkzeug?

• welche zykluszeit muss erreicht werden?

• Ist die zykluszeit für den Tobotereinsatz sinnvoll?

• welche Reichweite muss der Roboter haben?

• Welche Genauigkeit wird vom Roboter für die gestellte Aufgabe gefordert?

• ein Rechner, wessen CPU die programmierten Anweisungen ausführt

• Über einfach anzusprechende Schnittstellen werden Sensorsaten eingelesen und Befehle an die Aktoren ausgegeben

• IdR SPS

• PLS ProzessLeitSysteme bei mobilen Automatisierungsanlagen

• Motion-Control-Systeme

• Mikrocomputer kleine anlagen

• PC als steuerungsrechner

• zum Einlesen von Sensorinformationen und zum Ausgeben von Befehlen an die Aktoren

• Sensor oder Aktor wird mit 2 Leitungen zum Aufbau eines Gleichstromkreises an eine binäre/ analoge Eingangskarte angeschlossen

• kompakt SPS

• Modulare SPS

• Software sos

• Integrierte sps

• Vernetzte sps

Hardware sps

• klassische Form einer sps, in schaltschrank oder Gehäuse

Soft-sps

• Reine Software, die komplett auf der CPU eines PCs läuft

Cloud sos

• sos die auf einer virtuellen Maschine arbeiter

Die Funktionsreserve definiert die zusätzliche Lichtmenge oberhalb der Lichtmenge, die zum Schalten benötigt wird. Sie gleicht somit die Lichtmenge aus, die durch Lichtschwächung, verursacht durch Verunreinigungen, verloren gehen kann.

• Kommunikationsmodul

• Cpu

• Ein und ausgangskarten