Modellierung und Einsatz von Softwaresystemen für rechnergeführte Montagezellen

dc.contributorFeldmann, Klaus
dc.contributorKeramidis, S.
dc.contributor.advisorFeldmann, Klaus
dc.contributor.authorScheller, Josef
dc.contributor.editorGeiger, Manfred
dc.contributor.editorFeldmann, Klaus
dc.date.accessioned2020-07-09
dc.date.available2020-07-05
dc.date.created1991
dc.date.issued2020-07-09
dc.description.abstractThe aspect of cost-effective and rational software production is increasingly the focus of automation technology. Appropriate control measures are particularly in demand in the area of variant assembly in order not only to design remarkable individual solutions, but also to be able to fall back on basic developments. The aim of this work was therefore to address this problem within a defined area of control technology, to develop a concept and to test it through realizations. For designing software systems in computer-controlled assembly cells, i.e. A methodical approach is shown to record and display the information technology measures that occur. The developed architectural model in connection with existing tools forms the basis for structure and organizational forms and for the understanding of an overall framework for the construction of cell computer software. Based on flexibility requirements and developments within process chains in assembly automation as well as the integration of existing technical systems, the approach was coordinated to be able to transfer and map the respective key points of the specific application to the level structure. The support aspects in the technical and organizational area relate not only to the organizational structure, but above all also to the operational organization. The desired structuring and modularization as well as the construction of a modular system facilitate the description of interfaces and at the same time show an approach to link standard software and different manufacturer components and to integrate your own constructions and process requirements. By showing aspects of possible communication structures with each other and event-driven processes it is achieved that the complexity of a specific application is not limited to the narrow field of individual development. With regard to basic systems, operating systems such as UNIX and relational databases are essential components, although requirements for real-time properties and dynamic data distribution certainly require further development. As is known, ideas within the functionality of process-related software systems can only be realized within the framework of their communicability and technical feasibility. Based on the object-oriented representation and semantic description of the assembly cell-relevant objects, this modeling forms the prerequisite for the efficient use of suitable software tools (CASE tools). This is the only way to combine necessary steps such as the breakdown of control systems, relational representation and implementation of specific requirements and to involve all those involved in the development process in the individual phases. With the help of the architectural model, information, functional structures and work processes were coordinated with one another, which means that the desired flexibility of reaction is always obtained, taking current data into account. It was also shown how to integrate initialization and troubleshooting mechanisms into a software solution. The results of this procedure were shown for different assembly control tasks. The realizations not only confirmed the feasibility and effectiveness, but also contributed to transparency and the transfer of sub-aspects. Furthermore, through the hierarchical control structure and the preparation of the parameterized control data in the internal control loops, the problem of product diversity can be dealt with. The systematic procedure shown showed positive effects on the software creation process and enabled synergy effects through the explicit knowledge of asynchronous process systems from the field of computer science and project-specific requirements from the manufacturing world, which the automation technology should not do without and which the sub-area 'flexible assembly cells with industrial robots or NC - Make axles more economically interesting.en
dc.description.abstractDer Aspekt kostengünstiger und rationeller Softwareproduktion steht zunehmend im Mittelpunkt der Automatisierungstechnik. Besonders im Bereich der Variantenmontage sind zweckmäßige Steuerungsmaßnahmen gefragt, um nicht nur bemerkenswerte Einzellösungen zu konzipieren, sondern auch auf Basisentwicklungen zurückgreifen zu können. Ziel dieser Arbeit war es deshalb, innerhalb eines abgegrenzten Gebietes der Steuerungstechnik diese Problematik aufzugreifen, ein Konzept zu entwickeln und durch Realisierungen zu erproben. Zur Gestaltung von Softwaresystemen in rechnergeführten Montagezellen, d.h. zur Erfassung und Darstellung der auftretenden informationstechnischen Maßnahmen, wird ein methodischer Ansatz aufgezeigt. Das entwickelte Architekturmodell in Verbindung mit bestehenden Tools bildet die Basis für Struktur und Organisationsformen und für das Verständnis eines Gesamtgerüstes zum Aufbau von Zellenrechnersoftware. Ausgehend von Flexibilitätsanforderungen und Entwicklungen innerhalb von Verfahrensketten in der Montageautomatisierung sowie der Integration bestehender technischer Systeme wurde der Denkansatz darauf abgestimmt, jeweilige Kernpunkte der konkreten Applikation auf die Ebenenstruktur übertragen und abbilden zu können. Die Unterstützungsaspekte betreffen im technischen und organisatorischen Bereich nicht nur die aufbauorganisatorische, sondern vor allem auch die ablauforganisatorische Seite. Die angestrebte Strukturierung und Modularisierung sowie der Aufbau eines Baukastensystems erleichtern die Beschreibung von Schnittstellen und zeigen zugleich einen Ansatz, Standardsoftware und unterschiedliche Herstellerbausteine zu koppeln und eigene Konstrukte und Ablaufwünsche zu integrieren. Durch Aufzeigen von Aspekten möglicher Kommunikationsstrukturen untereinander und ereignisgesteuerter Abläufe wird erreicht, daß die Komplexität einer konkreten Applikation sich nicht allein auf das enge Gebiet der Individualentwicklung beschränkt. Bezüglich Basissystemen sind Betriebssysteme wie UNIX und relationale Datenbanken wesentliche Komponenten, wobei Anforderungen an Realtime-Eigenschaften und an dynamische Datenverteilung sicherlich noch weiterer Entwicklung bedürfen. Ideen innerhalb der Funktionalität von prozeßnahen Softwaresystemen sind bekannterweise nur im Rahmen ihrer Vermittelbarkeit und technischen Machbarkeit realisierbar. So bildet diese Modellierung, beruhend auch auf objektorientierter Darstellung und semantischer Beschreibung der montagezellenrelevanten Objekte die Voraussetzung zum effizienten Einsatz geeigneter Softwarewerkzeuge (CASE-Tools). Erst damit lassen sich erforderliche Schritte wie Aufgliederung von Steuerungssystemen, relationale Darstellung und Realisierung konkreter Anforderungen verbinden und in den einzelnen Phasen alle Beteiligten in den Entwicklungsablauf einbeziehen. Mit Hilfe des Architekturmodells wurden somit Informations-, Funktionsstrukturen und Arbeitsabläufe aufeinander abgestimmt, wodurch unter Einbeziehung aktueller Daten stets die gewünschte Reaktionsflexibilität erhalten wird. Außerdem wurde gezeigt, wie Initialisierungs- und Fehlerbehebungsmechanismen in eine Softwarelösung zu integrieren sind. Für unterschiedliche Montagesteuerungsaufgaben wurden die Ergebnisse dieser Vorgehensweise aufgezeigt. Die Realisierungen haben nicht nur die Machbarkeit und Effektivität bestätigt, sondern auch zur Transparenz und zur Übertragung von Teilaspekten beigetragen. Weiterhin kann man durch den hierarchischen Steuerungsaufbau und die Aufbereitung der parametrisierten Steuerdaten in den internen Regelkreisen jeweils die Problematik der Produktvielfalt in den Griff bekommen. Das dargestellte systematische Vorgehen zeigte positive Auswirkungen auf den Softwareerstellungsprozeß und ermöglichte durch explizites Wissen über asynchrone Prozeßsysteme aus dem Bereich der Informatik und über projektspezifische Anforderungen aus der Fertigungswelt Synergieeffekte, auf die die Automatisierungstechnik nicht verzichten sollte und die das Teilgebiet 'Flexible Montagezellen mit Industrierobotern oder NC- Achsen’ auch wirtschaftlich interessanter gestalten.de
dc.format.extent198 Seiten, 65 Bilder
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.25593/3-446-16454-5
dc.identifier.isbn3-446-16454-5
dc.identifier.opus-id14064
dc.identifier.urihttps://open.fau.de/handle/openfau/14064
dc.identifier.urnurn:nbn:de:bvb:29-opus4-140648
dc.language.isode
dc.publisherCarl Hanser
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/deed.de
dc.subject.ddcDDC Classification::6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften :: 60 Technik :: 600 Technik, Technologie
dc.subject.ddcDDC Classification::6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften :: 62 Ingenieurwissenschaften :: 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
dc.titleModellierung und Einsatz von Softwaresystemen für rechnergeführte Montagezellende
dc.typedoctoralthesis
dcterms.publisherFriedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
local.date.accepted1991-03-04
local.notesOpusNach Rechteübertragung des Meisenbach-Verlags auf die FAU digitalisiert und online gestellt durch Geschäftsstelle Maschinenbau und Universitätsbibliothek der FAU im Jahr 2020. Koordination der Reihe: Dr.-Ing. Oliver Kreis. Für weitere Informationen zur Gesamtreihe siehe https://mb.fau.de/diss
local.publisherplaceMünchen ; Wien
local.sendToDnbfree*
local.series.id32
local.series.nameFertigungstechnik - Erlangen
local.series.number18
local.subject.fakultaetTechnische Fakultät / Department Maschinenbau
local.subject.fakultaetTechnische Fakultät / Department Maschinenbau / Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS)
local.subject.gndIngenieurwissenschaften
local.subject.gndMaschinenbau
local.subject.gndProduktionstechnik
local.thesis.grantorFriedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) Technische Fakultät
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Diss. Reihe Fertigungstechnik, Band 18
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