Digitalisierung als Wegbereiter der Nachhaltigkeit in der Produktion
Prof. Dr.-Ing. Christian Brecher – Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen; Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen; Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT, Aachen
In den letzten Jahrzehnten war die Produktionstechnik bestrebt, Prozesse, Unternehmen und Geschäftsmodelle im Hinblick auf hohe Qualität, schnelle Durchlaufzeiten und niedrige Kosten kontinuierlich zu verbessern. In der jüngsten Vergangenheit rückte zusätzlich das Thema der Nachhaltigkeit in den Vordergrund der Unternehmensziele. In der aktuellen Ausgabe 5-2023 sind vor diesem Hintergrund einige zielführende Ansätze zur Beherrschung der aktuellen und zukünftigen Herausforderungen für die Produktionstechnik aufgezeigt. S. 182
Prozessmodellierung für das Rührreibschweißen
V. Kamm, P. Mesmer, A. Lechler, A. Verl – Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW), Universität Stuttgart
Das Rührreibschweißen ist ein modernes Fügeverfahren, das aufgrund zahlreicher Vorteile gegenüber konventionellen Schweißmethoden vor allem für den Leichtbau interessant ist. Die Modellierung des Verfahrens ermöglicht sowohl ein tiefer gehendes Verständnis als auch die Entwicklung von Methoden zur Prozessoptimierung. In diesem Beitrag wird ein Modell zur Vorhersage der auftretenden Prozesskräfte während der Eintauchphase beim roboterbasierten Rührreibschweißen von Polycarbonat vorgestellt. S. 183
doi.org/10.37544/1436-4980-2023-05-5
Fehlertolerante Sicherheitssteuerung aus der Cloud
M. Fischer, M. Walker, A. Lechler, O. Riedel, A. Verl – ISW, Universität Stuttgart
Cloud-Systeme werden zunehmend in der Produktionstechnik eingesetzt. Sicherheitskritische Systeme lassen sich mit dem heutigen Stand der Technik nur schwer integrieren. Zufällige Fehler wie Alterungsprozesse oder Umwelteinflüsse müssen behandelt werden. In diesem Beitrag werden Architekturen vorgestellt, die eine performante Sicherheitssteuerung in Cloud-Systemen erlauben. Darüber hinaus wird die Fehlertoleranz von Hardware- und Softwareausfällen durch Redundanz analysiert und bewertet. S. 189
doi.org/10.37544/1436-4980-2023-05-11
Kompensation fehlender Komponenten in der Simulation
E. Tinsel, A. Lechler, O. Riedel – ISW, Universität Stuttgart
Die virtuelle Inbetriebnahme erlaubt das digitale Vorabtesten bei der Entwicklung von Maschinen und Anlagen und spart Kosten durch eine frühzeitige Fehlererkennung. Die initiale Erstellung von Simulationsmodellen für diese Phase ist sehr aufwendig. Der Beitrag erläutert die Idee eines intelligenten Assistenzsystems, das fehlende Komponenten in einem Gesamtsimulationsmodell mittels KI-Verfahren durch Ersatzmodelle kompensiert. S. 195
doi.org/10.37544/1436-4980-2023-05-17
Konzept zur Testfallgenerierung mittels Mixed Reality
J. Hönig, M. Schnierle, S. Röck; D. Littfinski, A. Verl – Virtual Automation Lab (VAL), Hochschule Esslingen; ISW, Uni Stuttgart
Dieser Beitrag stellt ein Konzept zur Testfallgenerierung bei der virtuellen Inbetriebnahme (VIBN) mittels Mixed-Reality-in- the-Loop-Simulation (MRiLS) vor. Ziel ist es, die bislang limitierte Interaktion bei der Testfallerstellung über Schalttafeln durch Methoden der Mixed Reality um eine intuitive dreidimensionale Interaktion zwischen Mensch und Simulationsmodell in einer immersiven räumlichen Umgebung zu erweitern. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, um das praxisnahe Fachwissen unterschiedlicher Mitarbeitender (zum Beispiel Anlagenbediener) für die Testfallgenerierung zu nutzen und dadurch die Testtiefe erhöhen zu können. S. 200
doi.org/10.37544/1436-4980-2023-05-22
OPC UA Tests im Kontext einer Dateninfrastruktur
T. Heinemann, S. Ajdinović, A. Lechler, O. Riedel – ISW, Universität Stuttgart
In der innerbetrieblichen Dateninfrastruktur spielt OPC UA eine maßgebliche Rolle zur Datenerfassung. Dies wird anhand der für OPC UA definierten Testfälle am Beispiel der OPC 40200 erläutert und es werden Vorteile der Tests für verschiedene Nutzergruppen diskutiert. Der Beitrag dieser Testfälle zur Interoperabilität mit anderen Technologien der Dateninfrastruktur wird aufgezeigt. S. 207
