Details

Autor(en) / Beteiligte

• Gräler, Manuel
• Trächtler, Ansgar[Akademischer Betreuer]
• Homberg, Werner

Titel

Entwicklung adaptiver Einrichtassistenzsysteme für Produktionsprozesse : = Design of adaptive setup-assistants for production processes

Ist Teil von

• Verlagsschriftenreihe des Heinz Nixdorf Instituts : 417 (Alle Bände)

Ort / Verlag

Paderborn : Heinz Nixdorf Institut, Universität Paderborn

Erscheinungsjahr

[2024]

Verknüpfte Titel

Beschreibungen/Notizen

• Tag der Verteidigung: 28.08.2023
• ger: Ein Trend in der Produktion sind individualisierte Produkte und damit eine höhere Variantenvielfalt, die idealerweise durch effiziente Produktionsprozesse hergestellt werden. Effizienz bedeutet in diesem Fall, dass die Produkte kostengünstig und bedarfsgerecht hergestellt werden. Der Trend geht hierbei auch in der Massenproduktion zu einer flexiblen Produktion, um das gebundene Kapital zu reduzieren und zeitnah auf Kundenwünsche reagieren zu können. Dies führt zu einem häufigeren Umrüsten der Werkzeuge in den Maschinen und somit zu einem immer häufigeren Einrichten der Prozesse.In dieser Arbeit wird eine Systematik für ein adaptives Einrichtassistenzsystem entwickelt, welches den Maschinenbediener beim Einrichten mithilfe eines definierten Vorgehens durch den Prozess leitet. Der Bediener wird dabei unterstützt die momentane Produktqualität zu bewerten und bekommt einen quantitativen Vorschlag zur Variation der Justagemöglichkeiten. So kann der Einrichtprozess zielgerichteter und fehlerfreier durchgeführt werden. Ermöglicht wird dies durch die Abbildung des notwendigen Expertenwissens in datengetriebenen Modellen. Mithilfe des so abgebildeten Expertenwissens werden optimierte Einstellungen berechnet und am Werkzeug eingestellt. Es ist nicht davon auszugehen, dass das virtualisierte Expertenwissen die Realität allumfassend abbilden und alle akuten Umwelteinflüsse messtechnisch ermittelt werden können. Etwaige Abweichungen der Produktqualität werden direkt in der entwickelten Optimierung und bei Bedarf mithilfe der vorgeschlagenen Kompensationsstrategie eliminiert.Die Systematik wird anhand eines Folgeverbundprozesses validiert. Nach der Analyse des Prozesses werden die wesentlichen Komponenten für das System entwickelt und mithilfe von Versuchen und Simulationen die Funktionsfähigkeit erfolgreich nachgewiesen.
• eng: A trend in production are individualized products and thus a higher number of variants, which are ideally produced by efficient production processes. In this case, efficiency means that the products are manufactured at low cost and in line with demand. This trend, flexible manufacturing, is also valid for mass production, in order to reduce tied up capital and still be able to react promptly to customer demands. This leads to more frequent retooling in the machines and thus also to an increasingly frequent setting up of the processes.In this thesis, a systematic for an adaptive set-up assistant is developed, which guides the machine operator through the process during setup. The machine operator is supported in evaluating the current product quality and receives a quantitative proposal for the variation of the adjustment possibilities. Thus, the set-up process can be carried out in a more targeted and error-free manner. This is made possible by mapping the necessary expert knowledge in data-driven models. The expert knowledge is used to calculate optimized settings and adjust them on the tool. It cannot be assumed that virtualized expert knowledge will comprehensively map reality and that all acute environmental influences can be measured. Any deviations in product quality are directly eliminated in the developed optimization and, if necessary, with a proposed compensation strategy.The system is validated with a progressive tool. After analyzing the process, the essential components for the system are developed and their functionality is successfully demonstrated by means of tests and simulations.