Industrial IT-Applications

Kurzbeschreibung

Technische Systeme nach vorgegebenen Kriterien einteilen können. Die Veränderung von der klassischen Produktentwicklung zur Mechatronik darstellen können. Ziele und Grenzen der Automatisierung aufzeigen und Automatisierungsvorhaben beurteilen können.

Komponenten eines Automatisierungssystems erkennen und beschreiben können. Daraus ein Automatisierungssystem entwerfen können unter Beachtung der Ebenen der Prozessführung. Prozessgrößen charakterisieren können. Visualisierung von Prozessen verstehen und gestalten können. Sensorik und Aktorik beschreiben können und die Messdatenumwandlung verstehen.

Den Zeichnungsentstehungsprozess beschreiben und die Datenstrukturen erklären können. Arbeitsplanung verstehen und anwenden können. Daraus NC-Programme ableiten und erstellen können. Den Aufbau und die Funktionen von NC-Steuerungen verstehen.

Den Einsatz von Robotern für Handhabungs- und Montageaufgaben beurteilen können. Den Aufbau von Robotern erklären können. Anhand von Leistungsmerkmalen den Einsatz von Robotern prüfen können. Einen Industrieroboter für Anwendungen programmieren können.

Unterricht mit integrierten Übungen. Seminaristischer Unterricht mit PC-Projektion, Tageslichtprojektion und Tafelanschrieb. Beispiele zu den theoretischen Inhalten werden multimedial veranschaulicht. Die Studierenden bearbeiten individuell oder in Gruppen Übungsaufgaben. Unterrichtsbegleitend wird in Kleingruppen an einem Projekt gearbeitet, wobei die Projektgruppen Schnittstellen zueinander haben.

Die Veränderung von der klassischen Produktentwicklung zur heutigen wird dargestellt, Ziele und Grenzen der Automatisierung werden aufgezeigt. Aus Komponenten wird ein Automatisierungssystem entworfen, anhand von Leistungsmerkmalen der Robotereinsatz geprüft und ein Industrieroboter für Anwendungen programmiert. Unterricht mit integrierten Übungen.

Vorkenntnisse

Grundlagen der Fertigungstechnik

Kompetenzen

Die Studierenden

  • können Begriffe von technischen Systemen erklären und definieren
  • können Technische Systeme nach vorgegebenen Kriterien einteilen.
  • können die Veränderung von der klassischen Produktentwicklung zur Mechatronik darstellen.
  • können Ziele und Grenzen der Automatisierung aufzeigen und Automatisierungsvorhaben beurteilen
  • können Probleme bei der Zusammenführung der Einzelkomponenten erkennen sowie Abhilfemöglichkeiten aufzeigen und schaffen
  • sind für das Thema „Datenschutz“ bei automatisierten Systemen sensibilisiert
  • können Gefahren beim Umgang mit Daten erkennen und Sicherungsmaßnahmen aufzeigen
  • erkennen und beschreiben Komponenten eines Automatisierungssystems und können daraus ein Automatisierungssystem unter Beachtung der Ebenen der Prozessführung entwerfen.
  • Können Prozessgrößen charakterisieren und Visualisierung von Prozessen verstehen.
  • beschreiben Sensorik und Aktorik und können die Messdatenumwandlung verstehen.
  • beschreiben den Zeichnungsentstehungsprozess und können die Datenstrukturen erklären.
  • können Arbeitsplanung verstehen und anwenden und daraus NC-Programme ableiten und erstellen.
  • verstehen den Aufbau und die Funktionen von NC-Steuerungen.
  • können den Einsatz von Robotern für Handhabungs- und Montageaufgaben beurteilen.
  • erklären den Aufbau von Robotern.
  • können anhand von Leistungsmerkmalen den Einsatz von Robotern prüfen.
  • können einen Industrieroboter für Anwendungen programmieren.
  • erstellen und präsentieren ein eigenständiges Projekt aus der Fertigungs-, Handhabungs- oder Montagetechnik.
  • können ein CAD/CAM-System bedienen und NC-Programme für die Fertigung generieren.
  • verstehen den Zusammenhang zwischen Planung und Fertigung.
  • können anhand der erzielten Qualität Ursachen analysieren.

Inhalt

  • Einteilung technischer Systeme
  • Organisationsformen der Automatisierung
  • Ziele der Automatisierung
  • Komponenten eines Automatisierungssystems
  • Probleme bei der Kopplung  mehrere Komponenten
  • Datenschutz
  • Automatisierte Datenerfassung, Barcode, RFID
  • Ebenen der Prozessführung
  • Prozessgrößen
  • Visualisierung
  • Sensorik und Aktorik
  • Fallbeispiel mit Zeichnungserstellung, Arbeitsplanung, NC-Programmierung
  • Begriffe und Grundlagen der Handhabungs- und Montagetechnik
  • Grundlagen Industrieroboter
  • Arbeiten mit Robotern
  • Selbständiges Projekt erarbeiten
  • Aufbau eines Modellbetriebs mit Material, Maschinen und Werkzeugvorgabe.
  • Grundlagen von CAD-Systemen
  • CAD/CAM-Kopplung: Einlesen der Werkstückzeichnung, Beurteilen der Bearbeitungsstrategie, Erstellen eines Arbeitsplan innerhalb des Modellbetriebs.
  • CAM-Fertigung: Fertigen der Werkstücke mit Qualitätskontrolle – Maße, Oberfläche, Funktion
  • Die in der Theorie behandelten Themen werden im Rahmen der begleitenden Übungen vertieft und praktisch umgesetzt.

Lehrmaterial

Es werden eigene Skripte, Texte aus Fachbüchern und Übungsblätter eingesetzt. Aktuelles Material wird jeweils ausgeteilt.

Literatur

Kief, Hans B.; Roschiwal, Helmut A.: CNC-Handbuch 2009/2010. München: Hanser Fachbuch, 2009

Kief, Hans B.: FFS-Handbuch. 4. Aufl. München: Hanser Fachbuch, 1998

Hesse, Stefan: Handhabungsmaschinen. Würzburg: Vogel, 1993?Freudenberger, Adalbert: Prozessmesstechnik. Würzburg: Vogel, 2000

Weber, Wolfgang: Industrieroboter: Methoden der Steuerung und Regelung. 2. Aufl. München: Hanser Fachbuch, 2007

Weck, Manfred; Brecher, Christian: Werkzeugmaschinen 4: Automatisierung von Maschinen und Anlagen. 6. Aufl. Berlin: Springer, 2006

Göhner, Peter; Lauber, Rudolf: Prozessautomatisierung 1. 3. Aufl. Berlin: Springer, 1999

Scheer, August-Wilhelm: CIM, Der computergesteuerte Industriebetrieb. 4. Aufl. Berlin: Springer, 1992

Schmid, Dietmar: CIM: Lehrbuch zur Automatisierung der Fertigung. Haan: Europa-Lehrmittel, 1991

Thiel, Klaus; Meyer, Heiko; Fuchs, Franz: MES - Grundlagen der Produktion von morgen. 2. Aufl. München: Oldenbourg Industrieverlag, 2010

Sendler, Ulrich; Wawer, Volker: CAD und PDM. Prozessoptimierung durch Integration. 2. Aufl. München: Hanser Fachbuch, 2007

Schmid, Dietmar: Produktionsorganisation mit Qualitätsmanagement und Produktpolitik. 6. Aufl. Haan: Europa-Lehrmittel, 2009

 
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