No description available.

Der verschärfte Wettbewerb auf den globalisierten Märkten, wachsender Termindruck sowie steigende Qualitätsanforderungen machen das betriebsspezifische Know-how bei der Anfertigung von Betriebsmitteln zum entscheidenden Wettbewerbsfaktor. Durch die in Werkzeug- und Formenbaubetrieben traditionell anzutreffende Werkstattorganisation wird dieses Wissen individuell durch die Erfahrungen der Facharbeiter gehalten, woraus eine geringe Transparenz der Fertigungsabläufe sowie ein hoher Anteil manueller Tätigkeiten bei der Arbeitsplanung resultiert. Zur Standardisierung und Automatisierung von Fertigungsabläufen ist folglich die Akquisition internen Erfahrungswissens erforderlich, die sowohl bei organisationalen als auch IT-orientierten Wissensmanagement-Ansätzen als hochaufwändig gilt. Anhand vorhandener globaler Modelle wurde in dieser Arbeit ein Ansatz entwickelt, der mit Hilfe maschineller Lernverfahren eine automatisierte Wissensakquisition ermöglicht. Auf Grundlage der abgeleiteten Wissensbedarfe „Werkzeuge“ und „Schnittwerte“ und den besonderen Randbedingungen bei der NC-Programmierung mit Hilfe eines grafisch interaktiven CAM-Systems wurden Verfahren konzipiert, die eine automatisierte Akquisition, Standardisierung und regelbasierte Repräsentation von Erfahrungswissen auf Basis einer großen Anzahl an Fallbeispielen ermöglicht. Die entworfenen Lernverfahren wurden prototypisch implementiert und ihre Funktionsfähigkeit anhand einer Datenbasis mit 24.000 realen Fallbeispielen (1 Fallbeispiel entspricht 1 Operation/NC-Programm) nachgewiesen. Die Plausibilität des akquirierten Wissens sowie seine automatisierte Verarbeitung mit Hilfe moderner kommerzieller CAM-Systeme wurde abschließend durch die NC-Programmierung eines Beispielwerkstücks unter Verwendung einer kommerziellen CAM-Software demonstriert.:1. Einleitung 15 2. Stand der Technik 17 2.1. Allgemeines Umfeld 17 2.1.1. Produktspektrum 17 2.1.2. Technologie 18 2.2. Rechnergestützte Arbeitsplanung im Werkzeug- und Formenbau 25 2.2.1. Grundlagen und Begriffsklärung 25 2.2.2. NC-Verfahrenskette 28 2.2.3. CAPP-Systeme 31 2.2.4. CAM-Systeme 32 2.2.5. Organisation 40 2.3. Herausforderung Wissensnutzung (Zwischenfazit) 44 2.4. Rechnergestützte Nutzung von Erfahrungswissen 45 2.4.1. Grundlagen und Begriffsabgrenzung 45 2.4.2. Wissensmanagement und Wissensbasierte Systeme 47 2.4.3. Wissensrepräsentation 49 2.4.4. Wissensakquisition 53 2.5. Automatisierte Wissensverarbeitung in der Arbeitsplanung 59 3. Fazit und Lösungsansatz 63 4. Datenbeschaffung 69 4.1. Konvertierung des Datenbestandes 69 4.2. Aufbereitung des Datenbestandes 73 4.2.1. Identifizierung nicht aussagefähiger Attribute 73 4.2.2. Identifizierung nicht aussagefähiger Datenobjekte 74 4.2.3. Syntaktische und semantische Inkonsistenzen 74 4.2.4. Fehlende Werte 75 4.2.5. Fehlerhafte Werte 76 4.3. Fazit 76 5. Analyse der Wissensdomäne 77 5.1. Vorbetrachtungen 77 5.2. Informationsstruktur: Das CAD/CAM-Informationsmodell 80 5.2.1. Beschreibung des Werkstücks 81 5.2.2. Beschreibung der Bearbeitungsprozesses 82 5.3. Informationsgenerierung: CAD/CAM- gestützte NC-Programmierung 84 5.3.1. Geometrievorbereitung 85 5.3.2. Bestimmung des Operationsplans 86 5.3.3. Berechnung, Simulation und Bereitstellung 98 5.4. Ableitung und Formalisierung der Wissensziele 99 5.5. Zusammenfassung und weitere Vorgehensweise 100 6. Automatisierte Wissensakquisition 103 6.1. Lernen von sequenziellen Beziehungen 103 6.1.1. Analyseverfahren 103 6.1.2. Modellierung von Markov-Ketten 103 6.2. Lernen von ableitenden Beziehungen 106 6.2.1. Analyseverfahren 107 6.2.2. Induktion von Entscheidungsbäumen 111 6.3. Evaluation 120 6.4. Applikation 123 6.5. Standardisierung 124 6.5.1. Attribute mit diskretem Wertebereich 125 6.5.2. Attribute mit kontinuierlichem Wertebereich 127 6.6. Fazit 129 7. Ergebnisse 131 7.1. Datenselektion 131 7.2. Untersuchungsfeld 1: Regeln für Werkzeugfolgen 133 7.2.1. Transformation 134 7.2.2. Modellbildung 138 7.2.3. Regel-Anwendung 143 7.3. Untersuchungsfeld 2: Regeln für Werkzeuge 145 7.3.1. Transformation 145 7.3.2. Modellbildung (univariater Entscheidungsbaum) 148 7.3.3. Modellbildung (multivariater Entscheidungsbaum) 150 7.3.4. Standardisierung 154 7.3.5. Regel-Anwendung 161 7.4. Untersuchungsfeld 3: Regeln für Schnittwerte 162 7.4.1. Transformation 162 7.4.2. Modellbildung 162 7.4.3. Standardisierung 167 7.4.4. Regel-Anwendung 169 7.5. Fazit 170 8. Prototypische Realisierung 175 8.1. Wissensakquisitionsmodul 176 8.1.1. Datenkonverter 176 8.1.2. Lernprozessor 178 8.2. Wissensspeicherung und -verarbeitung im CAD/CAM-System 181 8.2.1. Automatische Verarbeitung von Anwendungswissen 181 8.2.2. Manuelle Verarbeitung von Anwendungswissen 183 8.2.3. Wissensspeicherung und -verarbeitung in hyperMILL® 185 8.3. Beispielhafte Anwendung 189 8.3.1. Globale Eingangsinformationen 189 8.3.2. Rechnergestützte wissensbasierte NC-Programmierung 190 9. Zusammenfassung und Ausblick 197 10. Anhang 201 Anhang A 201 Anhang B 202 Abkürzungsverzeichnis 203 Literaturverzeichnis 207 / The intensive competitive environment on globalized markets, the growing deadline pressure caused by shortened product life cycles as well as increasing quality requirements emphasize the company-specific know-how as a decisive competitive factor for toolmakers. Due to the traditional shop floor organization within toolmaking companies, this knowledge is individually held by experiences of the single skilled worker which a low transparency of manufacturing processes as well as a high degree of manual activities at the operation planning process results from. In that form of representation the existing manufacturing knowledge of the company can not be, independent of individual people, integrated in the value-adding process and hence can not be used consequently. Therefore the standardization and automation of manufacturing processes requires the acquisition of internal experience-based knowledge, what is deemed to be a complex task in organizational as well as in IT-based approaches. Based on existing global models the present work develops an approach that enables an automated acquisition of knowledge using methods of data mining based on an amount of real sample data. For that purpose, methods for the automatic extraction, preparation and structured storage of sample data sourced from a commercial CAM system were developed and prototypically implemented. Based on the specified knowledge demands, „milling tools“ and „cutting data“ as well as the special environment of the shop-floor oriented NC programming by using a graphically interactive CAM system, adequate learning methods were conceived that enable an automated acquisition, standardization and rule based representation of experiential knowledge. The conceived methods were prototypically implemented and their functional capability was verified on the basis of the mentioned amount of real sample data. The plausibility of the acquired knowledge as well as its automated processing capability within modern CAM systems was finally proved by the NC programming of a sample part using the CAM software hyperMILL®.:1. Einleitung 15 2. Stand der Technik 17 2.1. Allgemeines Umfeld 17 2.1.1. Produktspektrum 17 2.1.2. Technologie 18 2.2. Rechnergestützte Arbeitsplanung im Werkzeug- und Formenbau 25 2.2.1. Grundlagen und Begriffsklärung 25 2.2.2. NC-Verfahrenskette 28 2.2.3. CAPP-Systeme 31 2.2.4. CAM-Systeme 32 2.2.5. Organisation 40 2.3. Herausforderung Wissensnutzung (Zwischenfazit) 44 2.4. Rechnergestützte Nutzung von Erfahrungswissen 45 2.4.1. Grundlagen und Begriffsabgrenzung 45 2.4.2. Wissensmanagement und Wissensbasierte Systeme 47 2.4.3. Wissensrepräsentation 49 2.4.4. Wissensakquisition 53 2.5. Automatisierte Wissensverarbeitung in der Arbeitsplanung 59 3. Fazit und Lösungsansatz 63 4. Datenbeschaffung 69 4.1. Konvertierung des Datenbestandes 69 4.2. Aufbereitung des Datenbestandes 73 4.2.1. Identifizierung nicht aussagefähiger Attribute 73 4.2.2. Identifizierung nicht aussagefähiger Datenobjekte 74 4.2.3. Syntaktische und semantische Inkonsistenzen 74 4.2.4. Fehlende Werte 75 4.2.5. Fehlerhafte Werte 76 4.3. Fazit 76 5. Analyse der Wissensdomäne 77 5.1. Vorbetrachtungen 77 5.2. Informationsstruktur: Das CAD/CAM-Informationsmodell 80 5.2.1. Beschreibung des Werkstücks 81 5.2.2. Beschreibung der Bearbeitungsprozesses 82 5.3. Informationsgenerierung: CAD/CAM- gestützte NC-Programmierung 84 5.3.1. Geometrievorbereitung 85 5.3.2. Bestimmung des Operationsplans 86 5.3.3. Berechnung, Simulation und Bereitstellung 98 5.4. Ableitung und Formalisierung der Wissensziele 99 5.5. Zusammenfassung und weitere Vorgehensweise 100 6. Automatisierte Wissensakquisition 103 6.1. Lernen von sequenziellen Beziehungen 103 6.1.1. Analyseverfahren 103 6.1.2. Modellierung von Markov-Ketten 103 6.2. Lernen von ableitenden Beziehungen 106 6.2.1. Analyseverfahren 107 6.2.2. Induktion von Entscheidungsbäumen 111 6.3. Evaluation 120 6.4. Applikation 123 6.5. Standardisierung 124 6.5.1. Attribute mit diskretem Wertebereich 125 6.5.2. Attribute mit kontinuierlichem Wertebereich 127 6.6. Fazit 129 7. Ergebnisse 131 7.1. Datenselektion 131 7.2. Untersuchungsfeld 1: Regeln für Werkzeugfolgen 133 7.2.1. Transformation 134 7.2.2. Modellbildung 138 7.2.3. Regel-Anwendung 143 7.3. Untersuchungsfeld 2: Regeln für Werkzeuge 145 7.3.1. Transformation 145 7.3.2. Modellbildung (univariater Entscheidungsbaum) 148 7.3.3. Modellbildung (multivariater Entscheidungsbaum) 150 7.3.4. Standardisierung 154 7.3.5. Regel-Anwendung 161 7.4. Untersuchungsfeld 3: Regeln für Schnittwerte 162 7.4.1. Transformation 162 7.4.2. Modellbildung 162 7.4.3. Standardisierung 167 7.4.4. Regel-Anwendung 169 7.5. Fazit 170 8. Prototypische Realisierung 175 8.1. Wissensakquisitionsmodul 176 8.1.1. Datenkonverter 176 8.1.2. Lernprozessor 178 8.2. Wissensspeicherung und -verarbeitung im CAD/CAM-System 181 8.2.1. Automatische Verarbeitung von Anwendungswissen 181 8.2.2. Manuelle Verarbeitung von Anwendungswissen 183 8.2.3. Wissensspeicherung und -verarbeitung in hyperMILL® 185 8.3. Beispielhafte Anwendung 189 8.3.1. Globale Eingangsinformationen 189 8.3.2. Rechnergestützte wissensbasierte NC-Programmierung 190 9. Zusammenfassung und Ausblick 197 10. Anhang 201 Anhang A 201 Anhang B 202 Abkürzungsverzeichnis 203 Literaturverzeichnis 207

No description available.

No description available.

No description available.

Tagungsbände des 1. und 2. Methodenworkshop der Querschnittsarbeitsgruppe 1 "Energetisch-wirtschaftliche Bilanzierung" des Spitzentechnologieclusters eniPROD / Proceedings of the 1st and the 2nd workshop of the cross-sectional group 1 'Energy-related technologic and economic evaluation' of the Cluster of Excellence eniPROD

No description available.

Neuartige Hybridgarn-Textil-Thermoplaste (HGTT) ermöglichen die automatisierte Fertigung von Faserverbundbauteilen in serienfähigen Taktzeiten. Im Rahmen des Produktionstechnischen Zentrums der TU Dresden (ProZeD) und mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung wurde ein solcher Fertigungsprozess entwickelt und gestaltet. In diesem wird das Bauteil in zwei wesentlichen Schritten aus textiler Rollenware durch einmaliges Erwärmen und Konsolidieren bei gleichzeitiger Formgebung hergestellt. Im ersten Schritt erfolgt der endkonturnahe Zuschnitt, sowie für dickwandigere Bauteile das Übereinanderlegen mehrerer textiler Preforms und deren Fixierung gegen Verrutschen. Für diesen Prozessschritt wurden das Plasmaschneiden als Trennverfahren von HGTT untersucht und ein Abwicklungsmechanismus für die Rollenware sowie ein Greifersystem für das verzugsfreie Handling der Preform entwickelt. Kernstück der technischen Umsetzung ist dabei eine Parallelkinematik, die a) den Plasmabrenner zum Ausschneiden der Preform führt, b) das Handling der Lagen übernimmt und c) durch optische Überwachung der Faserlage die Qualität sichert. Im zweiten Prozessschritt wird in einem angetriebenen Werkzeug das Material durch Heißpressen konsolidiert. Zur Sicherung einer effektiven Temperierung wird beim Werkzeug auf das MELATO-Prinzip zurückgegriffen und dessen mögliche Einsatzbedingungen untersucht. Ziel von EFFEKT ist es, den Prozess zur Serienreife weiter zu entwickeln, d. h. durch Optimierung der Prozessparameter die Taktzeiten zu minimieren, die gleichbleibende Qualität des Fertigteils sicherzustellen sowie ohne Verschnitt und Ausschuss ressourcenschonend zu fertigen.:1. EFFEKT - Effiziente Fertigungsprozesse für endkonturnahe Thermoplastverbundbauteile; Prof. Dr.-Ing. habil. Knut Großmann, Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik 2. Beanspruchungsgerechte Faserverbundstrukturen aus Hybridgarn-Textil-Thermoplasten (HGTT); Dipl.-Ing. Michael Krahl, Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik 3. Automatische Zuschnittgenerierung und Strukturfixierung für textile Verstärkungsstrukturen; Dr.-Ing. Nuoping Zhao, Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik 4. Trennen von technischen Textilien mittels Plasma; Dr.-Ing. Katerina Machowa, Institut für Oberflächen- und Fertigungstechnik 5. Automatisierung des Modellverarbeitungsprozesses; Dipl.-Ing. Christian Friedrich, Dipl.-Ing. Mirko Riedel, Dipl.-Ing. Christer Schenke, Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik 6. Prozessbegleitende Qualitätssicherungsmaßnahmen für eine automatisierte presstechnische Fertigung; Dipl.-Ing. Sirko Geller, Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik 7. Konzept für ein quasiangetriebenes Werkzeug (QAW); Dipl.-Wirt.-Ing. Kanchalika Borriboon, Institut für Formgebende Fertigungstechnik 8. Potenziale von MELATO-Werkzeugen für Heißpressen; Dr.-Ing. Hanno Kötter, Institut für Oberflächen- und Fertigungstechnik 9. Integration betriebswirtschaftlicher Anforderungen in den Forschungsprozess; Dipl.-Kfm. Thomas Niemand, Lehrstuhl für Marketing

Brennstoffzellen-Stapel werden zu Beginn ihres Bauteil-Lebens einmal abschließend fix verspannt. Für das Kompressionsverhalten der Einheitszelle ist das Material der Bipolarplatte eine maßgebliche Einflussgröße. Auf Ebene der Bipolarplatte werden allgemein zwei Basismaterialien verwendet; beschichtete Metallplatten und Carbonplatten. Metallische Bipolarplatten bestehen aus dünnen Blechen. Bipolarplatten aus Carbon sind Vollkörper-Elemente aus carbongraphitischem Kompositmaterial, in deren Vollkörper die geometrische Struktur des Plattendesigns eingebettet ist. In diesem Beitrag wird ein Vergleich zwischen der Verpressung von Metallplatten-Stapeln gegenüber Carbonplatten-Stapeln auf Basis von produktionsnahen, statistischen Daten herangezogen. Hierbei ist das jeweils unterschiedliche Kompressionverhalten der Brennstoffzellen-Stapel mit ihren entsprechenden Federelementen entscheidend. Der Vergleich zeigt, dass ein fundamentaler Unterschied im Kompressionsverhalten zwischen beschichteten Metallplatten und komposit-basierten Carbonplatten besteht. Dies ist insbesondere im Hinblick auf großserien-taugliche Produktionsverfahren entscheidend, bei dem eng getaktete Stapel- und Verspannprozesse eine Schlüsselstelle im Aufbau von Brennstoffzellen-Stapeln als Massenprodukt darstellen. / Fuel cell stacks are finally clamped in place at the beginning of their component life. The material of the bipolar plate is a decisive influencing factor for the compression behavior of the unit cell. Two basic materials are generally used at the level of the bipolar plate; coated metal plates and carbon plates. Metallic bipolar plates consist of thin sheets. Bipolar plates made of carbon are full-body elements made of carbon-graphitic composite material, in whose full body the geometric structure of the plate design is embedded. This article uses a comparison between the compression of metal plate stacks versus carbon plate stacks on the basis of production-related statistical data. The different compression behavior of the fuel cell stacks with their corresponding spring elements is decisive here. The comparison shows that there is a fundamental difference in the compression behavior between coated metal plates and composite-based carbon plates. This is particularly important with regard to production processes suitable for large-scale series, in which closely-timed stacking and clamping processes represent a key point in the construction of fuel cell stacks as a mass product.

Authentisch, ungeschminkt und mit ganz viel Herz – so erzählen Handwerkerinnen und Handwerker in dieser Reihe von dem Weg in ihren Beruf, von der Leidenschaft für ihr Gewerk und von der Erfüllung, die sie darin finden. Ihre mannigfaltigen Erfahrungen teilten sie in Erzählsalons des Projekts »Handwerk erzählt – Zwischen Tradition und Zukunft «. Aufgeschrieben von den Autobiografikern von Rohnstock Biografien bilden die Geschichten dieser Anthologie, gut lesbar und nah am Ton der Erzählenden, ein lebendiges Stück Zeitgeschichte ab – vereint mit einem vielschichtigen, offenen Blick in die Welt des Handwerks.