Anwendungsfach CACE in der Produktion

Die Anforderungen an die Produktionstechnik von heute führt zu hochkomplexen auto-matisierten Maschinen und Prozessen, deren Entwicklung ohne computerunterstützende Methoden kaum mehr zu ermöglichen ist. Dieses Anwendungsfach soll eine Einführung in die computergestützte Entwicklung von automatisierten Produktionssystemen geben.

Das Modul gliedert sich in drei Lernbereiche:

1. Aufbau des Systemverständnis von automatisierten Systemen durch den Lernbereich angewandte Regelungstechnik
2. Fähigkeit zur Beschreibung und Analyse von automatisierten Systemen durch den Lernbereich angewandte Simulation
3. Fähigkeit zur Synthese von automatisierten Systemen durch den Lernbereich Projektarbeit

Angewandte Regelungstechnik in Produktionsanlagen:
Die Studierenden können das Zusammenspiel der elektrischen Antriebssysteme, des mechanischen Maschineaufbaus und die daraus resultierenden Auswirkungen auf den Bearbeitungsprozess verstehen, modellieren und regelungstechnisch handhaben.

Angewandte Simulation produktionstechnischer Systeme:
Die Studierenden können typische Methoden der Modellbildung und Simulation (FEM, CoSimulation, Hardware-in-the-Loop) wie sie bei der Entwicklung von Produktionssystemen heute zum Einsatz kommen. Sie verstehen die Modellbildung und Simulation der Maschinendynamik und deren Wechselwirkung mit der Antriebsregelung, der Bahnsteuerung und dem Zerspanungsprozess. Sie lernen den Umgang mit gängigen Simulationswerkzeugen (Ansys, Matlab, Virtuos).

Projektarbeit Automatisierungstechnik:
Die Studierenden sind in der Lage komplexe Automatisierungsaufgaben zu lösen und in SPS-Code umzusetzen. Sie lernen den Umgang und die Programmierung eines realen Steuerungssystems an einem Hardware-in-the-Loop Simulator im Rahmen einer umfangreicheren Projektarbeit.

Projektarbeit „virtueller Tischfußballspieler“:

Jeder kennt Tischfußball und weiß, dass es nicht nur Geschicklichkeit sonde rn auch Strategie erfordert nicht geschlagen zu werden. Komplexe Produktionsaufgaben erfordern auch Geschick und die Fähigkeit Dinge vorauszusehen, um effektiv automatisiert zu werden. In der Projektarbeit geht es darum einen virtuellen Spieler mit Hilfe einer realen Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) umzusetzen. Der virtuelle Spieler steht dabei im Wettbewerb mit anderen virtuellen Spielern und muss gegen diese auch auf einem virtuellen Tischfußballfeld antreten. Das Spiel basiert auf physikalischen Prinzipien und ist auf einem Hardware-in-the-Loop Simulator implementiert. Damit ist eine realistische Simulation des Tischfußballspiels in Echtzeit gewährleistet. Die virtuellen Spieler laufen als Steuerungsprogramme auf realen SPS-Steuerungen und sind über Echtzeitkommunikationssysteme mit dem Hardware-in-the-Loop Simulator verbunden. (Siehe Video auf ISW-Homepage)

Weitere Informationen:
Website "Anwendungsfach CACE in der Produktion" am Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen

Verantwortlich:
Jun.-Prof. Dr.-Ing. Sascha Röck
Universität Stuttgart
Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen
Seidenstr. 36
70174 Stuttgart
Tel.: (+49 - 711) 685-84523
Fax: (+49 - 711) 685-62808
E-Mail:  sascha.roeck@isw.uni-stuttgart.de

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. M. Seyfarth
Universität Stuttgart
Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen
Seidenstr. 36
Zimmer 5.104
70174 Stuttgart
Tel.: (+49 - 711) 685-82403
Fax: (+49 - 711) 685-82808
E-Mail: michael.seyfarth@isw.uni-stuttgart.de