Modulares Simulationsmodell für die Abläufe in verketteten Fertigungszellen mit Industrierobotern

ISBN-13: 9783540500698 / Niemiecki / Miękka / 1988 / 130 str.

Kum-Hoan Kuk

Opis

Die hier vorgestellte neue Entwicklungsmethode zur Nachbildung verketteter Fertigungszellen mit Industrierobotern gestattet es, die Programmgrosse an die Hauptspeichergrosse des Rechners anzupassen und die Vorzuge der speziellen und verallgemeinerten Simulationsprogramme auszunutzen. Zur Realisierung dieser Entwicklungsmethode wurde eine einheitliche Entwurfsrichtlinie erstellt, die auf die Gruppierungsmerkmale der Elementattribute und Beziehungen zwischen den Systemelementen aufbaut. Das systematische Uberprufen der Nachbildungsvollstandigkeit dieses Simulationssystemes erfolgte mit dem Entity/Relationship-Modell und dem Petrinetz. Das praxisnahe Simulationssystem liefert als neue Funktionalitat nicht nur die Planungsdaten zum Industrierobotereinsatz in verketteten Fertigungszellen, sondern es gestattet auch die Anwendung der entwickelten Programmoduln zur Reihenfolgebestimmung der Handhabungsauftrage."

Spis treści

Inhaltverzeichnis.- 0 Abkürzungen.- 1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung.- 1.3 Vorgehensweise.- 2 Ausgangssituation.- 2.1 Definitionen.- 2.2 Aufbau miteinander verketteter Fertigungszellen.- 2.2.1 Ortsveränderlichkeit und Funktionen des Industrieroboters.- 2.2.2 Flexibilität des Handhabungsablaufs.- 2.2.3 Arbeitsablauf in einer Fertigungszelle.- 2.2.4 Werkstückflußarten und Transportmittel.- 2.3 Analyse bestehender Simulationsprogramme.- 2.3.1 Untersuchung des Materialflusses.- 2.3.2 Eignung für miteinander verkettete Fertigungszellen.- 2.3.3 Programme für eine Fertigungszelle.- 2.3.4 Entwicklungstendenz der Simulations-programme zur Materialflußuntersuchung.- 2.3.5 Ablaufsteuerung der Simulationsprogramme.- 2.3.6 Maschinenbelegung und Reihenfolge des Transportauftrags.- 2.3.6.1 Maschinenbelegung.- 2.3.6.2 Reihenfolge des Transportauftrags.- 3 Anforderungen an das Simulationssystem.- 3.1 Übergeordnete Anforderungen an das Simulationssystem aus der Entwicklungstendenz der Simulationsprogramme.- 3.2 Pflichtenheft für das Programmsystem.- 3.2.1 Pflichtenheft für die Nachbildung der miteinander verketteten Fertigungszellen.- 3.2.2 Pflichtenheft für die Nachbildung der Steuerungsstrategien.- 3.3 Anforderungen an den Entwurf des Programmsystems.- 3.3.1 Anforderungen an die Daten- und Speicherungstruktur und an die Modulaufteilung.- 3.3.2 Anforderungen an das Programmsystem als Steuerungshilfsmittel.- 4 Erarbeiten von Methoden zur Entwicklung des Simulationssystems.- 4.1 Entwicklungsmethode des Simulations-systems.- 4.2 Vereinheitlichung zur Entwicklung und Integration der eigenständigen Simulationsprogramme.- 4.2.1 Programmentwurfbezogene Vereinheitlichung.- 4.2.2 Programmablaufbezogene Vereinheitlichung.- 5 Entwurf der Spezialprogramme mit Hilfe eines logischen Modells.- 5.1 Erstellen der Datenstruktur.- 5.1.1 Nachbildung der Elementattribute.- 5.1.2 Erarbeiten von Beziehungen in einem Fertigungssystem.- 5.1.3 Nachbildung der Beziehungen zwischen den Elementen.- 5.1.4 Speieherungsstruktur.- 5.2 Erstellen der Programmstruktur.- 5.2.1 Beschreibung der Ereignisfolge.- 5.2.1.1 Fertigungszelle.- 5.2.1.2 Transportsystem.- 5.2.2 Modulaufteilung des Simulationssystems.- 5.3 Aufstellen von Hilfsmittel zum Datenaustausch.- 5.3.1 Methoden zum Modelldatenaustausch.- 5.3.2 Bestimmung eines Datenformats.- 6 Entwicklung von Steuerungsstrategien und Ablauf des Programms.- 6.1 Entwicklung der Steuerungsstrategien.- 6.1.1 Funktionen der Steuerungsstrategien.- 6.1.2 Steuerungsstrategien der Fertigungszelle.- 6.1.2.1 Strategie zur Auswahl der von dem Industrieroboter zu bedienenden Stationen.- 6.1.2.2 Berücksichtigung des Zellenzustandes.- 6.1.2.3 Strategie zur Auswahl des zu bedienenden Industrieroboters.- 6.1.2.4 Strategie zur Werkstückauswahl aus dem Puffer.- 6.1.2.5 Strategie zur Stationsgruppenauswahl aus beiden ermittelten Stationsgruppen.- 6.1.2.6 Strategie zur Werkstückeingabe in die Zelle.- 6.1.2.7 Strategie zur Nachbildung des Ausfallverhaltens.- 6.1.3 Steuerungsstrategien des Transportsystems.- 6.1.3.1 Strategie zur Transportauftragsauswahl.- 6.1.3.2 Strategie zur Transportmittelauswahl.- 6.1.3.3 Strategie zur Transportmittelbewegung.- 6.1.3.4 Berücksichtigung des Systemzustandes.- 6.1.3.5 Strategie zur Nachbildung der Transport-auftragsentstehung.- 6.1.4 Simulationsprogramm als Steuerungs-element für eine Fertigungszelle.- 6.2 Ausführen des Programmablaufs.- 6.2.1 Modellbildung.- 6.2.2 Ablaufsteuerung.- 6.2.3 Kopplung der Simulationsprogramme.- 6.2.3.1 Identifizierung der Systemelemente und Fertigungsaufträge.- 6.2.3.2 Schnittstellenmodul.- 6.2.3.3 Ereignisfolgensteuerung.- 6.2.4 Programmablauf für den Teilbereich aus den Fertigungszellen.- 6.2.5 Programmablauf für das Transportsystem.- 6.2.6 Fertigungszelle mit starr verketteten Fertigungsmitteln.- 7 Erprobung des Simulationssystems an einem Praxisbeispiel.- 7.1 Simulation einer Fertigungszelle.- 7.1.1 Untersuchungsmodell einer Fertigungszelle.- 7.1.2 Fertigungsauftrag und Bewertungsgröße.- 7.1.3 Simulationsergebnis.- 7.2 Simulation der Interaktion mehrerer Fertigungszellen.- 7.2.1 Problemstellung.- 7.2.2 Aufbau des Simulationsmodells.- 7.2.3 Simulationsergebnis.- 8 Zusammenfassung.- 9 Schrifttum.