Rechnerdirektsteuerung von Fertigungseinrichtungen: Beitrag zur Systematik und Auslegung

ISBN-13: 9783540073529 / Niemiecki / Miękka / 1975 / 138 str.

E. Bauer

Opis

Ein standig steigender Bedarf an Industrieglitern bei einer deutlich erkennbaren Verknappung und Verteuerung qualifizier ter Arbeitskrafte erfordert eine konsequente Rationalisierung aller Unternehmensbereiche der Mittel- und Kleinserienferti gung [1]. Der Einsatz verbesserter Produktionsmethoden, die Verwendung neuer Werkstoffe sowie eine durchgreifende Auto matisierung aller Bereiche stellen wesentliche Ansatzpunkte zur Lasung der anstehenden Probleme dar. Wenn man dabei berlicksichtigt, daB die Materialwirtschaft und die Fertigung in einem Unternehmen den weitaus graBten Kosten anteil verursachen [2], wird die Forderung nach Automatisie rung des Material- und Informationsflusses dieser Bereiche besonders einleuchtend. Mit Einflihrung der numerischen Steuerung (NC) steht ein ge eignetes Hilfsmittel zur Verfligung, das einedurchgreifende Automatisierung des Informationsflusses der Fertigung erlaubt. Aufbauend auf der mit ihr erreichbaren Automatisierung kan nen, durch verstarkten Einsatz von Digitalrechnern, weitere Bereiche der Fertigung mit in einen automatisierten Informa tionsfluB einbezogen werden. Einen wesentlichen Schritt in dieser Richtung stellt die Ent wicklung von DNC-Systemen ( irect umerical fontrol) dar, die mehrere numerische Steuerungen mit dem Digitalrechner koppeln. Auf dem peripheren Speicher des Rechners sind aIle von den angeschlossenen Steuerungen im betrachteten Zeitraum benatigten NC-Programme abgelegt. Auf Anforderung der NC ent nimmt der Rechner die NC-Daten dem peripheren Speicher und verteilt sie zeit- und formatrichtig an die Steuerungen. Diese Systeme kannen erweitert werden zu integrierten Infor mationssystemen, die den InformationsfluB der Konstruktion und der Arbeitsvorbereitung mit der Fertigung koppeln."

Spis treści

Seite.- 1. Einleitung.- 2. Rechnergeführte Steuerungssysteme.- 2.1 Ordnungsprinzip.- 2.2 Funktionale Gliederung der Steuerungssysteme.- 2.2.1 Computer Numerical Control (CNC).- 2.2.2 Mehrmaschinen — CNC (M-CNC).- 2.2.3 Datenverteilsysteme mit konventionellen numerischen Steuerungen (DNC — BTR).- 2.2.4 Datenverteilsysteme mit CNC-Steuerungen (DNC — CNC).- 2.2.5 Datenverteilsysteme mit Rest- oder Rumpfsteuerungen (DNC — RST).- 2.3 Hierarchische Steuerungssysteme.- 2.4 Mögliche Erweiterungen.- 3. Die Aufgabenbereiche eines DNC-Systems für ein flexibles Fertigungssystem.- 3.1 Einflußgrößen auf den Steuerungssystementwurf.- 3.2 Aufbau und Eigenschaften des flexiblen Ferti-Gungssystems.- 3.2.1 Das Fertigungssystem.- 3.2.2 Die fertigungsspezifischen Anforderungen an den DNC-Entwurf.- 3.3 Die werkstückspezifischen Einflüsse auf den DNC-Entwurf.- 3.3.1 Die Verteilung des Satzdauer (Anruf-prozeß).- 3.3.2 Die Verteilung der Programmdauer.- 3.3.3 Die Satzlängenverteilung.- 3.3.4 Die Programmlängenverteilung.- 3.3.5 Die Bearbeitungspriorität.- 3.4 Die Aufgabenbereiche eines DNC-Systems.- 3.4.1 NC-Steuerdatenverteilung.- 3.4.1.1 NC-Steuerdatenanforderung.- 3.4.1.2 Bereitstellung.- 3.4.1.3 NC-Steuerdatenausgabe.- 3.4.2 NC-Steuerdatenverwaltung.- 3.4.2.1 Archivierung und Korrektur.- 3.4.2.2 Modifikation der NC-Programme.- 3.4.3 Überwachung.- 3.4.4 Übernahme von NC-Funktionen.- 3.4.5 Beurteilung des DNC-Einsatzes für flexible Fertigungssysteme.- 4. Untersuchungsmethoden für das Zeitverhalten rechnergeführter Steuerungssysteme.- 4.1 Einfluß des Zeitverhaltens.- 4.2 Untersuchungsmethoden.- 4.2.1 Meßverfahren.- 4.2.2 Untersuchungen am Modell.- 4.2.2.1 Analytische Verfahren.- 4.2.2.2 Numerische Verfahren.- 4.3 Die Systemsimulation.- 4.3.1 Verfügbare Simulationssprachen.- 4.3.2 Anwendungsbeispiel.- 4.3.3 Modellbildung.- 4.3.4 Eingabedaten.- 4.4 Beurteilung der Simulationsergebnisse.- 4.4.1 Vergleich Messung — Simulation.- 4.4.2 Statistische Absicherung der Ergebnisse.- 4.4.2.1 Das Vertrauensintervall.- 4.4.2.2 Stichprobenumfang.- 4.4.2.3 Dynamisches Systemverhalten.- 4.4.3 Kenndaten ausgeführter Simulationspro-Gramme.- 5. Das Zeitverhalten von DNC-Systemen.- 5.1 Normierung.- 5.2 DNC-BTR-Systeme mit fremdgesteuerter Ausgabe.- 5.2.1 Abfertigungsorganisation.- 5.2.2 Verhalten der NC bei FIFO-Organisation.- 5.2.3 Verhalten der NC mit Vorspeicher und einer Rechnerorganisation nach Prioritäten.- 5.2.3.1 Folgerungen.- 5.2.3.2 Verhalten der NC ohne Vorspeicher und Prioritäten.- 5.2.4 Das Zeitverhalten des Rechnersystems.- 5.2.4.1 Warteschlangen vor dem Extern-Speicher.- 5.2.4.2 Auslastungsgrad des Rechners bei fremdgesteuerter Ausgabe.- 5.2.4.3 Auslastungsgrad des peripheren Speichers.- 5.2.4.4 Konstantrufverhalten.- 5.2.5 Auslastung des Koppelelements.- 5.3 DNC-BTR-Systeme mit programmgesteuerter Ausgabe.- 5.4 Abhängigkeit der Kenngrößen des DNC-Systems.- 5.4.1 Die Kenngrößen prioritätsgesteuerter Organisationen.- 5.4.2 Hintergrundaufgaben.- 5.4.3 Varianz des Anrufprozesses.- 5.4.4 Organisation der Datenpuffer im Zentralspeicher.- 5.5 DNC-BTR-System mit Vorzugszylinder auf dem Externspeicher und programmgesteuerter Ausgabe.- 5.5.1 Das Zeitverhalten der NC mit Vorspeicher.- 5.5.2 Einfluß der Nachladeorganisation.- 5.5.3 Einsatzmöglichkeiten des Systems mit Vorzugszylinder.- 5.6 DNC-RST-Systeme mit einem zentralen Inter-Polationsrechner.- 5.6.1 Das Zeitverhalten der Reststeuerung.- 5.6.2 Minimale Segmentdauer und Scannerum-Laufzeit.- 6. Dimensionierungshinweise für DNC-Systeme.- 7. Zusammenfassung.