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Über dieses Buch

Das Buch beinhaltet die Ergebnisse des dreijährigen Verbundprojekts "Separator i4.0" des BMBF-Spitzenclusters it's OWL. Gegenstand des Projekts war die nachhaltige Einbindung von Expertenwissen in die zukunftsweisende Weiterentwicklung und Optimierung von Separationsprozessen. Durch die Entwicklung neuartiger intelligenter Komponenten aus dem Bereich der Sensorik wird es zukünftig möglich sein, Separatoren und die zugehörigen Prozesszusammenhänge zu verstehen und diese ökologisch/ökonomisch optimal auszulegen und zu betreiben. Hierzu wurde ein Instrumentarium bestehend aus Methoden und Lösungen erarbeitet, das darüber hinaus auf analoge Problemstellungen komplexer maschinenbaulicher Anlagen anwendbar sein wird.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einführung

Zusammenfassung
In diesem Kapitel wird die Entwicklung von mechatronischen Systemen hin zu Intelligenten Technischen Systemen motiviert. Dabei werden die einhergehenden Herausforderungen für die Separatorentechnik vorgestellt und das Verbundprojekt „Separator i4.0“ motiviert. Mit der Beschreibung einer Projektstruktur werden die Inhalte und Teilziele des Innovationsprojektes verdeutlicht.
Roman Dumitrescu, Markus Fleuter

Kapitel 2. Grundlagen

Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden die für dieses Buch grundlegenden Begriffe, Konzepte und Methoden eingeführt und erläutert. Zunächst werden in Abschn. 2.1 das physikalische Funktionsprinzip, die Komponenten, Ausführungen und Anwendungsbereiche von Separatoren erläutert. Anschließend werden in Abschn. 2.2 die relevanten Begriffe im Kontext der interdisziplinären Entwicklungsmethodik und des Systems Engineerings erklärt. Abschn. 2.3 erläutert grundlegende Aspekte zum Thema Sensorik in der Separatorentechnik. Schließlich führt Abschn. 2.4 die für das weitere Verständnis wichtigen Begriffe in den Bereichen Expertensysteme und Maschinelles Lernen ein.
Thorsten Westermann, Wilfried Mackel, Frank Taetz

Kapitel 3. Entwicklung eines intelligenten Separators

Zusammenfassung
Die Ergebnisse des Verbundprojekts „Separator i4.0“ bilden ein Instrumentarium mit dessen Hilfe intelligente Komponenten interdisziplinär und unter Nutzung von formalisiertem Expertenwissen entwickelt und in bestehende Gesamtsysteme integriert werden können. Entsprechend der in Kap. 1 vorgestellten Projektstruktur gliedert sich das Kapitel in drei Abschnitte. Abschn. 3.1 beschreibt die zentralen Ergebnisse des Querschnittsprojekts 1 „Interdisziplinäre Entwicklungsmethodik“. Die Abschn. 3.2 und 3.3 erläutern die Ergebnisse der Pilotprojekte 1 „Intelligente Sensorik“ und 2 „Expertensystem“.
André Lipsmeier, Thorsten Westermann, Sebastian von Enzberg, Felix Reinhart

Kapitel 4. Systemintegration & Validierung

Zusammenfassung
Ziel des Pilotprojekts war die Validierung der entwickelten Methodik und des Expertensystems an einem vorindustriellen Demonstrator. Hierbei stand insbesondere die Integration von Separator, Separatorsteuerung, Sensorik und Expertensystem in einer modularen Systemarchitektur im Vordergrund. In diesem Kapitel werden die Systemarchitektur und die Validierungsergebnisse anhand des im Projekt entwickelten Demonstrators vorgestellt. Zunächst wird auf die Systemarchitektur und Integration der Teilsysteme eingegangen. Darauffolgend wird die Benutzerschnittstelle des Expertensystems vorgestellt. Das Kapitel schließt mit der Validierung des Systems anhand verschiedener Versuche mit dem im Verbundprojekt entwickelten Demonstrator.
Sebastian von Enzberg, Felix Reinhart

Kapitel 5. Resümee und Ausblick

Zusammenfasung
In diesem abschließenden Kapitel erfolgen die Zusammenfassung sowie ein Ausblick der weiteren Nutzung erzielter Ergebnisse des Verbundprojekts „Separator i4.0“.
Markus Fleuter, Roman Dumitrescu
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