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1995 | Buch

Aufwandsminimierter Wissenserwerb für die Diagnose in flexiblen Produktionszellen

verfasst von: Dipl.-Ing. Gunther Birkel

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Buchreihe : iwb Forschungsberichte

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Über dieses Buch

Die vorliegende Dissertation entstand während meiner Tätigkeit als wissen­ schaftlicher Mitarbeiter am Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissen­ schaften (iwb) der Technischen Universität München. Den Herren Prof. Dr. -lng. J. Milberg und Prof. Dr. -Ing. G. Reinhart, den Leitern dieses Instituts, gilt mein besonderer Dank für die wohlwollende Förderung und großzügige Unterstützung meiner Arbeit. Herrn Prof. Dr. -lng. K. Bender, dem Leiter des Lehrstuhls für Informations­ technik im Maschinenwesen der Technischen Universität München, danke ich für die Übernahme des Korreferates und die aufmerksame Durchsicht der Arbeit. Darüber hinaus möchte ich allen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des Instituts und allen Studenten, die mich bei der Erstellung meiner Arbeit unterstützt haben, recht herzlich danken. München, Oktober 1994 Gunther Birkel Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 1. 1 Ausgangssituation 1 1. 2 Zielsetzung 3 1. 3 Vorgehensweise 3 2 Wissenserwerb für die Diagnose in Produktionszellen - Stand der Technik 5 2. 1 Übersicht 5 2. 2 Flexible Produktionssysteme 5 2. 2. 1 Struktur der flexiblen Produktion 5 2. 2. 2 Informationsverarbeitung in der flexiblen Produktion 7 2. 3 Diagnose in flexiblen Produktionssystemen 9 2. 3. 1 Gegenstand der Diagnose 9 2. 3 . 2 Diagnose auf unterschiedlichen Hierarchieebenen 10 2. 4 Diagnose auf Zellenebene 13 2. 4. 1 Diagnoseverfahren 13 2. 4. 2 Wissensbasierte Diagnose 16 2. 4. 3 Bestehende wissensbasierte Diagnosesysteme 19 2. 5 Wissenserwerb für die Diagnose auf Zellenebene 22 2. 5. 1 Relevantes Wissen für die Diagnose 22 2. 5. 2 Bestehende Verfahren zum Wissenserwerb 24 2.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Die Forderungen nach kürzeren Lieferzeiten bei zunehmender Variantenvielfalt und kleinen Losgrößen prägen heute die Situation vieler Produktionsunternehmen. Um auf diese Forderungen schnell und kostengünstig reagieren zu können, sind die Unternehmen verstärkt zum Einsatz flexibel automatisierter Produktionsanlagen gezwungen [MILB 91]. Der wirtschaftliche Einsatz dieser kapitalintensiven Anlagen erfordert einen hohen Nutzungsgrad. Die steigende Komplexität der Anlagen führt jedoch tendenziell zu einem Absinken ihrer Verfügbarkeit [GLAS 93]. Neben dem Ansatz, die Verfügbarkeit der Anlage durch eine Erhöhung der Basiszuverlässigkeit der Komponenten oder durch eine sinnvolle Strukturierung der Anlage zu verbessern, sind Maßnahmen zur Fehlerdiagnose ein effizientes Mittel zur Steigerung der Verfügbarkeit von Produktionsanlagen [WECK 90].
Gunther Birkel
Kapitel 2. Wissenserwerb für die Diagnose in Produktionszellen — Stand der Technik
Zusammenfassung
Als Grundlage für eine ganzheitliche Betrachtung des Wissenserwerbs für die Diagnose in flexiblen Produktionszellen erfolgt in diesem Kapitel die Beschreibung der Struktur flexibler Produktionssysteme sowie der Aufgaben der Fehlerdiagnose in diesem Bereich. Dabei soll die besondere Bedeutung der Diagnose auf Zellenebene als eine wichtige Maßnahme zur effizienten Fehlerbehandlung in flexibel automatisierten Produktionsanlagen aufgezeigt werden. Nach einer näheren Untersuchung der Diagnose auf Zellenebene werden bestehende Verfahren für den Wissenserwerb für Diagnosesysteme in Produktionszellen analysiert und bewertet. Dabei wird der Handlungsbedarf für die Entwicklung eines Ansatzes zur Reduzierung des Aufwands für den Wissenserwerb deutlich werden.
Gunther Birkel
Kapitel 3. Untersuchungen zur Aufwandsminimierung beim Wissenserwerb für die Diagnose auf Zellenebene
Zusammenfassung
Ziel dieses Kapitels ist die Erarbeitung von Anforderungen zur Minimierung des Aufwands beim Wissenserwerb für die Diagnose auf Zellenebene. Voraussetzung dafür sind grundlegende Untersuchungen zur Aufwandsminimierung, zum einen bei der Erfassung von Diagnosewissen durch die Analyse seines Entstehungsorts und -zeitpunkts und seiner Repräsentationsformen im Produktionsumfeld und zum anderen bei der Bereitstellung von Wissen für die Diagnosesysteme an den verschiedenen Produktionszellen.
Gunther Birkel
Kapitel 4. Konzept zur Aufwandsminimierung beim Wissenserwerb für die Diagnose auf Zellenebene
Zusammenfassung
In diesem Kapitel wird ein Konzept entwickelt, dessen übergeordnetes Ziel die Minimierung des Aufwands beim Wissenserwerb für die Diagnose in Produktionszellen darstellt.
Gunther Birkel
Kapitel 5. Realisierung eines Wissenserwerbssystems für die Diagnose auf Zellenebene
Zusammenfassung
In diesem Kapitel ist die Realisierung eines Wissenserwerbssystems für die Diagnose in flexiblen Produktionszellen dargestellt. Nach der Beschreibung des grundlegenden Aufbaus des Wissenserwerbssystems wird der Vorgang des Wissenserwerbs mit diesem System anhand eines realisierten, beispielhaften Ablaufs in einer Testumgebung demonstriert. Dabei soll gezeigt werden, daß das entwickelte Wissenserwerbssystems geeignet ist, den Aufwand des Wissenserwerbs für die Diagnose auf Zellenebene zu minimieren.
Gunther Birkel
Kapitel 6. Zusammenfassung und Ausblick
Zusammenfassung
Die steigende Komplexität flexibler Produktionsanlagen führt tendenziell zu einem Absinken ihrer Verfügbarkeit. Der Einsatz leistungsfähiger wissensbasierter Diagnosesysteme in den Produktionszellen dieser Anlagen ist ein Weg, diesem Trend entgegenzuwirken. Kennzeichnend für diese Systeme ist, daß sie durch die Abbildung des diagnoserelevanten Wissens in systeminterne, formale Modellstrukturen an verschiedenste Produktionszellen anpaßbar sind. Ihr effizienter Einsatz wird jedoch bislang durch den hohen Aufwand für den Erwerb des diagnoserelevanten Wissens verhindert. Dieser Aufwand wird offensichtlich, wenn man bedenkt, daß sowohl das Wissen über das System und damit über den Aufbau und die Eigenschaften von Produktionszellen, das Wissen über den Prozeß und das Produkt als auch das Wissen über Fehlerzusammenhänge diagnoserelevant ist und für jedes einzelne Diagnosesystem an den verschiedenen Produktionszellen zu erwerben ist. Zusätzlich ist zu berücksichtigen, daß das diagnoserelevante Wissen einem zeitlichen Wandel unterworfen ist. Der Wissenserwerb beschränkt sich daher nicht auf einen einmaligen Vorgang, sondern muß ständig wiederholt werden.
Gunther Birkel
Kapitel 7. Literaturverzeichnis
Gunther Birkel
Backmatter
Metadaten
Titel
Aufwandsminimierter Wissenserwerb für die Diagnose in flexiblen Produktionszellen
verfasst von
Dipl.-Ing. Gunther Birkel
Copyright-Jahr
1995
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-662-11205-2
Print ISBN
978-3-540-58869-6
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-11205-2