Overview

Die vorliegende Arbeit entstand wiihrend meiner Tiitigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter arn Fraunhofer-Institut fUr Produktionstechnik und Automatisierung (IPA). Herrn Prof. Dr.-Ing. Dr.h.c. Dr.-Ing.E.h. H.-I. Warnecke danke ich fUr die groBziige Unterstiit- zung und Forderung, welche die DurchfUhrung dieser Arbeit ermoglichte. Dem Mitberichter, Herrn Prof. Dr.-Ing. G. Lechner, danke ich fiir seine eingehende Durch- sicht und die Kommentare, die sich daraus ergaben. Dariiberhinaus danke ich allen Mitarbeitern des Instituts, die mich mit anregender Kritik und Hilfsbereitschaft unterstiitzt haben. Das gilt insbesondere fUr Herrn Dr. K.W. Melchior, Herrn Dr. M. Schmutz und Frau Dipl.-Math. B. Grau, ebenso aber auch fUr die Herren Dipl.-Ing. E. Englert, Dipl.-Inf. V. Giinther, Dipl.-Ing. H. Holeczek, Dipl.-Inf. A. Spiegel, Dipl.-Inf. M. Diener, Dipl.-Ing. W.-H. Lee, Dipl.-Ing. B. Kuchar, Dipl.-Ing. A. Filipovic, Dipl.-Ing. M. Kiihnel, Dipl.-Ing. I. Bursch und Dipl.-Inf. N. Waldenmaier. AbschlieBend mochte ich meinen besonderen Dank an Prof. Dr. Thomas Garbrecht und meine Familie und Freunde fiir deren moralische Unterstiitzung richten. Stuttgart, im Dezember 1993 Wilhelm Steger Inhaltsverzeichnis Formelzeichen und Abkiirzungen ............................................. . o 13 Einleitung......................................................................................... 15 Problemstellung und Zielsetzung ............................................. ..

Full Product Details

Author:   Wilhelm Steger
Publisher:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG
Imprint:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K
Volume:   192
Dimensions:   Width: 14.80cm , Height: 0.90cm , Length: 21.00cm
Weight:   0.218kg
ISBN:  

9783540578291

ISBN 10:   3540578293
Pages:   160
Publication Date:   09 March 1994
Audience:   Professional and scholarly ,  Professional & Vocational
Format:   Paperback
Publisher's Status:   Active
Availability:   Out of stock  
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Language:   German

Table of Contents

1 Einleitung.- 2 Problemstellung und Zielsetzung.- 2.1 Einfuhrung in die Koordinatenmesstechnik.- 2.1.1 Grundprinzip der 3D-Messtechnik.- 2.1.2 Arbeitsweise und Aufbau von Koordinatenmessgeraten.- 2.2 Integration von Koordinatenmessgeraten in flexible Fertigungssysteme.- 2.3 Zuverlassigkeit integrierter Fertigungssysteme und Situation der Koordinatenmessgerate.- 2.4 Konzept fur einen stoerungsarmen Betrieb von CNC-Koordinatenmessgeraten.- 2.5 Ziele der Arbeit.- 3 Stand der Forschung und Technik.- 3.1 Selbstheilungsmechanismen bei automatischen Messablaufen.- 3.1.1 Moeglichkeiten und Grenzen der Selbstheilung.- 3.1.2 Ansatze fur Selbstheilungsmechanismen.- 3.2 Wissensbasierte Diagnosesysteme.- 3.2.1 Zum Begriff der Diagnose.- 3.2.2 Historische Entwicklung der Diagnoseverfahren.- 3.2.3 Modelle zur Reprasentation von Wissen uber technische Systeme.- 3.2.4 Klassifikation und Bewertung moeglicher Diagnoseverfahren fur CNC-Koordinatenmessgerate.- 3.2.5 Quantitative und qualitative Verfahren zur Modellierung technischer Systeme.- 3.3 Methoden der qualitativen Modellierung.- 3.3.1 Qualitative Beschreibung statischer und dynamischer Systemeigenschaften.- 3.3.2 Grundsatzliche Moeglichkeiten zur Auswahl der Systemkonstituenten.- 3.3.2.1 Der komponentenorientierte Ansatz (ENVISION).- 3.3.2.2 Der prozessorientierte Ansatz (QPT).- 3.3.2.3 Der constraintorientierte Ansatz (QSIM).- 3.3.3 Weitere Ansatze.- 3.4 Diagnose mit QR-Methoden am Beispiel HELIX.- 3.5 Weitere Arbeiten uber modellgestutzte Diagnosesysteme.- 3.6 Offene Problempunkte.- 4 Anforderungen an ein Selbstheilungs-und Diagnose-system.- 4.1 Forderungen an das Gesamtkonzept.- 4.2 Forderungen an die Selbstheilung von Ablaufstoerungen.- 4.3 Forderungen an das Diagnosesystem fur schwerwiegende Stoerungen des Koordinatenmessgerates.- 5 Ein Modell zur Selbstheilung und Diagnose fertigungs-integrierter Koordinatenmessgerate.- 5.1 UEberblick.- 5.2 Konzept der Selbstheilung.- 5.2.1 Elemente der Selbstheilung.- 5.2.1.1 Freifahren der Tasterkonfiguration.- 5.2.1.2 UEberprufen der Tasterkonfiguration.- 5.2.1.3 Wiederholen von Aktionen.- 5.2.1.4 Wechsel der Tasterkonfiguration.- 5.2.1.5 Wechsel des Werkstucks.- 5.2.1.6 Fortsetzung der unterbrochenen Messung eines Werkstucks.- 5.2.2 Die Aktionsplanung.- 5.2.2.1 Moegliche Zustande und Zustandsubergange des Koordinaten-messgerates wahrend eines Messlaufs.- 5.2.2.2 Ableitung der Zustandsbeschreibung aus der Stoerfallmeldung.- 5.2.2.3 Wege durch den Zustandsraum.- 5.3 Das hybride Diagnosesystem.- 5.3.1 UEberblick uber die Architektur des Expertensystems.- 5.3.2 Modellbildung und modellgestutzte Diagnose.- 5.3.2.1 Reprasentation der Struktur.- 5.3.2.2 Reprasentation des inneren Verhaltens von Komponenten.- 5.3.2.3 Reprasentation der Wechselwirkung zwischen den Komponenten.- 5.2.3.4 Eigenschaften des gewahlten Modellierungsansatzes.- 5.2.3.5 Der modellgestutzte Diagnosealgorithmus.- 5.3.2.6 Der Diagnosefortschritt und seine Bewertung.- 5.3.2.7 Bearbeitungsstatus und Testauswahl.- 5.3.3 Modellbildung und empirisch-assoziative Diagnose.- 5.3.3.1 Prinzipielle Vorgehensweise.- 5.3.3.2 Der empiriegestutze Diagnosealgorithmus.- 5.3.3.3 Der Diagnosefortschritt und seine Bewertung.- 5.3.3.4 Bearbeitungsstatus und Testauswahl.- 5.3.4 Wechsel zwischen empirisch-assoziativer und modellgestutzter Diagnose.- 5.3.5 Die statische Wissensbasis.- 5.3.5.1 UEbersicht uber das zu verwaltende Wissen.- 5.3.5.2 Die Objektklassen.- 5.3.6 Die dynamische Wissensbasis.- 5.3.6.1 Moeglichkeiten zur systeminternen Kommunikation.- 5.3.6.2 Der Aufbau der dynamischen Wissensbasis.- 5.3.7 Gultigkeit der Zustandsgroessen.- 5.3.7.1 Moeglichkeiten und Grenzen von Temporal Reasoning.- 5.3.7.2 Nonmonotonic Reasoning -Notwendigkeit und Umsetzung.- 5.3.8 Der Diagnoseablauf im hybriden System.- 5.3.8.1 Zentrale Koordination versus Individualitat.- 5.3.8.2 Vergabe des Hypothesenstatus.- 5.3.8.3 Auswahl der aktuellen Arbeitshypothese.- 5.3.8.4 Kriterien zur Testauswahl.- 5.4 Integration von Selbstheilung und Diagnose.- 6 Realisierung des wissensbasierten Systems und Einbindung in die Fertigungsumgebung.- 6.1 Funktionsstruktur des integrierten Selbstheilungs-und Diagnosesystems.- 6.2 Ablaufbezogene Funktionalitat des Expertensystems.- 6.2.1 Informationsverhalten bei Selbstheilung.- 6.2.2 Informationsverhalten bei Diagnose.- 6.3 Mechanismen der Wissensakquisition.- 6.3.1 Der Objekteditor.- 6.3.2 Empirie aus Fallbeispielen.- 6.4 Einbindung des Selbstheilungs-und Diagnosesystems in die Informationsstruktur eines flexiblen Fertigungssystems.- 6.4.1 Funktionale Einbindung.- 6.4.2 Kommunikative Einbindung und Implementierung.- 7 Piloteinsatz und Bewertung.- 7.1 Die Selbstheilung.- 7.1.1 Durchfuhrung der Versuche zur Selbstheilung unterbrochener Messlaufe.- 7.1.2 Bewertung der Ergebnisse.- 7.2 Die Diagnose.- 7.2.1 Ausgangssituation fur die Wissensakquisition uber das Koordinatenmessgerat.- 7.2.2 Beispielhaftes Vorgehen bei der Modellierung.- 7.2.3 Durchfuhrung von Diagnosesitzungen.- 7.2.4 Bewertung der Ergebnisse.- 7.3 Integration von Selbstheilung und Diagnose.- 7.4 Bewertung fur weitere Entwicklungen.- 8 Zusammenfassung.- 9 Literatur.- 10 Anhang.- 10.1 Begriffe aus der Theorie technischer Systeme und ihre Relation zur Diagnose A-1.- 10.2 Beispiel aus der statischen Wissensbasis A-6.- 10.3 Beispiel aus der dynamischen Wissensbasis A-9.

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