Simulation in CIM

Inhaltsverzeichnis

1 Grundlagen der Simulation in CIM.- 1.1 Einführung und Einsatzgebiete der Simulation.- 1.1.1 Einleitung.- 1.1.2 Simulation in CIM.- 1.1.3 CIM-Konzepte.- 1.1.3.1 Simulation in der CIM-Kette "Produkt".- 1.1.3.2 Simulation in der CIM-Kette "Produktion".- 1.1.3.3 Simulation in der CIM-Kette "Produktionsplanung".- 1.1.4 Aufwand- und Nutzenaspekte des Einsatzes der Simulationstechnik.- 1.1.4.1 Kostenverteilung bei Simulationsstudien.- 1.1.4.2 Maßnahmen zur Kostenreduzierung.- 1.1.5 Zusammenfassung.- 1.2 Modellierung technischer Systeme.- 1.2.1 Simulationsmodelle.- 1.2.1.1 Vorgehen bei der Modellbildung.- 1.2.1.2 Schritte der Systemanalyse.- 1.2.1.3 Einteilung der Simulationsmodelle in Modellklassen.- 1.2.1.4 Codierung des Modells.- 1.2.1.5 Simulationssoftware - Pakete und Sprachen.- 1.2.1.6 Simulationssoftware - Sprachebenen.- 1.2.2 Datenerhebung.- 1.2.2.1 Anforderungen an relevante Daten.- 1.2.2.2 Festlegung von Datenarten.- 1.2.2.3 Verfahren der Datenerhebung.- 1.2.2.4 Datenverdichtung - Methoden und Hilfsmittel.- 1.3 Problemneutrale Simulation mit Hilfe von Petri-Netzen.- 1.3.1 Einführung in die Theorie der Petri-Netze.- 1.3.2 Definitionen.- 1.3.3 Modellentwicklung mit Petri-Netzen.- 1.3.4 Rechnerunterstützte Anwendungen der Petri-Netze.- 1.3.5 Bewertung der Einsatzmöglichkeiten von Petri-Netzen.- 2 Simulation in der Anlagenplanung.- 2.1 Simulation in der Fabrikplanung.- 2.1.1 Bedeutung der Simulation in der Fabrikplanung.- 2.1.2 Ablauf einer Simulation in der Fabrikplanung.- 2.1.3 Simulation von Material- und Informationsfluß.- 2.1.3.1 Materialflußplanung.- 2.1.3.2 Optimierung von Produktionsanlagen.- 2.1.3.2.1 Fertigung.- 2.1.3.2.2 Zwischenlager.- 2.1.3.2.3 Störungen.- 2.1.3.2.4 Kommunikationsanalyse und Informationsbeziehungen.- 2.1.4 Anwendungsbeispiel für die Simulation in der Anlagenplanung.- 2.1.5 Zusammenfassung.- 2.2 Simulation bei der Planung von flexiblen Fertigungssystemen.- 2.2.1 Simulation bei der Auslegung von flexiblen Fertigungssystemen.- 2.2.2 Simulation beim Betrieb von flexiblen Fertigungssystemen.- 2.2.3 Simulationssysteme für Planung und Betrieb von flexiblen Fertigungssystemen.- 2.2.3.1 Systematik zur Durchführung von Planungsaufgaben mit Simulationsunterstützung.- 2.2.3.2 Beispiel für eine Simulationsuntersuchung mit dem Programmsystem GISA.- 3 Simulation von Produkteigenschaften.- 3.1 Einsatz der Finite-Elemente-Methode zur Simulation des mechanischen Bauteilverhaltens.- 3.2 Simulation in CIM mit der Finite-Elemente-Methode.- 3.2.1 Kopplung von CAD- und FEM-Systemen.- 3.2.2 Automatische Generierung von Finite-Elemente-Netzen.- 3.3 Anwendungsbeispiele.- 3.3.1 Simulation des statischen Verhaltens von Gestellbauteilen.- 3.3.2 Simulation des dynamischen Verhaltens eines Gegenschlaghammers.- 3.3.3 Thermikanalyse eines Spindelkastens.- 4 Simulation in der Produktionssteuerung.- 4.1 Simulation in der Produktionsprogrammplanung.- 4.1.1 Aufgaben und Funktionen.- 4.1.2 Simulation in der Angebotsplanung.- 4.1.3 Simulation in der Auftragsbearbeitung.- 4.1.4 Kritik an der PPS-Simulation.- 4.1.5 Neue Ansätze in der Produktionsprogrammplanung.- 4.1.6 Marktübersicht über PPS-Systeme mit Simulation.- 4.1.7 Zusammenfassung.- 4.2 Simulation in der Produktionsfeinplanung.- 4.2.1 Probleme in der Ablaufplanung.- 4.2.2 Teilautonome flexible Fertigungsstrukturen.- 4.2.3 Rechnerunterstützte Feinplanungshilfen.- 4.2.4 Informationsfluß zwischen zentraler und dezentraler Planung.- 4.2.5 Die Simulation als Feinplanungshilfsmittel.- 4.2.6 Entscheidungshilfen für die Maschinenbelegungsplanung.- 4.2.7 Feinplanungshilfsmittel auf dem Markt.- 4.2.8 Zusammenfassung.- 5 Simulation in der NC- und Roboterprogrammierung.- 5.1 NC-Programmsimulation.- 5.1.1 Einsatz und Möglichkeiten der Simulation.- 5.1.1.1 Nutzen der Simulation.- 5.1.1.2 Arten der Simulation.- 5.1.1.3 Ziele der Simulation.- 5.1.2 Simulation der Drehbearbeitung.- 5.1.3 Simulation der Fräsbearbeitung.- 5.1.4 Kollisionsschutzsysteme.- 5.1.4.1 Verfahren der Kollisionskontrolle.- 5.2 Roboter-Programmsimulation.- 5.2.1 Überblick über Systemfunktionen.- 5.2.2 Anwendungsbeispiele.- 5.2.2.1 Vorgehensweise zur Roboterprogrammentwicklung am Beispiel des Programmier- und Testsystems ROBEX - GROSIM.- 5.2.2.2 CARo - Verfahrenskette zur Planung und Programmierung von Montagesystemen.- 6 Simulation von Fertigungsprozessen.- 6.1 Simulation in der Blechumformung.- 6.1.1 Ziele der Prozeßsimulation in der Biechumformung.- 6.1.2 Methoden der Prozeßsimulation.- 6.1.3 Modelldaten und Randbedingungen.- 6.1.4 Prozeßsimulation als CIM-Baustein.- 6.1.5 Verfügbare Simulationsprogramme für die Blechumformung.- 6.1.6 Anwendungsbeispiele.- 6.1.6.1 Biegeumformung.- 6.1.6.2 Feinschneiden.- 6.2 Simulation in der Massivumformung.- 6.2.1 Zielsetzung.- 6.2.2 Prozeßsimulation in der CAD/CAP/CAM-Umgebung.- 6.2.3 Simulationsbeispiele.- 6.2.3.1 Simulation des Kaltmassivumformprozesses.- 6.2.3.2 Simulation des Warmmassivumformprozesses.- 6.3 Simulation spanender Prozesse.- 6.3.1 Verfahren mit geometrisch bestimmter Schneide.- 6.3.1.1 CIM-Simulation in der Zahnradfertigung.- 6.3.2 Verfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide.- 6.4 Simulation abtragender Prozesse.- 6.4.1 Einsatzmöglichkeiten von Technologiedatenbanken zur Prozeßauslegung.- 6.4.2 Geometrie- und Technologiedatenverarbeitung.- 6.4.3 Modellentwicklung für den Funkenerosionsprozeß.- 7 Schlußbemerkung.- 8 Literatur.

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