Ansteuerung des Mitsubishi Roboters

Fachpraktikum Produktionstechnik Wintersemester 2016/2017

Projektteam: Tobias Päschel, Khaled AL-Hushibiri

Studiengang: Mechatronik (7. Fachsemester)

Schwerpunkt: Global Production Engineering

Betreuer: Prof. Dr. Mirek Göbel

Einleitung

Von der Produktentwicklung bis zum Recycling, lokale Nischen und globale Märkte: Der Schwerpunkt Global Production Engineering bietet ein umfangreiches Repertoire für die Planung und Umsetzung von Produktionsprozessen. Unter Prodktionstechnik versteht man die Transformation wissenschaftlicher Erkenntnisse in Verfahren und Prozesse, die einerseits vom Menschen (technologisch) beherrscht werden und sich andererseits in wirtschaftlich nutzbare Produktionssysteme integrieren lassen. Sie strebt nach Effizienz und wirtschaftlichem Erfolg und genau hier setzt dieses Fachpraktikum an, um eine Verknüpfung zwischen Theorie und Praxis herzustellen. Neben der Ansteuerung eines Industrieroboters gehören die Planung und virutelle Inbetriebnahme einer automatisierten Anlage mit Werkzeugen der Digitalen Fabrik, die praktische Automatisierungstechnik, der Umgang mit der SPS-Programmierung an der Schulungsanlage des Labors, Übungen zur CAD-CAM-CNC-Kette sowie die Fertigung von Teilen an den Werkzeugmaschinen des Labors zu den vielfältigen Themenfeldern.

Einführung in das Projekt

Automatisierte Roboter sind aus dem 21. Jahrhundert nicht mehr wegzudenken. Historisch einmalig ist an der heutigen Lage aber nicht nur, dass die Automatisierung schneller wächst als die Märkte, sondern auch, dass die Maschinen weit mehr Jobs ersetzen, als zu ihrer Herstellung notwendig sind. Nahezu jedes größere Wirtschaftsunternehmen verlässt sich auf automatisierte Systeme, wie den MELFA Industrieroboter RV-2AJ von Mitsubishi Electric. Daher ist die Nachfrage nach automatisierten Systemen gewaltig.

Unter der Automatisierung versteht man die Systemübertragung von Funktionen des Produktionsprozesses, insbesondere Prozesssteuerungs- und -regelungsaufgaben vom Menschen auf künstliche Systeme.

Die Automatisierungsziele in wasserwirtschaftlichen/ -technischen Anlagen werden vor al- lem durch folgende Punkte geprägt: - Die Automatisierung wird eingesetzt, weil die Überwachung und Steuerung des Prozesses für den Menschen zu schwierig ist. - Durch die Automatisierung lassen sich bessere wirtschaftliche Ergebnisse als durch ma- nuelle Steuerung erzielen. - Mittels Automatisierungsanlagen können die subjektiven Unzulänglichkeiten des Men- schen, wie z.B. Fehlhandlungen, Überbeanspruchung, ungenaues Reagieren (Konstanz) ver- mindert werden. - Die Automatisierung ermöglicht eine Verbesserung der Arbeits- und Lebensbedingungen des Menschen, indem er von geistig anspruchsloser, monotoner, anstrengender, gefährlicher oder gesundheitsschädigender Arbeit befreit wird.

Aus den dargestellten Zielen der Automatisierung lassen sich unsere Projektziele ableiten. In diesem Fall soll der zuständige Mitarbeiter durch die Automatisierungsanlagen ständig über die aktuellen und wichtigsten, den prozesssensitiven, Zustandsgrößen des Prozesses informiert werden. Weiterhin ist es notwendig, dass die Automatisierungsanlagen gefährliche Extremsituationen des Prozesses alarmierend melden und Maßnahmen zur Abwendung eines größeren Schadens einleiten. Bei vollautomatisierten Prozessabläufen müssen solche Extremzustände verhindert werden. Dies wird realisiert durch Anzeige, Visualisierung und Protokollierung der prozesssensitiven Zustandsgrößen, sowie Notsteuerung nach Grenzwertüberschreitungen und Störungen.

Des Weiteren soll die Prozessstabilisierung gefördert werden, Diese muss durch die Automatisierungstechniken die Einhaltung der geforderten Prozessgrößen garantiert werden. Insbesondere kann dies erreicht werden durch die Beseitigung der Auswirkungen von Störungen.

Prozessführung Bei der Prozessführung sind die technologisch vorgegebenen Prozessabläufe und Anlagenzu- stände im zeitlichen Ablauf einzuhalten. Dies kann erfolgen durch die Durchführung eines entsprechend vorgegebenen Programms sowie Nutzung von Wissens- und/oder Datenbanken.

Prozessoptimierung Die Aufgabe der Prozessoptimierung besteht in der automatischen Ermittlung und Herbeiführung möglichst optimaler Arbeitspunkte und Betriebsregime von Anlagen, insbesondere durch die Optimierung des stationären bzw. quasistationären Betriebes und die Optimierung von Übergangsvorgängen bzw. instationären Betrieb