Vorstellung des Anwendungsfachs Steuerungstechnik

Transkript

1 Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen Vorstellung des Anwendungsfachs Steuerungstechnik Prof. Dr.-Ing. Oliver Riedel ISW Universität Stuttgart

2 ISW Universität Stuttgart Einführung

3 Standort des Instituts Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen Seidenstraße 36, Stuttgart Leitung: Prof. Dr.-Ing. Alexander Verl Prof. Dr.-Ing. Oliver Riedel Jun.-Prof. Dr.-Ing. Andreas Pott Telefon: Homepage: 6 ISW Universität Stuttgart

4 Ansprechpartner im Fach Steuerungstechnik Prof. Dr.-Ing. A. Verl Prof. Dr.-Ing. O. Riedel Jun.-Prof. Dr.-Ing. A. Pott Dipl.-Ing. M. Seyfarth Institutsleitung Institutsleitung Institutsleitung Lehre isw.uni-stuttgart.de isw.uni-stuttgart.de isw.uni-stuttgart.de isw.uni-stuttgart.de 7

5 Herausforderungen der Steuerungstechnik Daten + Daten + Daten + Steigende Varianz der Produkte Daten + Daten + Daten + Steigendes Produktportfolio, kürzere Innovationszyklen Daten + Daten + Daten + Komplexere Produktionstechnologien Daten + Daten + Daten + Zunahme Produktionsstandorte Daten + Daten + Daten + Weltweite Lieferung Daten + Daten + Daten + Innovative Produkte 8

6 ISW Universität Stuttgart Forschungsfelder und Arbeitsgebiete des Instituts

7 Engineering Methoden Simulation Kommunikation Antriebstechnik Steuerungstechnik Produktions-IT Forschungsfelder Model Based Production Engineering Produktbeeinflussung Steuerung Strg..-Algorithmen Bedienung Strg.-Architekturen Mechatronische Systeme Antriebsregelung und Maschinentechnik 10

8 Anwendungsgebiet: Werkzeugmaschinen Quelle: Fa. Index 11

9 Anwendungsgebiet: Handhabungstechnik Quelle: ASYS Automatisierungssysteme GmbH 13

10 Antriebstechnik für Werkzeugmaschinen und Roboter Herausforderungen: hohe Dynamik kurze Verfahrzeiten hohe Steifigkeit Bearbeitungsgenauigkeit schwingfähige Mechanik und Antriebstechnik (Verkopplung) Was lernen Sie am ISW dazu: Prinzipien der Steuerungstechnik (Gerätetechnik und Software) Auslegung von Reglerstrukturen für Werkzeugmaschinen und Roboter Mechanische und steuerungstechnische Modellierung von Vorschubachsen SMR: Sliding Mode Regler 14 ISW Universität Stuttgart

11 Virtuelle Methoden in der Produktionstechnik Simulationstechnik Herausforderungen: 15 Verkürzung der Inbetriebnahmezeiten Absicherung von Engineering- und Produktionsprozessen Unterstützung von Planungsprozessen Was lernen Sie am ISW dazu: Digitale Methoden und Werkzeuge zur Planung, Evaluation und Steuerung von Produktionsprozessen und anlagen Echtzeitsimulation von Produktionsanlagen mit realen Steuerungssystemen Simulationsgestützte Entwicklung, Systemplanung, Test, Schulung, Service und Betrieb von Produktionsanlagen

12 Produktionstechnische Informationstechnologien Produktionstechnische Informationstechnologien beschreiben die Prozessplanung, die Gestaltung und das Steuern der Informationsprozesse und der Informationstechnik, um die richtige und nutzergerechte Information am richtigen Ort zur richtigen Zeit sicher zu gewährleisten Der Werker erhält die Information, welches Teil er verbauen muss am richtigen Takt wenn das richtige Fahrzeug am Takt bereit steht und der Prozess ist vor Hackerangriffen geschützt. 16 ISW Universität Stuttgart

13 ISW Universität Stuttgart Lehrveranstaltungen im Anwendungsfach Steuerungstechnik

14 Aufbau des Anwendungsfaches Steuerungstechnik Makrostruktur B.Sc. Technische Kybernetik 18

15 Block 2 SS (6LP) Block 1 WS (6LP) Aufbau des Anwendungsfaches Steuerungstechnik Makrostruktur B.Sc. Technische Kybernetik Vorlesung Steuerungstechnik mit Antriebstechnik inkl. Übungen und Praktikumsversuche (6LP) ODER 6 LP aus folgenden 4 Modulen Vorlesung Robotersysteme Anwendungen aus der Servicerobotik (3LP) Vorlesung Mechatronische Systeme in der Medizin Anwendungen aus Orthopädie und Rehabilitation (3 LP) Vorlesung Steuerungsarchitekturen und Kommunikationstechnik (3LP) Vorlesung IT-Architekturen in der Produktion (6 LP) UND Vorlesung Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Industrieroboter (6LP) ODER Vorlesung Automatisierung in der Montage- und Handhabungstechnik (3LP) UND Vorlesung Ölhydraulik und Pneumatik in der Steuerungstechnik (3 LP) Wahlpflichtbereich Anwendungsfach 6LP 6LP 19

16 Aufbau des Anwendungsfaches Steuerungstechnik Empfehlungen für den Bereich Grundlagen der Natur- und Ingenieurwissenschaften Vorlesung Steuerungstechnik mit Antriebstechnik inkl. Übungen und Praktikumsversuchen (6LP, Modul-Nr.: 16250) Vorlesung Einführung in die Elektrotechnik II (3LP, Modul-Nr.: 20900) Modul Grundzüge der Maschinenkonstruktion I/II (12LP, Modul-Nr.: 51660) Grundlagen der Natur- und Ingenieurwissenschaften 6LP 6LP 20

17 Aufbau des Anwendungsfaches Steuerungstechnik Empfehlungen für den Bereich Modellierung I Vorlesung Maschinendynamik (6LP, Modul-Nr ) Vorlesung Dynamik mechanischer Systeme (6LP, Modul-Nr ) Modellierung I 6LP 21

18 Institutsleben ISW Universität Stuttgart

19 Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen Vielen Dank! Prof. Dr.-Ing. Oliver Riedel Institutsleiter Telefon +49 (0) Fax +49 (0) Universität Stuttgart Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen Seidenstraße Stuttgart ISW Universität Stuttgart