HUDU

Automatisierung komplexer Industrieprozesse


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Oktober 2004

Beschreibung

Beschreibung

Das Werk ist ein umfassendes Lehrbuch der Automatisierungs- und Prozessleittechnik. Es wendet sich an Studenten technischer Studienrichtungen. Gleichzeitig ist es ein Nachschlagewerk für Ingenieure in der industriellen Praxis. Die Besonderheit des Buchs liegt in der Behandlung der industriellen Automationstechnik unter spezieller Betrachtung der in den Systemen auftretenden komplex vernetzten Informationsflüsse. Dabei werden Informationsprozesse von der strategischen Unternehmensebene bis hin zur operativen Feldebene behandelt. Der Bogen des Buchs spannt sich von den Komponenten und Verfahren der Automatisierungs- und Leittechnik bis hin zu modernen kognitiven Informationstechnologien. Dem industriellen Prozess- und Projektmanagement ist ein eigenes Kapitel gewidmet. Der Leser kennt nach dem Studium des Buchs die wichtigsten Konzepte und Komponenten der industriellen Automatisierungs- und Prozessleittechnik und kann die eingesetzten Systeme und Verfahren aus der Sicht des Unternehmensmanagements bewerten.

Inhaltsverzeichnis

1 Automatisierung industrieller Prozesse.- 1.1 Was ist Automatisierung?.- 1.1.1 Domänen der Automatisierung.- 1.2 Unternehmenserfolg durch Automation.- 1.2.1 Strategische Ausrichtung von Unternehrnen.- 1.2.2 Menge versus Vielfalt: wirtschaftliches Produzieren.- 1.2.3 Was erwartet die Industrie von der Automation?.- 1.2.4 Fazit: Automatisierungstechnik ais Erfolgsfaktor.- 1.3 Markt und Technologie.- 1.3.1 Der Weltmarkt der Automatisierungstechnik.- 1.3.2 Technologische Trends.- 1.3.3 Die Rolle des Informationsmanagements.- 2 Systeme und Komponenten der Automation.- 2.1 Prozesse und Automatisierungssysteme.- 2.1.1 Technische Prozesse.- 2.1.2 Automatisierungssyste.- 2.1.3 Sensor-, Steuerungs- und Aktorsysteme.- 2.2 Sensoren.- 2.2.1 Klassifizierung.- 2.2.2 Sensoreigenschaften.- 2.2.3 Sensortypen und ihre Funktionsweise.- 2.3 Aktoren.- 2.3.1 Aktorisches Wirkprinzip.- 2.3.2 Leistungselektronik.- 2.3.3 Elektromagnetische Aktoren, elektrische Antriebe.- 2.3.4 Fluidtechnische Aktoren.- 2.3.5 Weitere Aktorprinzipien.- 2.4 Steuerungen und Regier.- 2.4.1 Steuern und Regeln aus informationstheoretischer Sicht.- 2.4.2 SPS.- 2.4.3 Programmierung von SPS nach IEC 61131.- 2.4.4 Industrie-PC.- 2.4.5 Numerical Control.- 2.4.6 Regler.- 2.5 Verteilte Automatisierungssysteme.- 2.5.1 Die Norm IEC 61499.- 2.5.2 Grundlegende Konzepte nach IEC 61499.- 2.6 Kommunikationsnetzwerke.- 2.6.1 Netzwerktopologien.- 2.6.2 Kommunikationsmodelle.- 2.6.3 Buszugriffsverfahren.- 2.6.4 Übertragungstechnik.- 2.6.5 Feldbussysteme.- 2.7 Feldbusse.- 2.7.1 Anforderungen und Eigenschaften.- 2.7.2 Interoperabilität und Normung.- 2.7.3 Bitbus.- 2.7.4 Profibus.- 2.7.5 DIN-Messbus.- 2.7.6 CAN-Bus.- 2.7.7 LON.- 2.7.8 Interbus-S.- 2.7.9 Sercos.- 2.7.10 Weitere Feldbussysteme.- 2.8 Industrieroboter.- 2.8.1 Anforderungen und Einsatzgebiete für Industrieroboter.- 2.8.2 Der Industrieroboter am Weltmarkt.- 2.8.3 Definition und Klassifikation von Industrierobotern.- 2.8.4 Kinematik.- 2.8.5 Komponenten des Industrieroboters.- 2.8.6 Programmierung und Steuerung des Industrieroboters.- 3 Informationssysteme und -technologien.- 3.1 Informationsflüsse in Sender-Empfänger-Systemen.- 3.1.1 Der Informationsbegriff.- 3.1.2 Informationsmodelle.- 3.1.3 Wahrscheinlichkeitstheoretische Grundbegriffe.- 3.1.4 Das Shannon'sche Informationsrnodell.- 3.1.5 Informationsübertragung in störungsbehafteten Systemen.- 3.1.6 Informationstheoretische Deutung von Informationsverarbeitung.- 3.2 Elemente der Informationsverarbeitung.- 3.2.1 Strukturierung komplexer Informationsverarbeitungssysteme.- 3.2.2 Computer für die Automatisierungs- und Prozessleittechnik.- 3.2.3 Programmiersprachen.- 3.2.4 Echtzeitsysteme.- 3.2.5 Echtzeitprogrammierung.- 3.3 Integration von Informationsverarbeitungstechnologien.- 3.3.1 Geschichtliche Entwicklung der Produktionseffizienz.- 3.3.2 Architekturen und Komponenten der Informationsintegration.- 3.4 Industrielle Informationstechnologien.- 3.4.1 CAD.- 3.4.2 CAP.- 3.4.3 CAE.- 3.4.4 CAM.- 3.4.5 CAQ.- 3.4.6 CAT.- 3.4.7 Datenfluss zwischen den CA-X-Komponenten.- 3.4.8 Informationssysteme zur Vertriebsunterstützung.- 3.5 Informationssysteme für Planung und Steuerung.- 3.5.1 Produktionsplanungs- und -steuerungssysteme.- 3.5.2 Betriebsdatenerfassung.- 3.5.3 Enterprise Resource-Planning.- 3.5.4 Produktdatenmanagement.- 3.5.5 Supply Cha in Management.- 3.5.6 Projektmanagement-Systeme.- 3.5.7 Dokumentenmanagement.- 3.6 Strukturierung von Daten für Internetapplikationen.- 3.6.1 Das Internet und unternehmerische Informationsprozesse.- 3.6.2 Semantic Web.- 3.6.3 XML.- 3.6.4 UML.- 3.6.5 Virtuelle Unternehmen.- 4 Leittechnik.- 4.1 Definitionen und Grundlagen.- 4.1.1 Was bedeutet Leittechnik?.- 4.1.2 Die Funktionen der Leittechnik.- 4.1.3 Produktionsbezogene Leitfunktionen eines Unternehmens.- 4.1.4 Architektur leittechnischer Anlagen.- 4.2 Komponenten einer leittechnischen Anlage.- 4.2.1 Anlagentopologie.- 4.2.2 Prozessnahe Komponenten.- 4.2.3 Prozessferne Komponenten.- 4.2.4 Kommunikationssystem.- 4.3 Aufgaben der Prozessleittechnik.- 4.3.1 Der Prozess in der Verfahrenstechnik.- 4.3 .2 Prozessüberwachung und Prozesssicherung.- 4.3.3 Prozessführung und Prozessregelung.- 4.3.4 Prozessanalyse, -verbesserung und -optimierung.- 4.4 Entwurfsmethoden.- 4.4.1 Methoden der Informationsstrukturierung.- 4.4.2 Petri-Netze.- 4.4.3 Prozess- und Systemmodellierung in der Verfahrenstechnik.- 4.5 Zuverlässigkeit und Sicherheit.- 4.5.1 Begriffstechnische Abgrenzungen.- 4.5.2 Risiko.- 4.5.3 Zuverlässigkeitstechnik.- 4.5.4 Sicherheitstechnik.- 5 Kognitive Informationsverarbeitung in der Automation.- 5.1 Kognitive Information.- 5.1.1 Definitionen.- 5.1.2 "Analoge Information" und "Digitale Information".- 5.1.3 Datenverarbeitung und Informationsverarbeitung.- 5.1.4 Symbolverarbeitung und Konnektionismus.- 5.2 Kognitive Systemarchitekturen und Soft-Computing.- 5.2.1 Fuzzy-Logik und regelbasierte Systeme.- 5.2.2 Konnektionistische Systeme.- 5.2.3 Grundtypen künstlicher neuronaler Netze.- 5.2.4 Probabilistische Systeme.- 5.2.5 Wissensbasierte Systeme.- 5.3 Mustererkennung und Bildverarbeitung.- 5.3.1 Statistische Mustererkennung.- 5.3.2 Informationsrepräsentation in Bildern.- 5.3.3 Elemente eines Bildverarbeitungssystems.- 5.3.4 Stufen der Bildverarbeitung.- 5.3.5 Funktionen und Operatoren zur Bilddatenauswertung.- 5.4 Dezentrale Künstliche Intelligenz.- 5.4.1 Systeme technischer Agenten.- 5.4.2 Holonik.- 6.1 Industrielle Prozessmanagementsysteme.- 6.1.1 Anforderungen und Aufgaben.- 6.1.2 Strukturen.- 6.2 Die Prozesse der unternehmerischen Wertschöpfungskette.- 6.2.1 Suchfeldaktivitäten, Forschungsprozess und Machbarkeitsstudie.- 6.2.2 Produkt- und Verfahrensentwicklung.- 6.2.3 Produktions- und Supply Chain Management.- 6.2.4 Marketing und Vertrieb.- 6.3 Projektmanagement.- 6.3.1 Grundlagen des Projektmanagements.- 6.3.2 Projektorganisationsformen.- 6.3.3 Die Phasen eines Projekts.- 6.3.4 Vision und Projektauftrag.- 6.3.5 Definitionsphase und Lastenheft.- 6.3.6 Konzeptphase und Pflichtenheft.- 6.3.7 Realisierungsphase und Systemdokumentation.- 6.3.8 Implementierungsphase, Abnahme und Produkteinführung.- 6.3.9 Nutzung der Ergebnisse und neue Systemvisionen.- 6.3.10 Kostenverlauf bei Produktentwicklungsprojekten.- 6.4 Qualitätsmanagement.- 6.4.1 Strategisches Qualitätsmanagement.- 6.4.2 Modelle des Qualitätsmanagements.- 6.4.3 Qualitätsnormen.- 6.4.4 Die Instrumente und Werkzeuge des Qualitätsmanagements.- 6.5 Automatisierungsprojekte.- 6.5.1 Klassifizierung von Automatisierungsprojekten.- 6.5.2 Projektorganisation mit mehreren Auftragnehmern.- 6.5.3 Tätigkeitsbereiche im Automatisierungsprojekt.- 6.5.4 Anforderungen, Lasten- und Pflichtenheft, Angebot.- 6.5.5 Konzept- und Realisierungsphase.- 6.5.6 Implementierung und Inbetriebnahme.- Literatur.
EAN: 9783211211946
ISBN: 3211211942
Untertitel: Systeme, Verfahren und Informationsmanagement. 120 Abbildungen.
Verlag: Springer-Verlag KG
Erscheinungsdatum: Oktober 2004
Seitenanzahl: XI
Format: kartoniert
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