Jörg Franke

A modular web framework for socio-CPS-based condition monitoring

The increasing complexity of production plants in the context of Industry 4.0 poses new challenges with regards to technical maintenance. In industrial domains, Condition Monitoring Systems (CMS) enable fault-tolerant, predictable production systems. Unfortunately, CMS development is challenging due to the distribution of computational tasks among heterogeneous industrial Internet of Things and Services (IoTS)-architectures. It is usually started from scratch, which is time-consuming and error-prone. In times of IoTS the employee as a maintenance worker, who ensures the availability of production machinery, is still important. In order to address these challenges, we propose a modular framework for web-based condition monitoring and fault diagnostics. The implementation relies on technologies such as Hypertext Markup Language 5 (HTML5), JavaScript (JS) and node.j s as well as industrial internet communication standards. Finally, verification and validation are performed in a case study on a modular robot cell for the inspection of electronic assemblies.

Technische Erfassung der Energieflexibilität und deren Umsetzung in der Produktion

Kurzfassung Dieser Beitrag gibt einen Überblick über technische Erkenntnisse, welche im Zuge des dreijährigen Forschungsprojekts FOREnergy erarbeitet wurden. Es wird aufgezeigt, welche grundsätzlichen Möglichkeiten produzierende Unternehmen besitzen und auf welchem Wege die Handlungsschwerpunkte zur Flexibilisierung des Energieeinsatzes in der Produktion identifiziert werden können. Ausgehend von dieser Voruntersuchung werden verschiedene Ansätze aufgeführt, welche einen energieflexiblen Betrieb von Produktionsanlagen und Technischer Gebäudeausrüstung, beispielsweise durch den Einsatz intelligenter Speicher- und Steuerungstechnologien, ermöglichen.

Entwurf einer informationstechnischen Schnittstelle für die Fehlerdiagnose in Sozio-Cyber-Physischen Systemen

Cyber-Physische Systeme (CPS) fuhren zu einer steigenden Komplexitat technischer Anlagen und Maschinen in vielen industriellen Bereichen. Zunehmende Variantenvielfalt sowie sinkende Losgrosen verstarken diesen Trend zusatzlich und erschweren die Fehlerdiagnose. Vor diesem Hintergrund widmet sich das Projekt S-CPS dem Betrieb von CPS im Kontext der Instandhaltung realer Produktionsumgebungen und legt hierbei besonderes Augenmerk auf das Zusammenwirken zwischen dieser neuen Technologie und seinem Bediener. In diesem Kontext sollen eine generische informationstechnische Schnittstelle und entsprechende Fehlerdiagnosemechanismen entwickelt werden, die in Verbindung mit einem breiten Spektrum an Produktionsprozessen im Internet der Dinge und Dienste standardisiert nutzbar sind.

Automatisierte Herstellung von gewickelten Formspulen

Kurzfassung Die adaptive Formspulenwicklung bietet das Potenzial, dem wachsenden Bedarf an elektrischen Tranktionsantrieben mit höchster Leis-tungsdichte und Effizienz gerecht zu werden. Für die Herstellung der Spulen wurde eine Wickelanlage zur flexiblen und automatisierten Wicklung von Doppelspulen aufgebaut, Maßnahmen und Parameter zur Reduzierung von Drahtzugkraftschwankungen und Fehlwicklungen untersucht sowie ein Konzept einer Wickelschablone zur vollautomatischen Serienherstellung von Formspulen erarbeitet.

Kräfte- und Belastungsermittlung

Kurzfassung Der Paketierprozess von Elektroblechpaketen wird derzeit mittels unterschiedlicher Verfahren realisiert, die hinsichtlich ihrer mechanischen Belastbarkeit und auftretenden Eisenverlusten divergieren. Anhand einer umfassenden Verifikation der während der Handhabung des Blechpakets auftretenden Spannungen im Blechpaket, wird in diesem Beitrag die Einsatzmöglichkeit von Stanzpaketier-, Klebe- und Backlackverfahren zur Herstellung energieeffizienter Endprodukte eruiert.

Teilentladungsmessungen bei konstanter Teilentladungsenergie

Kurzfassung Die komplexen Vorgänge beim Entstehen einer Teilentladung sind in der Hochspannungstechnik weitestgehend erforscht. Die Messungen von Teilentladungen und die Korrelation der Teilentladungsvorgänge mit der Degradation der verschiedenen, eingesetzten Isolationsmaterialien in elektrischen Antrieben werden in diesem Beitrag thematisiert. Zusammenhänge zwischen der tatsächlich umgesetzten Teilentladungsenergie und der verminderten Isolationsfestigkeit werden anhand von Messungen eruiert.

Simulationsgestützte Auslegung von Lagerbeständen

Kurzfassung Mit dem zunehmenden Einsatz von Lean Manufacturing in der Automobilindustrie rücken schlanke Steuerungskonzepte für die Fertigung stärker in den Fokus. Dabei sind komplexe Wechselwirkungen zu berücksichtigen, welche allein durch mathematische Modelle nur schwer abgebildet werden können. Mit der hier vorgestellten Methode können auf Basis einer ereignisdiskreten Simulation Lager mit nur einer Iterationsschleife schlank dimensioniert werden.