Digitale Produktion an der Leuphana Universität | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Digitale Produktion an der Leuphana Universität

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Definiere Industrie 4.0

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  • Intelligente Vernetzung von Maschinen und Abläufen in der Industrie mit Hilfe von ICT - Informations- und Kommunikationstechnologie (Physische und Digitale Welt verschmilzt) in einer dynamischen, echtzeitoptimierend und in einer selbstorganisierenden Art und Weise. 
  • Alle Instanzen der WSK unternehmensweit verbunden



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Was ist die Motivation der BRD hinsichtlich der I.4.0?

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  • BRD stark von Masch. -und Anlagenbau, Fzg.-Bau und Energiewirtschaft geprägt. Weiterentwicklung ist Wichtig und hier liegt die Motivation
  • BRD verfolg hierfür Duale Strategie: Leitmarkt und Leitanbieter sein (Anwenden und Anbieten eigener Technologie)
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Was sind die Treiber der I.4.0?

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  • Sensorik wird immer günstiger
  • Hohe Verfügbarkeit und günstige rechenstarke CPUs (Cloud Computing)
  • Data Mining: Analyse von großen Datenmengen
  • Dezentrale Netzwerke
  • Weltweite Verfügbarkeit des Internets und kostengünstig
  • Speichermedien werden günstig und verfügbarer
  • Steigende Benutzerfreundlichkeit von Soft- und Hardware
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Was sind die drei grundsätzlichen Elemente der dualen Strategie der BRD?

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  • Auf Wertschöpfungsketten (WSK) und Netzwerken über Firmengrenzen hinweg (Horizontale Integration)
  • Digital durchgängiges Engineering über die WSK des Produkts und des zugehörigen Produktionssystems (PS)
  • Aufbau flexible und rekonfigurierbarer PS und dessen vertikale Integration innerhalb des Unternehmen
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Zähle Eigenschaften Plug-and-Play Fördertechnik (FT) auf

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WYSIWYG

Nutzer übernimmt nur mechanischen Aufbau der FT-Anlage. Programmierung einer Steuerung entfällt

Plug&Play-Fähigkeit

Elemente lassen sich über einfache Steckverbindungen (mit allen notwendigen Schnittstellen) einfach hinzu- oder abtrenne.

Skalierbarkeit

System kann vergrößert oder verkleinert werden, um veränderten Leistungsanforderungen zu entsprechen

Rekonfigurierbar

Nutzer kann ohne Hilfe FT in kurzer Zeit auf- und umbauen.

Inhärente Sicherheit

Sicherheit für Personen, Fördergut, Förderhilfsmittel

Ressourceneffizienz

Intelligentes An-und Anschalten des Antriebs im Betrieb sorgt für effiziente Energie nutzung

Selbstanpassung

Passt sich dynamisch und eigenständig an Leistungsanforderungen an. Wenn nicht möglich, dann schlägt das System dem Nutzer Änderungsvorschläge vor.

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Definiere CPS

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Ein CPS (Cyber-Physisches-System) ist ein System mit eingebetteter Software, das aus bekannten Informationen und aktuellen Sensordaten eine Reaktion ableitet. Z.B. zur Optimierung von PPS. Besondern interessant sind Reihenfolgeplanung und Algorithmen zur Optimierung.

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Zähle die Gestaltungsregeln für P&P-Fördertechnik auf.

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1. Modularität

System basiert auf Modulbaukasten und handlungsfähigen Modulen, die zsm. eine intralogistische Aufgabe erfüllen können.

- Module physisch Verwendbar und etablieren Datenverbindung

- Gleiche oder spezialisierte Module  (Funktion vs. Preis)

2. Funktionsintegration

Besitzt Grundfunktionen eines Materialflusssystems: Fördern, Verzweigen, Zusammenführen, Warten & Bedienen. Koordination untereinander ermöglicht komplexe intralogistische Aufgaben: Kommissionären, Sortieren, Sequenzieren

- Sensorik, Aktorik erlaubt Erkennung von Fördereinheiten und deren Transportsteuerung

3. Dezentrale Steuerung

- Module besitzen eigene Steuerung

- Steuerung trifft Materialflussentscheidunen

-Automatische Topologie erkennung des Nutzers

-Managet, Plant und koordiniert Transportvorgänge von Transportsasufträgen

4. Interaktion zwischen den Modulen

-Koordination von Transportvorgängen (mit direkten Nachbarn)

-Ziel der Koordinationsmechanismen: einfache und intuitive Entscheidungsregeln

-Gutes Verhalten des Systems trotz einfacher Regeln

5. Standardisierte physikalische Informationsschnittstellen

-Einfacher verbund mehrere Materialflusssysteme durch standardisierung


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Wie erfolgt die Topologie-Erkennung? Und was ist die Herausforderung hierbei?

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Durch Internet-Routing-Algorithmen (z.B. Distance-Vector Routing, Link-State Routing).


Herausforderung: Vermeidung bzw. Verhindern von Deadlocks bzw. Livelocks

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Nenne die Themefelder der I.4.0

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  1. Cyber Physische Systeme
  2. Simulation (Digitaler Zwilling)
  3. Robotics
  4. Data Science
  5. Additive Fertigung
  6. Augmented Reality
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Was ist die Motivation hinter der Plug & Play-Fördertechnik?

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  • Plug & Play-Fördertechnik = CPS
  • Motivation liegt in der Notwendig zur Erreichung der Vision "I.4.0", in der Mensch und Maschine unter- und miteinander vernetzt sind
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Zähle Merkmale eines CPSs auf

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  • Verfügt Sensoren und Aktoren
  • Wertet erfasste Daten aus und speichert diese
  • Verfügt über eine Kommunikationseinrichtung mit der die CPS untereinander sowie in einem globalen Netzt verbunden und kommunizieren können
  • Können Weltweit über Daten verfügen und Dienste nutzen
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Zähle Stetigfördertechnik-Systeme auf

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1. Celluveyor

2. FlexFörder

3. GridFörder

4. GridFlow aus Fördermodulen

5. Cognitive Conveyors

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  • 13675 Karteikarten
  • 507 Studierende
  • 19 Lernmaterialien

Beispielhafte Karteikarten für deinen Digitale Produktion Kurs an der Leuphana Universität - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Definiere Industrie 4.0

A:
  • Intelligente Vernetzung von Maschinen und Abläufen in der Industrie mit Hilfe von ICT - Informations- und Kommunikationstechnologie (Physische und Digitale Welt verschmilzt) in einer dynamischen, echtzeitoptimierend und in einer selbstorganisierenden Art und Weise. 
  • Alle Instanzen der WSK unternehmensweit verbunden



Q:

Was ist die Motivation der BRD hinsichtlich der I.4.0?

A:
  • BRD stark von Masch. -und Anlagenbau, Fzg.-Bau und Energiewirtschaft geprägt. Weiterentwicklung ist Wichtig und hier liegt die Motivation
  • BRD verfolg hierfür Duale Strategie: Leitmarkt und Leitanbieter sein (Anwenden und Anbieten eigener Technologie)
Q:

Was sind die Treiber der I.4.0?

A:
  • Sensorik wird immer günstiger
  • Hohe Verfügbarkeit und günstige rechenstarke CPUs (Cloud Computing)
  • Data Mining: Analyse von großen Datenmengen
  • Dezentrale Netzwerke
  • Weltweite Verfügbarkeit des Internets und kostengünstig
  • Speichermedien werden günstig und verfügbarer
  • Steigende Benutzerfreundlichkeit von Soft- und Hardware
Q:

Was sind die drei grundsätzlichen Elemente der dualen Strategie der BRD?

A:
  • Auf Wertschöpfungsketten (WSK) und Netzwerken über Firmengrenzen hinweg (Horizontale Integration)
  • Digital durchgängiges Engineering über die WSK des Produkts und des zugehörigen Produktionssystems (PS)
  • Aufbau flexible und rekonfigurierbarer PS und dessen vertikale Integration innerhalb des Unternehmen
Q:

Zähle Eigenschaften Plug-and-Play Fördertechnik (FT) auf

A:

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Nutzer übernimmt nur mechanischen Aufbau der FT-Anlage. Programmierung einer Steuerung entfällt

Plug&Play-Fähigkeit

Elemente lassen sich über einfache Steckverbindungen (mit allen notwendigen Schnittstellen) einfach hinzu- oder abtrenne.

Skalierbarkeit

System kann vergrößert oder verkleinert werden, um veränderten Leistungsanforderungen zu entsprechen

Rekonfigurierbar

Nutzer kann ohne Hilfe FT in kurzer Zeit auf- und umbauen.

Inhärente Sicherheit

Sicherheit für Personen, Fördergut, Förderhilfsmittel

Ressourceneffizienz

Intelligentes An-und Anschalten des Antriebs im Betrieb sorgt für effiziente Energie nutzung

Selbstanpassung

Passt sich dynamisch und eigenständig an Leistungsanforderungen an. Wenn nicht möglich, dann schlägt das System dem Nutzer Änderungsvorschläge vor.

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Q:

Definiere CPS

A:

Ein CPS (Cyber-Physisches-System) ist ein System mit eingebetteter Software, das aus bekannten Informationen und aktuellen Sensordaten eine Reaktion ableitet. Z.B. zur Optimierung von PPS. Besondern interessant sind Reihenfolgeplanung und Algorithmen zur Optimierung.

Q:

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A:

1. Modularität

System basiert auf Modulbaukasten und handlungsfähigen Modulen, die zsm. eine intralogistische Aufgabe erfüllen können.

- Module physisch Verwendbar und etablieren Datenverbindung

- Gleiche oder spezialisierte Module  (Funktion vs. Preis)

2. Funktionsintegration

Besitzt Grundfunktionen eines Materialflusssystems: Fördern, Verzweigen, Zusammenführen, Warten & Bedienen. Koordination untereinander ermöglicht komplexe intralogistische Aufgaben: Kommissionären, Sortieren, Sequenzieren

- Sensorik, Aktorik erlaubt Erkennung von Fördereinheiten und deren Transportsteuerung

3. Dezentrale Steuerung

- Module besitzen eigene Steuerung

- Steuerung trifft Materialflussentscheidunen

-Automatische Topologie erkennung des Nutzers

-Managet, Plant und koordiniert Transportvorgänge von Transportsasufträgen

4. Interaktion zwischen den Modulen

-Koordination von Transportvorgängen (mit direkten Nachbarn)

-Ziel der Koordinationsmechanismen: einfache und intuitive Entscheidungsregeln

-Gutes Verhalten des Systems trotz einfacher Regeln

5. Standardisierte physikalische Informationsschnittstellen

-Einfacher verbund mehrere Materialflusssysteme durch standardisierung


Q:

Wie erfolgt die Topologie-Erkennung? Und was ist die Herausforderung hierbei?

A:

Durch Internet-Routing-Algorithmen (z.B. Distance-Vector Routing, Link-State Routing).


Herausforderung: Vermeidung bzw. Verhindern von Deadlocks bzw. Livelocks

Q:

Nenne die Themefelder der I.4.0

A:
  1. Cyber Physische Systeme
  2. Simulation (Digitaler Zwilling)
  3. Robotics
  4. Data Science
  5. Additive Fertigung
  6. Augmented Reality
Q:

Was ist die Motivation hinter der Plug & Play-Fördertechnik?

A:
  • Plug & Play-Fördertechnik = CPS
  • Motivation liegt in der Notwendig zur Erreichung der Vision "I.4.0", in der Mensch und Maschine unter- und miteinander vernetzt sind
Q:

Zähle Merkmale eines CPSs auf

A:
  • Verfügt Sensoren und Aktoren
  • Wertet erfasste Daten aus und speichert diese
  • Verfügt über eine Kommunikationseinrichtung mit der die CPS untereinander sowie in einem globalen Netzt verbunden und kommunizieren können
  • Können Weltweit über Daten verfügen und Dienste nutzen
Q:

Zähle Stetigfördertechnik-Systeme auf

A:

1. Celluveyor

2. FlexFörder

3. GridFörder

4. GridFlow aus Fördermodulen

5. Cognitive Conveyors

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