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VE 7-9

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• Definiere "flexible Fertigungssysteme". Ein f. FSys. is tein intergriertes System von computergesteuerten Werkzeugmaschinen, Transportmitteln und Handhabungssystemen unter der Kontrolle eines übergeordneten Computers.
• Lange Definition von Flexiblen Fertigungssystemen. Flexible Fertigungssysteme bestehen aus mehrerenCNC-gesteuerten Fertigungsmaschinen, die über ein automatischesMaterialflusssystem für die Ver- und Entsorgung von Werkstücken und -zeugen und ggf. auch Spannmitteln verknüpft sind, von einemgemeinsamen Leitrechner koordiniert und von einer vom Arbeitstakt abgekoppelten Arbeitsgruppe geführt werden sowie sich schnell auf Produktvarianten, Produktwechsel und Mengenveränderungenanpassen können.
• Wie sind die Auasbaustufen von der CNC-Maschine zum Fertigungssystem? Charackterisiere sie. CNC- Maschine: mind. 3 Achsen, manueller WS/WZ-Wechselstand-alone-maschine, Einzelfertigung, Bedienintensiver Betrieb Bearbeitungszentrum:auto. WS/WZ-WEchsel, autom. Programmspeicher, Mehrseitenbearbeitungkleinere und mittlere Losgrößen, FertigungszelleWerkstückspeicher, Be/Entladestation, integrierte MEsseinrichtungMittlere Losgrößen, Bedienarmer Schichtbetrieb, Rüstfreier Arbeitswechsel FertigungssystemMehrmaschinenkonzept, autom. Werkstücktransport...Losgrößenunabhängig, sich ergänzende Maschinen
• Vor und Nachteile der manuellen Maschinenbedienung Pro flexible Handhabung unterschiedlichster Teileformen ungeordnete Werkstücke verarbeitbar Mehrmaschinenbedienung visuelle Bauteilprüfunf möglich parallele Maschinen und Prozessüberwachung kein Aufwand für Investition, Planung, Installation.... Contra Personalkosten Aufwändiges Zeitmanagement zur Vermeidung von Stillstand... Eintönige Arbeitsaufgabe Grenzen bei den Werkstückgewichten Arbeitsunfallgefahr
• Nenne Anforderungen an ein flexibles Fertigungssystem. Flexibilität Wandlungsfähigkeit Selbstlernfährigkeit und -optimierung System und Prozesssimulation Automatisierung und Autonomie High Performance Speed, Volume, Precision Fehlerkompensation der Mechanik und Thermik Selbstdiagnose im Prozess und im System
• In welcher Hinsicht müssern Produktionssysteme flexibel sein? Mengenflexibilität     a      A Variantenflexibilität  a b  c Nachfolgeflex.     a    b    a    c   c 
• Welche Handhabungsaufgaben hat die Werkzeugmaschine zu lösen? Rohteile Fertigteile Werkzeuge Spannmittel Betriebsstoffe Fertigungsabfälle
• Skizziere verschiedene Varianten der Verkettung in flexiblen Fertigungssystemen Freie Verkettung über Fahrerlose Transportsysteme   Innenverkettung( INLINE)   Außenverkettung ( BYPASS)   S. 29 VE09
• Skizziere die Automatisierungspyramide S.36 VE09
• In welche Hauptgruppen können die Elemente einer Werkzeugmaschine unterteilt werden? Gestell (Ständer, Fundament, Schlitten) Führungen (Geradführung, Rundführung) Antriebe (Hauptantrieb, Nebenantrieb) Steuerung (Leistungssteuerung, Informationssteuerung) Sonstige (Späneförderer, Spannfutter, Werkzeugspeicher)
• Wonach können Führungen in WZmaschinen unterteilt werden? Bewegungsart ( geradlinig, kreisförmig, geradlinig und Kreisförmig) Aufgabe(Bewegungsführung, Verstellführung)   S.12 VE07
• Nenne die Aufgaben und die Anforderungen von Führungen. Aufgaben: geradlinige BEwegung von Maschinenteilen Haupt-, Vorschub- und Zustellbewegungen Aufnahme von Bearbeitungs-, Gewichts- und Beschleunigungskrä. Anforderungen: hohe Führungsgenauigkeit über gesamte Betriebsdauer geringes Führungsspiel und Nachstellmöglichkeit hohe statische, dynamische und thermische Steifigkeit geringe Haft- und Gleitreibung, geringer Verschleiß hohe Dämpfung in Trag und Verfahrrichtung kein mechanisches oder thermisches Klemmen Abdichtung gegen Schmutz und Späne günstige Herstell und Betriebskosten
• Vergleiche Gleit-, Wälz- und Magnetlager bezüglich Reibung, Verschleiß, Kosten, Schmierung, Erwärmung, Laufgeräusch und Umfangsgeschwindigkeit                             GL                          WL                              ML Reibung            mittel                       gering                       sehr gering Verschleiß         groß                       mittel                           kein Laufgeräusch  gering                     mittel                           geräuschlos Erwärmung      mittel                       gering                       sehr gering U-geschw.        bis 50m/s                bis 100m/s                   bis 200m/s Schmierung    Öl                             Fett oder Öl                     nix Kosten                  gering                 mittel                          hoch  
• Wonach können Motoren unterschieden werden? Energieart und Bewegungsart                                   translatorisch                        rotatorisch   elektrisch                  Asynchron-Linearmotor              Gleichstrommotor                                    linearer Schrittmotor                   Wechselstrommo.   hydraulisch               Schubmotor                                   Drehmotorpneumatisch
• Vergleiche Asynchron, Synchron und Gleichstrommotor miteinander Gleichstrommotor: Erregerwichlung im Ständer wird mit Gleichspannung beschaltet;   Wicklung des Läufers wird über Kommutator mit Gleichspannung beaufschlagt Asynchronmotor: Drehstrom im Ständer, Käfigkläufer, wartungsarm, robust, Drehzahl ist lastabhängig, einfacher Aufbau Synchronmotor:   Drehstromwicklung im Ständer, stationäres Läufermagnetfeld, Drehzahl unabhängig von Lasst, kein selbstständiger Anlauf
• Nenne Vor und Nachteile von Linearmotoren. Vorteile Beschleunigung bis 15g Verfahrensgeschwindigkeit bsi 10m/s hohe Regelgüte(geringer Schleppabstand, gute Positioniergenauigkeit) Wegfall von Übertragungsgliedern Nachteile: Keine Kraftübersetzungsmöglichkeit hohe Verlustleistung -> große Wärmeeinbringung störende Magnetfelder ( PROBLEM: SPÄNE!!) hohe Systemkosten
• Welche gängigen Prinzipien gibt es zur Realisierung von Vorschubsystemen? Beurteile Sie nach Gesichtspunkten: Vorschubkraft, Geschwindigkeit, Verschleiß, Kosten, Positioniergenauigkeit                      Kugelgewindetrieb    Ritzenzahnstange      Linearmotor Kraft                       hoch                         sehr hoch                  gering Geschw.                 mittel                             mittel                       hoch Verschleiß                hoch                            hoch                       gering Kosten                      hoch                             mittel                     hoch Postionierg.            hoch                               gering                   sehr hoch
• Nenne 3 Ausführungsformen von pneumatischen Zylindern Skizziere sie kurz. einfachwirkend doppeltwirkend kolbenstangenloser Zylinder   S.36 VE07
• Was ermöglicht eine exakte Positionerung von Werkstücken und Werkzeugen in NC-Maschinen? Vergleich von Soll und Ist Wert an mehreren Stellen; Nicht nur Drehzahl des Stellmotors, auch Lage des Schlittens etc.   S. 40 VE07
• Unterscheide direkte und indirekte Verfahren zur Messwerterfassung am Beispiel einer translatorischen Bewegung eines Schlittens. gibt es Fehlereinflüsse? DIREKT: Messsystem arbetiet translatorisch und ist unmittelbar mit der BEwegung des Schlittens gekoppelt. -> FEHLER: Temperatur, Abstands/Winkelfehler INDERKET(1)Antriebselement und Wandler getrennt; Also bspw. Umwandlung von Längs in Drehbewegungen über Zahnstange und Ritzel->FEHLER: Exzentrität des Ritzels, Getriebefehler, Temperatur... INDIREKT(2)Antrieb und Wandler identisch, Erfassung der Längsbewegung über Drehung der Antriebsspindel. ->FEHLER: elastische Verformung der Spindel, Steigungsfehler, Spiel, Temperatur
• Erkläre die Wirkungsweise von Inkrementellen und Absoluten Wegmesssystemen. InkrementellAddieren/Subtrahieren der aufgenommenen gleich großen Messschritte;Summe der Zählimpulse = Weg des Schlittens;    Nach Stromausfall-> Neu referenzieren. AbsolutPosition kann aus einer eindeutigen COdierung abgeleitet werden. Ein Positionswert = Bitmuster auf einem Codelineal. Kann z.b. mit Laser abgetastet werden
• Skizziere den Informationsfluss in einer numiersichen Steuerung! S. 46 VE07
• Welche Handhabungsaufgaben müssen an Werkzeugmaschinen gelöst werden? Was geht rein und raus? REIN: Rohteil Werkzeug Spannmittel Betriebsstoffe RAUS: Fertigteil Werkzeug Spannmittel Fertigungsabfälle
• Worin unterschieden sich die Handhabungsaufgaben bei den Verfahren Drehen und Fräsen? bzgl WS und WZ... Drehen: WS: einfache Geometrien, geringe Gewichte, geringe Bearbeitungszeiten, häufiger Wechsel WZ: geringe Werkzeugvielfalt, häufiger Wechsel, geringe WZ-Einsatzzeit, WZ-Revolver Fräsen: WS: komplexe Geometrien, hohe WS-Gewichte, lange Bearbeitungszeiten, seltene Wechsel WZ: hohe WZ-Vielfalt, autom. Wechsel mit Magazin, hohe WZ-Einsatzzeit, Werkzeugspeicher  
• Nenne 4 Alternative Lösungen für die Werkstückhandhabung an Drehmaschinen. Manuelle Maschinenbeschickung Portalroboter Maschinen-Integriertes Gerät Stangenlader
• Nenne 5 Vor und Nachteile einer manuellen Maschinenbeschickung VORTEIL flexible Handhabung unterschiedlichster Teileformen ungeordnete Werkstücke verarbeitbar Mehrmaschinenbedienung visuelle Bauteilprüfung möglich parallele Maschinen und Prozessüberwachung möglich NACHTEIL Personalklosten aufwändiges Zeitmanagement zur Vermeidung von Stillstandzeiten eintönige Arbeitsaufgabe Grenzen bei den Werkstückgewichten Arbeitsunfallgefahr
• An Vertikaldrehmaschinen wird das Werkstück durch die Hauptspindel von einem Transportband gegriffen. Nenne Vorteile! automatischer Werkstückwechesel in kürzester Zeit integrierte Automation, geringe Investitionskosten hohe Verfügbarkeit idealer Spänefall (nach unten) geringer Platzbedarf sehr kurze Span - zu - Span Zeiten
• Wie funktionieren Stangenlader??? Nenne 3 Vor und Nachteile Stangenzufuhr durch Maschinenspindel...VORTEIL: leicht nachrüstbar gut automatisierbar schnelle Rohteilbeschickung NACHTEIL nur bei großen Losgrößen rentabel zusätzlicher Platzbedarf Stangendurchmesser und Länge = begrenzt
• Nenne 4 verschiedene Werkzeugträger für Drehmaschinen und wesentliche Auswahlkriterien. Linearmagazin Sternrevolver Kronenrevolver Scheibenrevolver   Auswahl nach: benötigte Flexibilität erforderliche Werkzeuganzahl Maschinenbauform Kollisionsüberlegungen
• Nenne 3 Alternative Werkzeugbereitstelunngs-Systemlösungen in Bearbeitungszentren mit Eigenschaften Revolvermagazin(Vertikal) / TEllermagazin(horizontal)geringe Werkzeugkapazität, kurze Span zu Span-Zeiten Kettenmagazinmittlere Werkzeugkapazität, zusätzlicher Werkzeugwechsler erforderlich Kasettenmagazinhohe flexibilität, erweiterbare Werkzeugkapazität. zusätzliches Entnahmegerät für Magazin erfoderlich
• Nenne die Ziele der Logistik mit Beispielen und ihre Prinzipien(4) Maximierung der Logistikleistung Lieferzeit Lieferfähigkeit Liefertreue Lieferqualität Lieferflexibilität Minimierung der Logistikkosten Personalkosten Steuerungskosten Betriebs und Flächenkosten Wartungskosten PRINZIPIEN:  Zeiteffizient, Fließorientierung, Kundenorientierung, ganzheitliches Denken und Handeln
• Die Aufgaben der Logistik im Produktionsumfeld lassen sich mittels der "8 R der Logistik" beschreiben. "das richtige Logistikobjekt, in der richtigen Menge, in der richtigen Qualität, zum richtigen Zeitpunkt, zu den richtigen Kosten, am richtigen Ort, mit den richtigen Daten und dem richigen Wissen
• Nenne die 6 kanppen Betriebsmittel der Logistik Hilfsmittel Organisationsmittel Personal Fläche/Raum Bestand/Kapital Arbeitsmittel
• Welche Obergruppen gibt es innerhalb der Logistik? Beschaffungslogistik (Lieferant, Wareneingang) Produktionslogistik (Fertigung, Montage) Distributionslogistik (Versand, Kunde) Entsorgungslogistik (Verwerter)
• Nach welchen Kriterien können Lagerarten klassifiziert werden? Nach Lagergut ( Stückgut, SChüttgut, Flüssiggut) nach Lagerzweck (Spekulationslager, Technologisches Lager, Pufferlager) nach Stellung im Betrieb ( Beschaffungslager, Zwischenlager, Fertigwarenlager)
• Nenne Vorteile von Zentralen und dezentralen Lagern zentrale Lagerung: konzentrierte Lagerung keine Mehrfachanlagerung geringe Kapitalbindungskosten gute Übersichtlichkeit leichtere Bestandsüberwachung geringer Dispositionsaufwand leicht zu automatisieren dezentrale Lagerung verringerte Lagerung schnellere Belieferung kurze Wege geringere Materialflusskosten Lagertechnik besser an lokale Bedürfnisse angepasst
• Wodurch wird der Materialfluss geprägt? Ausführung der Transportsysteme( stetig, unstetig..) Organisation ( Sternverkehr, ringverkehr, direktverkehr) Steuerung ( Materialflussgesteuert, Materialflusssteuernd)
• Nenne Vorteile von Fahrerlosen Transportsystemen FTS freie Transportwege Flexibilität der Fahrkursführung Flexibilität der Tranportkapazität schrittweise Automatisierung vollautomatischer Betrieb einfacher Notbetrieb
• Welche Spurführungstechnologien haben sich durchgesetzt bei FTS? Schienengebunden ( aufwendige Installation, Stromversorgung über Schienen möglich) Induktive Führung ( Exakte Lenkung, hohe Positioniergenauigkeit) optische Führung (einfache Installation, hohe Flexibilität) Frei navigierend ( neue einatzbereiche, Installation im laufendem Betrieb)
• Nenne 5 Vorteile von ElektroHängebahnen! hohe Automatisierung flurfreier Transport Energieversorung über Schienensystem geringe Betriebskosten Variable Fahrgeschwindigkeiten Vollautomatische Steuerung durch Anbindung an übergeordnetet Leitsysteme
• Nenne Maßnahmen zur Schaffung und Beibehaltung von Ordnung in der Zuführtechnik. SChaffen: Vibrationswendelförderer:   vereinzeln, aussortieren....   BEibehalten:  Paletten mit Werkstückspezifischen Vertiefungen. ->Qualitätssteigerung ( keine Bauteilbeschädigung), Kostenreduktion, da weniger Suchvorgänge, schlanker Produktionsablauf....
• Nenne Einrichtungen zum Ordnen von Werkstücken Flügelradbunker rotierender Bunker Zentrifugalbunker Trommelbunker SChöpfsegmentbunker Zellenradbunker Magnetaustragsbunker Trichterbunker
• Erkläre das Prinzip des Vibrationswendelförderers. S.51 VE08   Bunkern- Fördern - Ordnung - Ausgeben
• Nenne Vor und Nachteile beim einsatz von Vibrationswendelförderers Vorteile: Realisierung komplexer Ordnungszustände geringe Investitionskosten Einfacher mechanischer Aufbau Nachteile oft hohe Lärmentwicklung gefahr der Teilebeschädigung Verzögerte Systemeinführung durch viele Versuche Schikanen nur sehr schwer reproduzierbar
• Skizziere das Prinzip des Bürstenaustragsbunkers S.58 VE08
• Ein Schrägförderer(Stufenf. ) dient zur BEreitstellung langgeformter Werkstücke. Nenne 5 Eigenschaften. Teilebereitstellung in Bunkerwanne bzw. Bunkertrichter Lagesortierung durch Schikanen (und Abstreifer) geräuscharmer Lauf geringer Flächenbedarf bei großer Bunkerkapazität Schutzverkleidung
• Defniere den Begriff: Vorrichtung Technische Hilfsmittel für die Serienfertigung, die an Werkstücke gebunden sind und die unmittelbar in Beziehung zu einem fertigungstechnisch notwendigen Bearbeitungs-, Verarbeitungs- oder Hilfsvorgang stehen. Im Gegensatz zu Werkzeugen, welche aktiv am Fertigungsschritt beteiligt sind, ermöglichen Vorrichtungen einen Arbeitsprozess in der geforderten Zeit mit der gewünschten Qualität. Unter Zuhilfenahme von Vorrichtungen wird oftmals eine Bearbeitung des Werkstücks erst möglich
• Nenne 3X3 Bewertungskriterien zur Gestaltung von Vorrichtungen. Funktion: Genauigkeit, Zuverlässigkeit, Steifigkeit, Anzahl der gleichzeitig gespannten Werkstücke Herstellung: Investionskosten, Abschreibungskosten, Anzahl Standardteile, Komplexität der Einzelteile, Masse, Montageaufwand Einsatz: Wartung, Pflege, Instandhaltung, Sicherheit, Ergonomie
• Nenne 5 Einsatzgebiete von Vorrichtungen. Kontrollieren Speichern Spannen Fügen Bewegen
• Ab wann und warum erweist sich die Verwendung einer Vorrichtung als sinnvoll? ab gewisser Menge an zu bearbeitenden Werkstücken. Planung, Konzenption etc.... rentiert sich für ein teil noch nicht...  

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