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Dieses Buch gibt umfassende und pragmatische Handlungsempfehlungen für die sich gerade in den letzten Jahren immer rasanter verändernde Automobil- und Zulieferindustrie. China hat sich zum Leitmarkt für E-Mobilität und für die Nutzung von autonom fahrenden Robtaxis, KI und Daten entwickelt. Die etablierten Hersteller müssen sich auf Basis klarer Zielsetzungen noch viel schneller verändern, um nicht den Anschluss zu verlieren und um die Pariser Klimaziele noch erreichen zu können. Die Industrie wandelt sich umfassend von einem fahrzeugfokussierten hin zu einem mobilitätsorientierten Geschäftsmodell. Mehr und mehr Prozesse, sogar ganze Geschäftsfelder werden KI-basiert automatisch ablaufen und mit neuen Technologien verändern sich Vertriebs- und Aftersales-Strukturen. Es entstehen immer mehr Daten, die auch neue, profitable Produkte ermöglichen. Die Umstellung auf E-Fahrzeuge mit entsprechendem Lade-Umfeld, die Nutzung von Mobilitätsservices anstelle Autobesitz, klimaneutralen Produktion und auch die Kreislaufwirtschaft sind beschleunigt anzugehen. Zu den weiterhin zwingend erforderlichen digitalen Transformationen und unter Beachtung der neuesten Entwicklungen gibt das Buch in der nun dritten vollständig überarbeiteten Auflage umfassende und pragmatische Antworten auf aktuelle Fragen: Wie sind neue Technologien strukturiert einzusetzen und wo wird KI zu erheblichen Änderungen führen? Wie ist die Transformation mit welchen Schwerpunktthemen anzugehen? Der Ausblick über das Jahr 2040 hinaus am Ende des Buches wurde erweitert und es werden die zu erwartenden Veränderungen der Arbeitswelt, gerade unter KI-Aspekten, betrachtet.

This book is a compilation of selected papers from the 12th International Workshop of Advanced Manufacturing and Automation (IWAMA 2022), held in Jimei University, Xiamen, China on 01 - 02 November, 2022. Topics focusing on novel techniques for manufacturing and automation in Industry 4.0 are now vital factors for the maintenance and improvement of the economy of a nation and the quality of life. It will help academic researchers and engineering to implement the concept, theory and methods in Industry 4.0 which has been a hot topic. These proceedings will make valuable contributions to academic researchers, engineers in the industry for the challenges in the 4th industry revolution and smart factories.

The proceedings collect selected papers from the 11th International Workshop of Advanced Manufacturing and Automation (IWAMA 2021), held in Zhengzhou Polytechnic, China on 11 - 12 October, 2021. Topics focusing on novel techniques for manufacturing and automation in Industry 4.0 are now vital factors for the maintenance and improvement of the economy of a nation and the quality of life. It will help academic researchers and engineering to implement the concept, theory and methods in Industry 4.0 which has been a hot topic. These proceedings will make valuable contributions to academic researchers, engineers in the industry for the challenges in the 4th industry revolution and smart factories.

Dieses Buch gibt einen praxisnahen Überblick über die Produktionsleittechnik (Shop-Floor IT) in der Automobilproduktion vom Presswerk bis zur Fahrzeugendmontage. Es bietet eine umfassende Einführung in die Grundlagen und beschreibt Verfahren zur Modellierung und Planung digitalisierter Prozesse. An Hand einer in der Praxis erprobten Prozessbibliothek beschreibt es konkrete Verfahren für die Digitalisierung der Fertigung und der bandnahen Logistik, wobei der mögliche ROI aber auch diverse Fallstricke erläutert werden. Auch systemtechnische Aspekte und IT-relevante Themen werden beschrieben. Damit ist das Buch ein umfassendes Kompendium für Planer, Produktionsverantwortliche, IT-Verantwortliche und Qualitätsverantwortliche im Automobilwerk.

This book presents the proceedings of the International Virtual Conference on Industry 4.0 (IVCI4.0 2020). This conference brings together specialists from the academia and industry sectors to promote the exchange of knowledge, ideas, and information on the latest developments and applied technologies in the field of Industry 4.0. The book discusses a wide range of topics such as the design of smart and intelligent products, developments in recent technologies, rapid prototyping and reverse engineering, multistage manufacturing processes, manufacturing automation in the Industry 4.0 model, cloud-based products, and cyber-physical and reconfigurable systems, etc. The volume supports the transfer of vital knowledge to the next generation of academics and practitioners.

This book presents selected papers from the 10th International Workshop of Advanced Manufacturing and Automation (IWAMA 2020), held in Zhanjiang, Guangdong province, China, on October 12-13, 2020. Discussing topics such as novel techniques for manufacturing and automation in Industry 4.0 and smart factories, which are vital for maintaining and improving economic development and quality of life, it offers researchers and industrial engineers insights into implementing the concepts and theories of Industry 4.0, in order to effectively respond to the challenges posed by the 4th industrial revolution and smart factories.

This book consists of select proceedings of the International Conference on Functional Material, Manufacturing and Performances (ICFMMP) 2019, and presents latest research on using the combined intelligence of people, processes, and machines to impact the overall economics of manufacturing. The book focuses on optimizing manufacturing resources, improving business value and safety, and reducing waste – both on the floor and in back-office operations. It highlights the applications of the latest manufacturing execution system (MES), intelligent devices, machine-to-machine communication, and data analysis for the production lines and facilities. This book will be useful to manufacturers of finished goods and of sub-assemblies in the automotive, agriculture, and construction equipment sector. It will also provide solutions to make production strategies exceptional and can be a useful reference for beginners, researchers, and professionals interested in intelligent manufacturing technologies.

This book presents selected papers from the 1st International Conference on Industry 4.0 and Advanced Manufacturing held at the Indian Institute of Science, Bangalore and includes deliberations from stakeholders in manufacturing and Industry 4.0 on the nature, needs, challenges, opportunities, problems, and solutions in these transformational areas. Special emphasis is placed on exploring avenues for creating a vision of, and enablers for, sustainable, affordable, and human-centric Industry 4.0. The book showcases cutting edge practice, research, and educational innovation in this crucial and rapidly evolving area. This book will be useful to researchers in academia and industry, and will also be useful to policymakers involved in creating ecosystems for implementation of Industry 4.0.

This book presents selected papers from the 9th International Workshop of Advanced Manufacturing and Automation (IWAMA 2019), held in Plymouth, UK, on November 21–22, 2019. Discussing topics such as novel techniques for manufacturing and automation in Industry 4.0 and smart factories, which are vital for maintaining and improving economic development and quality of life, it offers researchers and industrial engineers insights into implementing the concepts and theories of Industry 4.0, in order to effectively respond to the challenges posed by the 4th industrial revolution and smart factories.

This book is an authoritative collection of contributions in the field of soft-computing. Based on selected works presented at the 6th World Conference on Soft Computing, held on May 22-25, 2016, in Berkeley, USA, it describes new theoretical advances, as well as cutting-edge methods and applications. Theories cover a wealth of topics, such as fuzzy logic, cognitive modeling, Bayesian and probabilistic methods, multi-criteria decision making, utility theory, approximate reasoning, human-centric computing and many others. Applications concerns a number of fields, such as internet and semantic web, social networks and trust, control and robotics, computer vision, medicine and bioinformatics, as well as finance, security and e-Commerce, among others. Dedicated to the 50th Anniversary of Fuzzy Logic and to the 95th Birthday Anniversary of Lotfi A. Zadeh, the book not only offers a timely view on the field, yet it also discusses thought-provoking developments and challenges, thus fosteringnew research directions in the diverse areas of soft computing.

The work contains the results of the Sixth International Conference on Advanced Manufacturing Systems and Technology – AMST'02, which was held in Udine in June 2002. It presents up-to-date information on the latest developments – research results and experience – in the field of machining of conventional and advanced materials, machine tools and flexible manufacturing systems, forming, nonconventional processes, robotics, measurement and control, quality, design and ecodesign, rapid prototyping, rapid tooling and manufacturing, materials and mechanics.

Characterisation: this volume presents the latest contribution to the theory and practice of modern robotics given by the world recognised scientists from Australia, Canada, Europe, Japan and USA.

The proceedings of a congress concerning Open Communications, the basis for cost effective Computer Integrated Manufacturing (CIM), are presented. The congress was sponsored by the Commission of the European Communities, DG XIII (Telecommunications, Information Industries and Innovation), at Stuttgart's Annual Machine Tool Fair, 4-7 September 1990. The book provides an overview of international initiatives on implementing open communications in manufacturing/engineering environments, including available communication products on the market. Topics covered encompass industrial needs for open systems for manufacturing, pilot implementations in the USA, Japan and Europe, and introduction to MMS (Manufacturing Message Specification) and NMT (Network Management). Technological solutions that enable the implementation of real multi-vendor environments and allow the full integration from design to manufacture or from order to distribution are also explained. Furthermore, the book highlights the work done in the ESPRIT flagship project,'Communication Network for Manufacturing Applications'. During the project's lifetime several experimental and industrial pilot sites were commissioned and these are explained in detail. The book is unique in that it describes both the business strategy and the technological approach. It is aimed at decision makers and people that need to have an up-to-date technical understanding and awareness of future trends in manufacturing systems. Production Engineers, Systems Engineers, Technical Managers, Business Managers, EDP Staff, and Academics will find it useful.

Eine wesentliche Voraussetzung für die Erschließung von Rationalisierungspotentialen in der Logistik ist das Vorhandensein geeigneter Logistik-Kennzahlen. Solche Kennzahlen existieren allerdings bislang nur in Ansätzen und tragen den höchst individuellen Anforderungen der Unternehmen selten Rechnung. Vor diesem Hintergrund liefert dieses Buch dem Logistiker ein allgemeines Logistik-Kennzahlensystem, das er sich eigenständig auf seine betrieblichen Erfordernisse zuschneidern kann. Die Praxisnähe dieser Vorgehensweise wird durch eine Pilotanwendung belegt.

The book contains 31 papers on different fields of application and the problems of modelling and organizing data in structures, the processing techniques of GIS data for queries to the system and the so-called Dynamic GIS have been reported in detail. A final paper on Computer Graphics principles is included. Its contents can be ideally collected in five chapters, in the first one some experiences on data acquisition with low cost DGPS for road survey and overview on Vehicle Navigation Systems (VNS) are shown. The second on'GIS data acquisition and evaluation” collects a sort of papers treating robust statistical techniques applied to pre-processing, analysis and testing for different kinds of GIS data. Within the topic on'image acquisition and preprocessing” in particular some experiences on test and calibration of different scanners for GIS data acquisition are reported as well as some original approaches to the automatic DTM generation for cartographic and close range applications. Finally, some applications to the environmental monitoring and to the use of different kinds of geodetic data in multipurpose regional GIS, together with some examples of the applicability of multimedia technology to architecture and civil engineering is shown.

Logistik in und zwischen Unternehmen ist die Organisation, die Planung und die Realisierung des gesamten Güter-, Daten- und Steuerungsflusses entlang des Lebenszyklus von Produkten materieller (Produktion) oder immaterieller (Dienstleistung) Natur. Dieses umfassende Verständnis von Logistik bildet die Grundlage der Darstellungen in diesem Werk, das sich an Wirtschaftsingenieure, Wirtschaftsinformatiker, Betriebs- wirte und Ingenieure richtet, an Praktiker in Industrie und Dienstleistung sowie fortgeschrittene Studierende. Es vermittelt sowohl Führungs- und Integrationswissen als auch detailliertes Fachwissen zur Gestaltung von Logistiksystemen. Neben der Stückgutfertigung stellt das Buch insbesondere Konzepte für die Prozessindustrie bereit. Weitere Schwerpunkte sind die Einmalproduktion und die Logistiksoftware.

Einsteigern und Steuerungsprofis bringt das unterhaltsam geschriebene Buch in plastischer Form das Betriebsumfeld und die Wirkungsweise des neuartigen Steuerungsansatzes'Fortschrittszahlen'nahe. Dieses Konzept ist zukunftsorientiert und stellt eine schnelle und effiziente Informationsweitergabe über alle Fertigungsstufen sicher.

Für viele Produktionsunternehmen ist die Logistik zum entscheidenden Erfolgsfaktor gegenüber den Mitbewerbern geworden. Dabei fehlt es jedoch an Methoden und Verfahren, wie logistische Prozesse sicher zu gestalten und zu beherrschen sind. Das Buch stellt erstmals ein System zur Beherrschung der logistischen Qualität vor, das auf bewährten Ansätzen und Methoden des technischen Qualitätsmanagements beruht. Neben einem Prozeßmodell und einem System logistischer Merkmale werden die Planung, Sicherung und Verbesserung der logistischen Qualität auf der strategischen, dispositiven und operativen Ebene verdeutlicht. Die klare Gliederung in Konzepte, Methoden und Umsetzung machen das Buch zusammen mit zahlreichen Beispielen zu einem praxisorientierten Leitfaden.

Um erfolgreich zu sein gilt es, rechtzeitig die strategischen Entscheidungen in den Unter­ nehmen zu treffen und die erfolgbestimmenden Weichen für die Zukunft richtig zu stellen. Daß mit flexiblen Fertigungssystemen bei fundierter Planung Vorteile in stra­ tegischer und operativer Hinsicht verbunden sind, dürfte heute außer Zweifel stehen. Diese Vorteile können noch verstärkt werden, wenn die Systeme nicht als reine Fertigungsanlagen geplant und betrieben, sondern als Teil eines Gesamtbetriebes, und damit als vollwertiger Baustein der Rechnergeführten Produktion (CIM) gesehen werden. Die damit verbundenen Aufgaben, die sich durch die vertikale wie auch horizontale I ntegration eines flexiblen Fertigungssystems in den Gesamtbetrieb ergeben, werden oft erst beim Systembetrieb erkannt. Diese dann noch zu lösen, fällt häufig schwer - dies muß bereits während der Planung geschehen. Für viele Unternehmer, vor allem Klein-und Mittelbetriebe, werden die auf diesem Weg notwendigen Entscheidungen zu Hürden, die alleine nicht zu bewältigen sind. Schon die vergleichende Bewertung von verschiedenen Herstellerangeboten von Werkzeug­ maschinen, Materialflußsysteme, Steuerungshard-und software stellt für den Anwender eine große Herausforderung dar. Tagungen können dabei eine wichtige Mittierfunktion einnehmen, um unverzichtbare Informationen aus erster Hand zu erhalten und um wertvolle Erfahrungen auszutauschen, die alle selbst zu sammeln jedes einzelne Unternehmen teuer, vielleicht zu teuer zu stehen kämen. Mit der 20. IPA -Arbeitstagung'Flexible Fertigungssysteme'wird die erfolgreiche internationale Tagungsreihe'Flexible Manufacturing Systems'(FMSl, die bereits im siebten Jahr stattfindet, mit der ebenfalls im fünften Jahr stattfindenden Tagungsreihe'Lasers in Manufacturing'(UM) erstmals zu einem internationalen Doppelkongreß zusammengeführt.

Bis zur breiten industriellen Anwendung dieses neuen Werkzeuges mußte die Lasertechnologie verschiedene wechselhafte Phasen durchlaufen. Erst in den letzten fünf Jahren konnte sich der Laser in verschiedenen Anwendungsgebieten durchsetzen. Ziel dieser Tagung war die praxisnahe Darstellung der vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten des Lasers in der industriellen Fertigungstechnik. Weiterhin sollten Erfahrungen und neue Erkenntnisse auf diesem innovativen und sich rasch entwickelnden Gebiet vermittelt werden. Den inhaltlichen Schwerpunkt bilden traditionsgemäß technologische und anwendungsbezogene Aspekte der Materialbearbeitung mit Lasern. In ihrer strukturellen Gestaltung orientierte sich die Konferenz daher sehr stark an Problemstellungen, die für den industriellen Anwender dieser Technologie von Bedeutung sind. Neben dem Laserstrahl-Schneiden und -Schweißen sowie der Oberflächenbehandlung von Werkstücken mit dem'thermischen Werkzeug Laserstrahl'werden Handhabungstechniken und Verfahren der Prozeßkontrolle und -steuerung vorgestellt.

Arbeitszeit ist keine einheitlich vorgegebene starre Größe mehr. Dauer und Lage der Arbeitszeit können unterschiedlich und beweglich gestaltet werden. Das schafft die Möglichkeit, die jeweiligen Erfordernisse des einzelnen Unternehmens, aber auch die ebenfalls nicht einheitlichen Interessen der Arbeitnehmer zu berücksichtigen. Neue Technologien sowie veränderte Marktanforderungen stellen an die Arbeitsorganisation und Arbeitsgestaltung der Produktionsbetriebe neue Aufgaben. Der Arbeitszeitgestaltung kommt hierbei eine nicht zu unterschätzende Bedeutung zu. Eine Vielzahl von Faktoren ist bei der Planung und Einführung neuer Arbeitszeitsysteme zu berücksichtigen, beispielsweise die Laufzeit der Maschinen, der Zuwachs an bedienerloser Maschinenzeit, die Schwankungen der Auftragsvolumina, der zunehmende Konkurrenzdruck, die Entwicklung der Personalkosten und das Bedürfnis der Mitarbeiter nach mehr Zeitsouveränität. Der vorliegende Band ist den zentralen Fragestellungen der Planung und Umsetzung flexibler Arbeitszeitmodelle gewidmet. Wissenschaftler und betriebliche Experten stellen ihre Erkenntnisse und Erfahrungen vor und erläutern vor allem die betriebswirtschaftlichen und rechtlichen Aspekte der Flexibilisierung der Arbeitszeiten im Produktionsbetrieb.

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Im vorliegenden Band werden auf der Basis von Anforderungen an die Qualitätssicherung in der Montage für die Qualitätsplanung, Prüfplanung und Qualitätsdatenverarbeitung bekannte Methoden diskutiert und neue Methoden, die in der Montage einsetzbar sind, vorgestellt. Als wichtigste Vorgehensweise in der Qualitätsplanung wird die Fehlermöglichkeits- und einflußanalyse (FMEA) eingesetzt. Mit ihrer Hilfe wird die Auswahl der Qualitätsmerkmale und die Festlegung der Prüfhäufigkeit gesteuert. Die Zuordnung von Ursachen und Wirkungen sowie deren Bewertungen, teilweise aufgrund direkt im Montageprozeß erfaßter Fehlerdaten, ermöglichen eine automatische Anpassung der Merkmalsauswahl und Häufigkeitsfestlegung. Zur Umsetzung der vorgeschlagenen Methoden wird ein Modell entwickelt und dessen Funktionalität beschrieben. Die Möglichkeiten zur rechnerunterstützten Realisierung werden erläutert. Eine Pilotstudie weist die Bedeutung für die industrielle Praxis nach.

Die Simulationstechnik gewinnt in unterschiedlichen Anwendungen immer mehr an Bedeutung. Besonders die Bewegungssimulation entwickelt sich zu einem unerläßlichen Hilfsmittel bei der Einsatzplanung von Robotern im Industriebetrieb. Ziel dieser Publikation ist die Erstellung eines realitätsnahen graphischen Robotermodells. In der ersten Stufe werden dazu die einzelnen Aspekte der kinematischen Modellbildung behandelt. Eine Präzisierung des Bewegungs rhaltens wird in der zweiten Stufe mit der Einbeziehung der Dynamik erreicht. Hierzu wird eine Datenschnittstelle zwischen einem Programmpaket zur Berechnung der Dynamik von Mehrkörpersystemen und dem Bewegungssimulationsprogramm konzipiert und ausprogrammiert. Zuletzt wird anhand von Messungen am realen Roboter einerseits und der entsprechenden Simulationsrechnungen andererseits das Simulationsmodell verifiziert.

Im vorliegenden Buch sind Berechnungsgrundlagen, Modelle und Programmsysteme zur EDV-gestützten Ausfalldatenerfassung und -auswertung ausgearbeitet. Außerdem werden, ausgehend von einer breitgestreuten Informationsbasis, die Ausfallursachen von flexiblen automatisierten Produktionsanlagen und ihre statistische Verteilung sowie die Funktionszusammenhänge zwischen der Verfügbarkeit und äußeren Einflüssen dargestellt. Die Ergebnisse zeigen, daß das Nutzungsverhalten von flexibel automatisierten Produktionsanlagen von unterschiedlichen Faktoren beeinflußt wird. Deshalb ist eine Erhöhung der Anlagennutzung nur durch ein einheitliches Konzept erreichbar. Ein solches muß eine engere Zusammenarbeit zwischen Werkzeugmaschinenherstellern und -anwendern zum Ziel haben. Das Buch wendet sich sowohl an Werkzeugmaschinenhersteller als auch an Werkzeugmaschinenanwender, die Hinweise für die Konzeption bzw. den Betrieb von flexiblen automatisierten Produktionsanlagen mit verbesserter Verfügbarkeit erhalten. Hieraus sind nachhaltige Verbesserungen des Nutzungsgrades zu erwarten, was einer Erhöhung der Wirtschaftlichkeit gleichkommt.

Der Einsatz objektorientierter Datenbanksysteme zur Datenverwaltung in ingenieurwissenschaftlichen Anwendungen erfordert zum einen eine weitreichende Integration der Anwender in den Datenbankentwurfsprozeß, zum anderen ergeben sich neue, bisher nur unzureichend berücksichtigte Anforderungen im Hinblick auf den Softwareentwurf. Das vorliegende Buch präsentiert einen methodischen Lösungsansatz für diese zwei Problemfelder. Beim Entwurf objektorientierter Datenbankschemata liegen die Schwerpunkte auf der Bestimmung geeigneter Informationseinheiten zur Objektmodellierung und der Identifikation des Objektverhaltens in den Phasen des konzeptuellen und des logischen Entwurfs des Datenbankschemas. Hinsichtlich des Softwareentwurfs wird ein Verfahren vorgestellt, das es ermöglicht, das für ingenieurwissenschaftliche Anwendungen typische Client-Server-Architekturkonzept und die damit verbundene verteilte Datenhaltung bereits in der Phase der Anforderungsanalyse zu berücksichtigen.

The present volume contains edited versions of the communications presented at an International Workshop on'Expert Systems in Production Engineering', held in Spa, Belgium, in 1986. Introductory papers on Artificial Intelligence and Expert Systems are complemented by case studies of Expert Systems in practice, primarily, in the area of Mechanical Engineering and discussions of the possibilities and the limitations of Expert Systems.

Das Buch Automaisieren mit dem PC macht den Leser mit der Problematik PC und Industrieautomatisierung vertraut. Der erste Teil des Buches beschreibt die grundsätzlichen Anwendungsfälle für den Einsatz von PCs im industriellen Umfeld, sowie die Hardware des PCs und die daraus entstehende Problematik. Zur Abrundung dieses Kapitels wird die Anbindung des PCs im Feldbereich durch Netzwerke und Feldbusse angerissen. Der zweite Teil beschäftigt sich mit den unterschiedlichen Betriebssystemen und Softwareprodukten aus der Sicht der Automatisierungstechnik. Hierbei werden die besonderen Eigenschaften der jeweiligen Betriebssysteme diskutiert, um abschließend Software-Entwicklungsumgebungen vorzustellen. Abschließend wird eine Einführung in die Realisierung von Automatisierungslösungen mit dem PC gegeben.

Die Vermeidung von Kollisionen an Fertigungseinrichtungen erhöht deren Sicherheit und Wirtschaftlichkeit wesentlich. Von den möglichen prinzipiellen Verfahren zur Kollisionsüberwachung an Fertigungseinrichtungen erfüllt nur die rechnerische Methode die Anforderungen an Geschwindigkeit (On-line-Kollisionsüberwachung), Kostenaufwand und Funktionalität. Die Gesamtfunktion einer mathematischen Kollisionsüberwachung wird im wesentlichen durch die Festlegung eines geeigneten, rechnerinternen Modells für die Geometrien kollidierender Körper beeinflußt. Bei dem hier entwickelten Verfahren erfolgt die Beschreibung von Geometrien durch skalare und vektorielle Felder (Distanz- und Distanzänderungsfelder). Der Vorteil dieser Darstellung liegt in der Einfachheit und Universalität der Algorithmen. Körper mit komplexen Oberflächen und deren mögliche Kollisionen sind durch einfache Polynomgleichungen darstellbar und damit für eine Realisierung auf Mikrorechnersystemen besonders geeignet. Ein weiterer Vorteil der Distanzfeldmethode besteht in der Möglichkeit, Ausweichrichtungen einfach zu ermitteln und Maße für die minimale Distanz zwischen zwei beliebigen Körperoberflächen zu berechnen.