Robotik und Automatisierung

Institut für Management und Technik

Version 10.0 vom 03.03.2021

75B0258

Robotics and Automated Production

• Betriebswirtschaft und Management - IMT (B.A.)
• Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor) (B.Sc.)

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Bei der Rationalisierung und Automatisierung von Fertigungs- und Montageprozessen sind viele Probleme zu lösen. Seit Jahren werden hierfür verstärkt Industrieroboter eingesetzt, was fundierte Kenntnisse über Handhabungstechnik im allgemeinen und Robotik im speziellen erforderlich macht. Diese Kenntnisse werden im Rahmen von Vorlesungen vermittelt und an praxisnahen Übungen vertieft.

1 Begriffe und Grundlagen
2 Handhabungsfunktionen
3 Werkstückeinflüsse auf die Handhabung
4 Systematik der Handhabungsgeräte
5 Automatisierung und Rationalisierung
6 Manufacturing Execution Systems (MES)
7 Digitale Wertschöpfungsketten
8 Orientierungsbeschreibungen in der Robotik
9 Sensorik in der Automatisierungstechnik
10 Aufbau, Steuerung und Programmierung von Industrierobotern
11 Verkettete automatisierte Anlagen
12 Industrierobotereinsatz

Wissensverbreiterung
Die Studierenden kennen alle Handhabungsfunktionen und hierfür eingesetzte Handhabungsgeräte. Sie haben Grundkenntnisse in Roboterprogrammierung und Robotersimulation sowie in der automatisierten Produktion.

Wissensvertiefung
Sie kennen die Grunglagen der Robotik und der automatisierten Produktion. Sie können Handhabungsprobleme analysieren, geeignete Lösungen vorschlagen und diese konstruktiv auslegen. Weiterhin verstehen Sie automatisierte Prozesse und deren Verfolgung mit MES (Manufacturing Execution Systems)
Können - instrumentale Kompetenz
Sie kennen den Aufbau und die Eigenschaften von Industrierobotern sowie Anwendungsbeispiele. Sie können Arbeitszellen mit Industrierobotern auslegen, also für eine Handhabungsaufgabe einen geeigneten Roboter auswählen, mit der notwendigen Peripherie und Greiftechnik ausrüsten und das Anlagenlayout erstellen.
Weiterhin sind Sie mit den Grundlagen der Sensorik vertraut.
Können - kommunikative Kompetenz
Sie kennen Möglichkeiten, Handhabungsaufgaben im Sinne einer Rationalisierung zu identifizieren, kritisch zu analysieren und zu minimieren (berufsbezogene Standardprobleme und -themen).


Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden kennen den Aufbau, Wirkungsweise, Programmierung und wirtschaftlichen Effekte von Industrierobotern sowie den praktischen Nutzen. Sie wenden eine Reihe von berufsbezogenen Fähigkeiten, Fertigkeiten, Techniken und Materialien an, um Standardaufgaben und fortgeschrittene Aufgaben zu bearbeiten.

• Vorlesungen mit integrierten Übungen und Fallstudien
• Laborübungen am Roboter bzw. einer verketteten Schulunganlage
• Robotersimulation
• Videos über Anwendungen

Grundlagen der Fertigungstechnik und Konstruktionstechnik

Sauer, Dirk

• Sauer, Dirk
• Terörde, Gerd
• Greiser, Steffen

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• Hesse, S.: Grundlagen der Handhabetechnik, München 2018: Hanser
• Hesse, S. und Malisa V.: Taschenbuch Robotik - Montage - Handhabung, München 2018: Hanser
• Spur, G.: Handbuch der Fertigungstechnik, Bd. 5: Fügen Handhaben und Montieren, Hanser-Verlag München 1986
• Schraft, R. D.; Warnecke, Hans-Jürgen: Industrieroboter, Handbuch für Industrie und Wissenschaft, Springer-Verlag Berlin 1990
• Weber, W.: Industrieroboter: Methoden der Steuerung und Regelung München 2017: Hanser
• Lotter, B. und Wiendahl, H.-P.: Montage in der industriellen Produktion: Ein Handbuch für die Praxis (VDI-Buch) , VDI-Verlag Düsseldorf 2016
• Acatech: Deutschlands Zukunft als Produktionsstandort sichern. Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0, Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - Zukunftschance Digitalisierung 2013 www.bmbf.de/files/Umsetzungsempfehlungen_Industrie4_0.pdf
• BMBF: Bundesregierung: Die High Tech Strategie, Bundesministerium für Bildung und Forschung, Referat Grundsatzfragen der Innovationspolitik: Berlin, 2014, www.bmbf.de/pub_hts/HTS_Broschure_Web.pdf
• Kletti, J.: MES Manufacturing Execution System, Moderne Informationstechnologie unterstützt die Wertschöpfung, 2. Auflage, Berlin, Heidelberg 2015: Springer Vieweg
• Louis, P.: Manufacturing Execution Systems, Wiesbaden 2009: Gabler Verlag
• Manzei, C.; Schleupner, L. u. Heinze, R.: Industrie 4.0 im internationalen Kontext, Kernkonzepte, Ergebnisse, Trends: Berlin, Wien, Zürich 2016: Beuth-Verlag-
• Roth, A.: Einführung und Umsetzung von Industrie 4.0 (Grundlagen, Vorgehensmodell und Use Cases aus der Praxis); Berlin 2016: Springer Verlag
• Vogel-Heuser, B.; Bauernhansl, T.; ten Hompel, M. u.a.: Industrie 4.0 Band 1, Produktion, 2. Auflage, Berlin 2017: Springer Verlag
• Vogel-Heuser, B.; Bauernhansl, T.; ten Hompel, M. u.a.: Industrie 4.0 Band 4, Allgemeine Grundlagen, 2. Auflage, Berlin 2017: Springer Verlag

• Klausur 2-stündig
• Projektbericht, schriftlich
• Experimentelle Arbeit
• Hausarbeit und Referat

Verständnisfragen, Bearbeitung von Anwendungsbeispielen

Die Prüfungsform wird zu Beginn der Lehrveranstaltung durch die/den Lehrenden bekanntgegeben.

Teilnahme an der Vorlesung

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch