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Datenerfassung und -analyse zur Prozessüberwachung und -regelung beim Lichtbogenschweißen

  • Der Beitrag stellt am Beispiel eines für adaptive MSG-Lichtbogen-Engspaltschweißungen im Dickblech-Bereich entwickelten Versuchsstandes ein Automatisierungskonzept für vernetzte kommerziell verfügbare Anlagenkomponenten über ein zentrales echtzeitfähiges Steuersystem auf Basis des EtherCAT-Protokolls vor. Der Fokus liegt hierbei auf der Eignung für Aufgaben im Bereich der Qualitätssicherung sowie Forschung und Entwicklung leistungsfähiger Algorithmen zur Prozessüberwachung und -regelung. Die sich daraus ergebende Vielzahl zu messender und steuernder Parameter stellen vor allem in Verbindung mit präzisen und hochfrequenten Messgeräten höchste Anforderungen an die Datenverarbeitung sowohl in Echtzeit als auch zur Auswertung nach dem Prozess. Die Einbindung etablierter Programmiertools wie MATLAB/Simulink in gängigen Automatisierungsstandards ermöglichen flexible und innovative Forschungsarbeit. Durch die automatisierte Datenerfassung in einer übergelagerten Datenbank stehen dieDer Beitrag stellt am Beispiel eines für adaptive MSG-Lichtbogen-Engspaltschweißungen im Dickblech-Bereich entwickelten Versuchsstandes ein Automatisierungskonzept für vernetzte kommerziell verfügbare Anlagenkomponenten über ein zentrales echtzeitfähiges Steuersystem auf Basis des EtherCAT-Protokolls vor. Der Fokus liegt hierbei auf der Eignung für Aufgaben im Bereich der Qualitätssicherung sowie Forschung und Entwicklung leistungsfähiger Algorithmen zur Prozessüberwachung und -regelung. Die sich daraus ergebende Vielzahl zu messender und steuernder Parameter stellen vor allem in Verbindung mit präzisen und hochfrequenten Messgeräten höchste Anforderungen an die Datenverarbeitung sowohl in Echtzeit als auch zur Auswertung nach dem Prozess. Die Einbindung etablierter Programmiertools wie MATLAB/Simulink in gängigen Automatisierungsstandards ermöglichen flexible und innovative Forschungsarbeit. Durch die automatisierte Datenerfassung in einer übergelagerten Datenbank stehen die Messungen sämtlicher Schweißvorgänge jederzeit zur Entwicklung neuer Abläufe zur Prozessteuerung und -regelung oder zur Verbesserung der bestehenden Algorithmen zur Verfügung, was insbesondere den sukzessiven Aufbau komplexer Regressionsmodelle aus der Anwendung heraus ermöglicht. Als Applikationsbeispiel wird die Entwicklung eines dynamischen Lichtbogensensors vorgestellt und diskutiert. Die Versuchsdurchführung mit dem Ziel der Ableitung nichtlinearer Regressionsmodelle erfolgt automatisiert mithilfe eines optischen Sensors. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt dabei neben der schnellen Umsetzbarkeit in der direkten Korrelation der Messwerte zu realen physikalischen Systemgrößen und der schnellen Adaption auf unterschiedliche Schweißparameter und -prozesse.zeige mehrzeige weniger

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Metadaten
Autoren/innen:Cagtay Fabry, Andreas Pittner, Michael Rethmeier
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Deutsch
Titel des übergeordneten Werkes (Deutsch):Roboter 2015
Jahr der Erstveröffentlichung:2015
Organisationseinheit der BAM:9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.3 Schweißtechnische Fertigungsverfahren
Verlag:DVS Media GmbH
Verlagsort:Düsseldorf
Ausgabe/Heft:317
Erste Seite:17
Letzte Seite:23
Freie Schlagwörter:Lichtbogenschweißen; Prozessüberwachung
Veranstaltung:Roboter 2015
Veranstaltungsort:Nürnberg, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:16.09.2015
Enddatum der Veranstaltung:17.09.2015
ISBN:978-3-945023-45-7
Bemerkung:
Serientitel: DVS-Berichte – Series title: DVS-Berichte
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:20.02.2016
Referierte Publikation:Nein