Table Of ContentFJK'88
Gesellschaft fur Fertigungstechnik in Stuttgart in Verbindung
mit der VD I -Gesellschaft Produktionstechnik (AD B) und
den Fertigungstechnischen Instituten der UniversiUit Stuttgart
F K'88
Fertigungstechnisches Kolloquium
Schriftliche Fassung der Vortrage
zum Fertigungstechnischen Kolloquium
am 5.16. Oktober 1988 in Stuttgart
Springer-Verlag
Berlin Heidelberg New York
London Paris Tokyo 1988
Institut flir Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb, HolzgartenstraBe 17, 7000 Stuttgart 1
o. Prof. Dr.-Ing. H.-J. Warnecke
Institut flir Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen, SeidenstraBe 36, 7000 Stuttgart 1
o. Prof. Dr.-Ing. G. Pritschow
ISBN-13: 978-3-540-50238-8 e-ISBN-13: 978-3-642-48058-4
DOl: 10.1007/978-3-642-48058-4
CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek
FTK (07, 1988, Stuttgart): FTK '88 [achtundachtzig], Fertigungstechnisches Kolloquium: schriftl. Fassung d. Vortrage zum Fertigungstechn.
Kolloquium am 5./6. Oktober 1988 in Stuttgart / Hrsg. Ges. fiir Fertigungstechnik, Stuttgart in Verb in dung mit d. VDI-Ges. Produktionstech
nik (ABD) u. d. Fertigungstechn. Inst. d. Univ. Stuttgart. - Berlin; Heidelberg; New York; Tokyo: Springer, 1988.
NE: Gesellschaft fUr Fertigungstechnik; HST
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© Springer-Verlag Berlin, Heidelberg 1988
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Gesamtherstellung: Universitatsdruckerei H. SWrtz AG, Wiirzburg
Veranstalter
Gesellschaft fUr Fertigungstechnik in Stuttgart in Verb in dung mit den Fertigungstechnischen lnstituten der UniversiHit Stutt
gart, derWissenschaftlichen Gesellschaft fUr Produktionstechnik (Hochschulgruppe Fertigungstechnik, HGF) und derVDI
Gesellschaft Produktionstechnik (ADB). Das Fertigungstechnische Kolloquium gliedert sich ein in die Reihe der Kollo
quien, die von Mitgliedern der Wissenschaftlichen Gesellschaft fur Produktionstechnik (WGP) veranstaltet werden.
In dieser Gesellschaft sind 20 lnstitutsleiter und Professoren fUr Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik der deutschen
Universitaten und Technischen Hochschulen zusammengefaBt. Viele von ihnen tragen zu dieser Veranstaltung bei.
Institut fUr Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb beitungsvorgangs an der Maschine, graphisch orien
(IFF) tierte Bedienoberflache
NC-Programmiersysteme. NC-Programmiersystem fUr
o. Prof. Dr.-Ing. H.-I. Warnecke
die Bearbeitungsaufgaben Drehen, 5achsiges Frasen,
o. Prof. Dr.-Ing. habil. H. -I. Bullinger
Schleifen. Programmiersysteme fUr roboterbestuckte
Fertigungs- und Montagezellen. CAD/NC-Program
Fraunhofer-Institut fUr Produktionstechnik
miersystem-Kopplung
und Automatisierung (IPA)
Kommunikationstechnik: Vernetzungs- und Kommuni
Fraunhofer-Institut fUr Arbeitswirtschaft kationstechnik mit unterschiedlichen LAN's
und Organisation (lAO) - Flexible Fertigungstechnik: Adaptierbare Leitsysteme
fUr Fertigungs- und Montagesysteme. Rechnerunter
Betriebsorganisation: Ablauforganisation, Projektpla sttitztes Werkzeugwesen. Simulation zur Planung von
nung, Arbeitsplanerstellung, Fertigungssteuerung, In Fertigungssystemen. ProzeBuberwachung
standhaltungsorganisation Diagnosetechnik: SPS-Programmierung mit integrier
Arbeitswirtschaft: Arbeitsstrukturen, Arbeitspadago ter Diagnose und uberwachungsgerechten Signalge
gik, Ergonomie, Arbeitsmittelgestaltung, Arbeitsplatz bern. Expertensystemgesttitzte Diagnose fUr Ferti
gestaltung gungseinrichtungen
- Neue Technologien im Buro: Sprachverarbeitung, di Qualitatssicherung: Integrierte Qualitatssicherung in
rekte grafische Manipulation, Expertensysteme, Buro Fertigungs-und Montagezellen
automatisierung CAD, CAP, CAM Robotertechnik: Modularer Roboterbaukasten mit
- Fabrikplanung: Rechneruntersttitzte Layoutplanung, konfigurierbarer Kinematik fUr Bearbeitungs- und
Lager-und F6rderwesen, Standortplanung Montageaufgaben, sensorgefuhrte Roboter fUr Bear
Produktionssysteme: Planung und Simulation von flexi beitungsaufgaben (Schleifen, Entgraten, Laserschnei
bIen Fertigungssystemen, Montagetechnik, Handha den). Sensorsysteme fUr Industrieroboter. Statische
bungstechnik, Industrierobotereinsatz, Bewertung von und dynamische Simulation
Produktionssystemen, Halbleiterfertigungsgerate, - Transportfahrzeuge: Neuartige flachenbewegliche Fahr
Reinraumfertigung zeuge ohne Spurbindung, Leittechnik mit drahtloser
Qualitatssicherung und MeBtechnik: Prufplanung und Kommunikation
Pruforganisation, Rechnerunterstutzte Qualitatssiche Regelungs- und Antriebstechnik: Elektrische und hy
rung, MeBautomaten und Sensoren, Musterkennung draulische, lagegeregelte Antriebe. Direktantriebskon
und Bildverarbeitung zepte fUr rotatorische und line are Bewegungen. Rege
Galvanotechnik: Metallisches Beschichten, Galvano lungskonzepte fUr Bewegungsachsen auf der Basis von
formung, Elektrotechnisches Polieren, Korrosions Zustandsreglern mit integrierter Diagnose und automa
schutzmaBnahmen tischer Inbetriebnahme.
Lackiertechnik: Vorbehandlung, Organisches Beschich
ten, Trocknen, Entsorgen
Entgrattechnik: Gratentstehung, Maschinelle Entgrat
verfahren Institut fUr Umformtechnik (lfU)
o. Prof. Dr.-Ing. K. Siegert
Institut fUr Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen
Plastizitatstheoretische und werkstofftechnische
und Fertigungseinrichtungen (ISW)
Grundlagen der Umformtechnik, ProzeBsimulation
o. Prof. Dr.-Ing. G. Pritschow Tribologie in der Umformtechnik
Technologie der Massivumformung, der Blechumfor
Numerische Steuerungstechnik: Modulares Steuerungs mung und des Schneidens
system auf der Basis von Funktionsbausteinen fUr nu Berechnungsverfahren fUr Werkzeuge
merisch gesteuerte Werkzeugmaschinen (Hardware und Rechnerunterstutzte Konstruktion von Werkzeugen fUr
Software), graphische dynamische Simulation des Bear- die Kaltmassivumformung und Blechbearbeitung
VerschleiB und Bruchverhalten von Werkzeugen der Fertigungsgerechtes und produktbezogenes Konstru
Massivumformung ieren von Werkzeugmaschinen und -systemen
Korrosives Verhalten, Ermtidungsverhalten umfor Entwicklung und Konstruktion von Montageanlagen
mend hergestellter Bauteile und -werkzeugen
- Numerisch gesteuertes Radialumformen Larmarm Konstruieren und Larmminderung
Konstruktion und Arbeitsplanung am Bildschirm
(CAD/CAM)
Werkzeugentwicklung und -optimierung
Institut fUr Werkzeugmaschinen
Dynamische Untersuchungen an Werkzeugmaschinen
o. Prof. Dr.-Ing. U. Heisel mittels Schwingungs-, Modal-und Gerauschanalyse
- Betriebsverhalten von Spindel-Lager-Systemen und
Konstruktion und Optimierung von Werkzeugmaschi Hydraulikkomponenten
nen und -systemen fUr die Metall-und Holzbearbeitung Entwicklung und Optimierung spanender und abtragen
Entwicklung und Untersuchung von Komponenten fUr der Fertigungsverfahren einschlieBlich Hochgeschwin
die flexible Fertigungsautomatisierung digkeits-Hochleistungsdrehen
Konstruktion und Entwicklung handgefUhrter Bearbei Prazisions-und Tiefbohren
tungsgerate fUr die spanende Bearbeitung - Frasbohren und Auskammern
Vorwort
Das Fertigungstechnische Kolloquium in Stuttgart findet in dreijahrigem Turnus und in diesem J ahr zum 7. Male statt. Es fiihrt
die Tradition des von Prof. Dolezalek 1959 ins Leben gerufenen Automatisierungs-Kolloquiums fort. Die Fertigungstechni
schen Institute der Universitat Stuttgart befassen sich mit allen Fragen der Produktionstechnik wie derTechnologie spanen
der und umformender Verfahren, mit der Planung und Organisation von Fertigungsanlagen, mit der Konstruktion und Steue
rung von Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen.
In diesen Instituten, zu denen noch die Fraunhofer-Institute fiir Produktionstechnik undAutomatisierung (IPA) sowie fiir
Arbeitswirtschaft und Organisation (lAO) gehoren, sind derzeit mehr als 300 wissenschaftliche Mitarbeiter im Bereich der
Forschung tatig.
Das Fertigungstechnische Kolloquium FTK '88 steht unter dem Motto "Die Fertigungstechnik bestimmt den wirtschaft
lichen Erfolg. Mit richtigen Weichenstellungen sichern wir den Industriestandort Deutschland".
Bernter-Kreis
E. Alschweig, Friedrichshafen; G. Armbruster, Heidenheim; H. Braitinger, Goppingen; M. Bretz, Miinchen; H. Diess, Dor
nach; H. Eitel, Heidelberg; P. Fischer, Aalen; E. Gotz, Frankfurt; R. Hank, Ditzingen; A. Herrscher, Esslingen; K. Herzog,
Oberkochen; I. Ioannidis, Stuttgart; R. Klenk, Niirtingen; H. Klingel, Ditzingen; J. Korner, Frankfurt; J. Schmidt, Stutt
gart; H. Schuler, Goppingen; H. Seitz, Ludwigsburg; S. Waller, Niirnberg; G. Werntze, Pfronten-Steinach; H. Weule, Karls
ruhe; W. v. Zeppelin, Reichenbach.
Besichtigungen
Urn dem Besucher Einblicke in die aktuelle Forschungstatigkeit zu geben, konnen die Fertigungstechnischen Institute wah
rend und im AnschluB an die Vortrage des Kolloquiums besichtigt werden. Hierbei besteht die Moglichkeit, an Vorfiihrungen
zu verschiedenen Forschungsprojekten teilzunehmen. Zur Information der Besucher stehen Mitarbeiter der einzelnen Insti
tute zur Verfiigung. Entsprechende Besichtigungsplane sind in den Tagungsunterlagen enthalten.
Vortragsthemen
Fertigungstechnik - Eine weltweite Herausforderung: Fertigung irn Weltverbund aus der Sieht des Serienherstellers und des
Zulieferers -Vergleieh der Unternehrnensstrukturen in der Werkzeugrnasehinenindustrie aus nationaler Sieht.
Informationsmanagement - Wunsch und Realitat: Offene Reehnerarehitekturen, Stand der Norrnung, Problerne der Pra
xis - Stand der Softwareteehnik in den Bereiehen Auftragsabwieklung/Logistik und CAD/CAM-Kopplung - Fortsehritte in
der Biiroautornatisierung.
Neue Fertigungskonzepte - Produktivitat oder Flexibilitat: Praxiserfahrung in der Fertigungsflexibilisierung - Expertensy
sterne in der Produktionsteehnik - Autornatisierte Bleehbearbeitung und Einsatz der Hoehleistungslaserteehnik.
Robotertechnik -Aufbruch zu neuenAnwendungen: Fortsehritte in der Prograrnrnierteehnik - Bearbeitungszellen auf Ro
boterbasis - Einsatzfelder und Grenzen fUr MeBroboter - Modulare Systerne in der Handhabungsteehnik.
Inhalt
Fertigungstechnik - Eine weltweite Herausforderung
W. Niefer Fertigung im Weltverbund aus der Sicht eines Automobilherstellers ... . 1-6
F. Scholl Fertigung im Weltverbund aus der Sicht eines Zulieferers ........ . 7-10
B. Leibinger U nternehmensstruktur der Werkzeugmaschinenindustrie im internationalen
Vergleich ................................. . 11-15
R. Franz Schliisselindustrie der Zukunft: Stand der internationalen Halbleiterindustrie 16-22
H.-J. Warnecke Grundlegende GesetzmaBigkeiten in der Produktion . . . . . . . . . . . . . 23-31
Informationsmanagement -Wunsch und Realitat
S.Waller Zukiinftige Rechnerarchitekturen und Kommunikation
in der Produktionsautomatisierung . . . . . . . . . . 32-36
W. Dangelmaier Auftragssteuerung in einem CIM-Konzept ...... . 37-44
A. Storr Stand derTechnik im Bereich CAD/CAM-Kopplung .. 45-52
E. Gatz Der Mensch im Mittelpunkt - Benutzeroberflachen von Produktionseinrichtungen . 53-63
H.-J. Bullinger CIB: Verbindung von CIM und Biiroautomatisierung 64-69
H. Stiibig Erfahrung auf dem Weg zu CIM ........ . . . . . . . . . . . . . . . . . 70-76
Neue Fertigungskonzepte -Produktivitat oder Flexibilitat
R. Hundseder Planung und Inbetriebnahme einer hochautomatisierten Fabrik am Beispiel
einer Getriebefertigung ............ . 77-85
U. Heisel Marktakzeptanz bei der Fertigungsflexibilisierung . . . . . . . . . . . . . 86-94
H.Weule Expertensysteme in der Produktionstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . 95-103
K. Lange Systemverkniipfung von Technologie undWerkstoffentwicklung am Beispiel
der Blechumformung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104-114
K. Siegert Materiaitransport, Mechanisierung und Automatisierung im KarosseriepreBwerk 115-120
H. Hiigel Hochleistungslaser in der Fertigungstechnik . . . . 121-133
H. Klingel Flexibel automatisierte Produktion von Blechteilen . . . . . . . . . . . . . . . 134-142
Robotertechnik -Aufbruch zu neuen Anwendungen
G. Spur Stand der Programmiertechnik fUr Industrieroboter . . . . . . . . 143-151
G. Pritschow Bearbeitung mit Robotersystemen -Wege zu neuen Anwendungen 152-162
K. Herzog MeBroboter - Einsatzfelder und Grenzen . . 163-168
P. Drexel Modulare Systeme zur Handhabungstechnik . . . . . . . . . . . . 169-174
Autoren
Prof. Dr. E.h. Dr. h.c. Werner Niefer Dipl.-Ing. Hermann Stubig
Stellvertretender Vorstandsvorsitzender, Daimler-Benz Vorstandsmitglied Produktion AUDI -lngolstadt
AG, Stuttgart
Roland Hundseder
Dr. rer. nat. Friedrich Scholl
Direktor und Sprecher der Geschaftsleitung Zahnradfabrik
Stellvertretender Geschaftsflihrer, Robert Bosch GmbH, Friedrichshafen, Friedrichshafen
Stuttgart
o. Prof. Dr.-Ing. Uwe Heisel
Senator E.h. Dipl-Ing. B. Leibinger
Direktor des Instituts flir Werkzeugmaschinen der Universi
Geschaftsflihrender Gesellschafter, Trumpf GmbH + Co., tat Stuttgart
Ditzingen
o. Prof. Dr.-Ing. Hartmut Weule
Dr. rer. nat. Hermann R. Franz
Direktor des lnstituts fiir Werkzeugmaschinen und Be
Vorstandsmitglied der Siemens AG Miinchen, Leiter des triebstechnik der Universitat (TH) Karlsruhe
Unternehmensbereiches Bauelemente
o. Prof. em. Dr.-Ing. Dr. h.c. Kurt Lange
o. Prof. Dr.-Ing. Hans-Jiirgen Warnecke
lnstitut fiir Umformtechnik der Universitat Stuttgart
Direktor des Fraunhofer-Instituts fiir Produktionstechnik
und Automatisierung, Stuttgart, und Direktor des Instituts
Dipl.-Ing. Lothar Bruckner
flir Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb der Universitat
Stuttgart am lnstitut fiir Umformtechnik der Universitat Stuttgart
Dr. E.h. Dipl.-Ing. Siegfried Waller o. Prof. Dr.-Ing. Klaus Siegert
Generalbevollmachtigter Direktor der Siemens AG, Leiter Direktor des lnstituts flir Umformtechnik der Universitat
des Geschaftsbereichs Produktionsautomatisierung und Stuttgart
Automatisierungssysteme der Siemens AG, Niirnberg
o. Prof. Dr.-Ing. habil. Helmut Hugel
Dr.-Ing. habil. Wilhelm Dangelmaier
Direktor des lnstituts flir Strahlwerkzeuge der Universitat
Direktor am Fraunhofer-Institut flir Produktionstechnik,
Stuttgart
Stuttgart
Dipl.-Ing. (F.H.) Hans Klingel
Prof. Dr.-Ing. Alfred Storr
Stellvertretender Vorsitzender der Geschaftsleitung, Ge
am Institut flir Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen
schaftsflihrer Entwicklung, Trumpf GmbH +Co., Ditzin
und Fertigungseinrichtungen der Universitat Stuttgart
gen
Dipl.-Ing. Wolfgang Hofmeister
o. Prof. Dr.-Ing. Drs. h.c. Gunter Spur
am Institut flir Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen
und Fertigungseinrichtungen der Universitat Stuttgart Direktor des Fraunhofer-Instituts flir Produktionsanlagen
und Konstruktionstechnik, Berlin, und Direktor des Insti
tuts flir Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik der
Dip.-Ing. Joachim Zirbs
Technischen Universitat Berlin
am Institut flir Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen
und Fertigungseinrichtungen der Universitat Stuttgart
o. Prof. Dr.-Ing. Gunter Pritschow
Direktor des lnstituts flir Steuerungstechnik der Werkzeug
Dipl.-Ing. Elmar Gotz
maschinen und Fertigungseinrichtungen der Universitat
Abteilungsdirektor Systemtechnologie, AEG, Frankfurt
Stuttgart
o. Prof. Dr.-Ing. habil. Hans-Jorg Bullinger Ing. Klaus Herzog
Direktor des Fraunhofer-Instituts fiir Arbeitswirtschaft und Leiter des Geschaftsbereichs lndustrielle MeBtechnik, Carl
Organisation, Stuttgart Zeiss, Oberkochen
Dr. rer. pol. Joachim Niemeier Dipl.-Ing. (F.H.) Peter Drexel
Abteilungsleiter am Fraunhofer-Institut fiir Arbeitswirt Produktbereichsleiter Baueinheiten fiir Montagetechnik,
schaft und Organisation, Stuttgart Robert Bosch GmbH, Waiblingen
