Fraunhofer-Gesellschaft

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Einsatz von Fuzzy-Logik am Beispiel einer Fehlerdiagnose für automatische Verschraubungen (Mercedes-Benz AG, Sindelfingen)

 
: Kischkat, R.; Hirzle, A.

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung -IPA-, Stuttgart:
Moderne Informationstechnologien in der Prozeßüberwachung : Neue Möglichkeiten der Überwachung und Simulation von Fertigungs- und Montageprozessen. Fraunhofer IPA-Technologieforum F 21, 4. Dezember 1996, Stuttgart
Stuttgart: FpF - Verein zur Förderung produktionstechnischer Forschung, 1996 (IPA-Technologie Forum F 21)
S.69-80
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (Technologie-Forum) <21, 1996, Stuttgart>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IPA ()
Automatisierung; Fehlerdiagnose; Fertigungsprozeß; Fuzzy-Logik; Kraftfahrzeug; Prozeßüberwachung; Schrauben

Abstract
Die Beurteilung der Verschraubungsqualität mit Hilfe der Fuzzy-Logik ist ein vielsprechender Ansatz, ein weitgehend durch Erfahrungswissen geprägtes Gebiet für den in Verschraubungen Unkundigen transparent zu machen. Die Beurteilungssicherheit des Experten wird erreicht, in Teilbereichen sogar übertroffen. Die Vorteile sind nochmals zusammengefaßt: - Die Beurteilung der Verschraubung ist Schritt für Schritt nachvollziehbar. Ein Großteil der Merkmale basiert auf Begriffen der menschlichen Beobachtung. Die Größenordnung der Werte kann somit bei jeder Beurteilung sofort kontrolliert werden. Das Zustandekommen der Entscheidung wiederum kann mit Hilfe der Fuzzy-Tools ermittelt werden. Eine Fehlersuche wird auf diese Weise sehr erleichtert. - Die Ergebnisse werden dem Sachverhalt entsprechend dargestellt, die Entscheidungen fallen in Abhängigkeit der zu beurteilenden Verläufe entweder sicher oder unsicher aus. Die gewonnenen Erkenntnisse werden kompakt oder übersichtlich angezeigt und lassen Raum für eigene Schlußfolgerugen. - Das Expertenwissen wird nahezu ohne Modifikation in das System eingebracht. - Das Verfahren ist verhältnismäßig einfach an verschiedene Schraubstellen anpaßbar, da nicht die Drehmomentwerte, sondern die Form des Verlaufs zur Beurteilung herangezogen werden. - Neue Erkenntnisse (bisher unbekannter Felder, neue Merkmale) lassen sich durch die transparente Systemstruktur leicht einbringen. - Durch den gleichzeitigen Einfluß vieler Merkmale kommt der maschinelle Entscheidungsprozeß fundierter als der menschliche zustande. Der Mensch ist meist nur zur gleichzeitigen Betrachtung von drei Merkmalen in der Lage. - Durch die vorgeschaltete Signalverarbeitung wird die Datenflut schon im Vorfeld minimiert. Dies wirkt sich positiv auf Speicherplatzbedarf und Verarbeitungsgeschwindigkeit aus. - Die für Laien nachvollziehbare Entscheidungsfindung führt ihn nachvollziehbar in die Zusammenhänge zwischen Fehlerursache und deren Auswirkung auf den Drehmoment-Winkel-V erlauf ein. Das Schraubbeurteilungsprogramm lenkt seinen Blick auf die wesentlichen Besonderheiten und trägt somit automatisch zur Weiterbildung des Mitarbeiters bei. Selbst im Programm nicht berücksichtigte Fehler können mit dem zur Verfügung gestellten Merkmalen von Unkundigen zumindest eingeordnet werden. Der hierdurch angeregte Lernvorgang ist neben der enormen Zeit- und Kostenersparnis durch eine schnelle und zielgerichtete Fehlersuche der bemerkenswerteste Nutzen des Tools. Bei gleichzeitiger Nutzung als Lern- und Arbeitsprogramm erschließt es dem Laien das bisher nur den Experten zugängliche Gebiet der Schraubtechnik und qualifiziert - als Nebeneffekt - die Mitarbeiter, so daß sie die Fehler in ihrem Bereich selbständig erkennen und beseitigen.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/PX-11389.html