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Zeitschrift atp edition - Ausgabe 06/2017

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Beschreibung

Die atp edition ist das Premium-Fachmagazin für die Automatisierungstechnik. atp edition referiert den Stand der Technik auf höchstem Niveau. Sie richtet sich an technische Führungskräfte, Entscheider und Key Experts bei Herstellern und Anwendern.

atp edition schlägt den Bogen von der Wissenschaft zur Praxis. Die Redaktion beobachtet und kommentiert kompetent und unabhängig den Markt und neueste technische Entwicklungen; vornehmlich für Fertigung und Prozess.Die Hauptbeiträge werden im Peer-Review-Verfahren begutachtet, um die hohe Qualität der Zeitschrift sicherzustellen.


atp edition - Ausgabe 06 2017

atp edition - Ausgabe 06 2017


Technical faults in elastically-actuated robots
FACHBEITRAG

Technical faults in elastically-actuated robots

Expert opinions and methodological analyses

Autoren: Philipp Beckerle / Gernot Perner / Florian Stuhlenmiller / Stephan Rinderknecht

Robotic systems using elastic actuators provide safe human-robot interaction and energy-efficient operation. Since increased complexity and critical operation states could foster fault occurrence, this paper investigates faults in elastically-actuated robots. To identify and assess relevant faults, expert opinions from an online survey are statistically evaluated and methodological analyses are performed considering a practical example. A variable torsion stiffness actuator is therefore examined by a function and structure analysis that feeds a failure mode and effects analysis. Beyond confirming the results of previous studies, the analyses in this paper substantiate the potential relevance of faults in the elastic elements and that faults might have crucial effect on human-machine interaction in general. From a methodological perspective, failure mode and effects analysis appears very suitable for fault analysis in systems engineering.

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Multimodale Smartphone-Interaktion für Jung und Alt?

Multimodale Smartphone-Interaktion für Jung und Alt?

Gebrauchstauglichkeit und Akzeptanz von Sprachsteuerung

Autoren: Manuel Radziwill / Romy Kniewel / Ludger Schmidt

Sprachsteuerungen halten verstärkt Einzug in den Alltag der Menschen, wenn diese mit technischen Geräten interagieren. Die Frage nach der Gestaltung von Mensch-Maschine-Schnittstellen stellt sich auch in der Automatisierungstechnik. Um die Gebrauchstauglichkeit und kontextabhängige Akzeptanz sprachbasierter Smartphone-Steuerung mittels Google-Now in Bezug auf Nutzer unterschiedlicher Alterskohorten zu evaluieren, wurden im Rahmen einer Laborstudie mit zwei unabhängigen Stichproben die Effektivität und die Effizienz sprachbasierter Smartphone-Interaktion mit dem heute üblichen Interaktionsmuster der virtuellen Touchscreen-Tastatur verglichen. Außerdem wurden die empfundene Einfachheit der Nutzung sowie die kontextabhängige Nutzungsbereitschaft der beiden Eingabemodalitäten evaluiert. Die Studie zeigt, dass beide Eingabemodalitäten sowohl von jüngeren als auch von älteren Nutzern zur Erledigung von navigationsbezogenen Aufgaben genutzt werden können. Jedoch treten im Hinblick auf Effektivität (Häufigkeit von Fehleingaben) und Effizienz (Bearbeitungsdauer) der Aufgabenerfüllung signifikante Unterschiede sowohl zwischen den Eingabemodalitäten als auch zwischen den beiden Alterskohorten auf.

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Fahrzeugkomponenten in Echtzeit überwachen

Fahrzeugkomponenten in Echtzeit überwachen

Big-Data nutzen, um Überdimensionierung zu vermeiden

Autoren: Stéphane Foulard / Stephan Rinderknecht / Rafael Fietzek

Aufgrund der zunehmend verschärften Emissionsanforderungen und der Notwendigkeit für die Automobilhersteller und -zulieferer, wettbewerbsfähig zu bleiben werden die Aspekte Kosten, Entwicklungszeiten und Leichtbau heutzutage stark fokussiert. In diesem Zusammenhang schöpft der aktuelle Stand der Technik allerdings wichtige Potenziale bei Auslegung, Betrieb und Wartung von mechatronischen Fahrzeugkomponenten nicht aus. In der Tat wird eine eher konservative Vorgehensweise gewählt, um ein hohes Maß an Zuverlässigkeit zu garantieren und Betriebsausfälle so weit wie möglich zu vermeiden. Diese ist vor allem durch die begrenzten Kenntnisse über das tatsächliche Nutzungsprofil im realen Betrieb bedingt. Als direkte Folge sind die mit Standardindustrieverfahren entwickelten Fahrzeugkomponenten für den Großteil der Endkunden überdimensioniert, also schwerer und teurer als nötig. Daher wurde am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS) der TU Darmstadt in den vergangenen Jahren ein neuartiger und rein softwarebasierter Ansatz zu kosteneffizientem Leichtbau und belastungsgerechterer Auslegung am Beispiel von Fahrzeuggetrieben entwickelt. Als Ausgründung des IMS betreibt die Compredict GmbH, nun aktiv den Forschungstransfer in die Industrie und erweitert die Grundmethodik für weitere Fahrzeugkomponenten im Rahmen eines Smart-Big-Data-Ansatzes.

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