Handling and Assembly Technology Research

Assembly technology for Industry 4.0

Please note: Once you watch the video, data will be transmitted to YouTube/Google. For more information, see Google Privacy.

Dates

LocationOnline teaching
(see ISIS course)
First date28th october 2021
12:00 am
Introductory event for the exercisetba

Prerequisite for participation

DesirableKnowledge of production technology; Basic knowledge of design in CAD software is recommended. Very good knowledge of German is absolutely necessary for the project work. Alternatively, English-language projects can be chosen, for which very good English skills are absolutely necessary.
MandatoryNot specified

Registration

Registration via ISIS is required for the lecture, the link can be found at www.hm.tu-berlin.de. For the module, registration via QISPOS is required. For the project, the registration formalities will be announced in the first lecture.
This module is not limited to a number of students. Places are allocated according to the regulations §36, AllgStuPO.

Ansprechpartner

Aydan Oguz

+49 30 314-25549
aydan.oguz@tu-berlin.de

Dauer des Moduls

Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.

Dauer des Moduls

Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.

Dauer des Moduls

Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.

Arbeitsaufwand

Präsenz: 90 h
Vor-/Nachbereitung: 90 h

Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Arbeitsaufwand

Präsenz: 90 h
Vor-/Nachbereitung: 90 h

Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

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Arbeitsaufwand

Präsenz: 90 h
Vor-/Nachbereitung: 90 h

Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Note for the winter semester 2021/22:
It is planned to offer the module as an online event. Information about the course can be found in the ISIS course.

Teaching module with 6 credit points according to ECTS.

The module is intended for students of production engineering, mechanical engineering, industrial engineering, transportation engineering, information technology in mechanical engineering and other technical courses.

CoursesLV-ArtLPSWSP/W/WPSemester
Assembly technologyVL22Pjedes
Project-oriented exercise on assembly technology BScPJ44Pany
Project-oriented exercise on assembly technology MScPJ44Pany
(VL: lecture, UE: exercise, PJ: Project exercises, LP: Credit Points, SWS: Semester hours per week, P: Duty, W: Choice, WP: Elective)

Link to the module on Moses - The module administration of the TU Berlin

Teaching content

Essential topics of assembly technology are covered with the focus on

  • Product (Among other things, product design suitable for assembly and disassembly)
  • Process (among other things joining, handling)
  • Operating equipment (including robots, gripping and clamping systems, conveyor and transport systems, handling systems, sensor technology)
  • Organization and people

conveyed in greater depth. Manual, mechanized, automated and hybrid assembly are considered. Other topics include reuse and recycling of products and components, process management and monitoring (control, regulation), use of smart products, process maintenance and evaluation (reliability and availability), capacity sharing, quality assurance, qualification as well as productivity, efficiency and flexibility of assembly systems. Selected products are considered in relation to special requirements such as the handling of flexurally limp or surface-sensitive components. With regard to sustainable production, the life cycle of products, material cycles, assembly, disassembly and reassembly are covered. Methods and tools for the planning and operation of (intelligent) assembly systems are presented and their application is deepened by means of case studies. The focus is on the analysis of assembly technology problems and the differentiated evaluation of alternative solutions. Initial approaches to innovative production science research are taught.

Learning Outcomes

The students are familiar with the increasing requirements due to competition and cooperation in the global environment, which necessitate cost-effective and sustainable production of market-driven and high-quality products. At the same time, an increasing variety of products and variants requires the increased use of flexible assembly systems and intelligent machines, whereby high reliability and availability are achieved. Students will be able to design assembly-oriented products and processes and create corresponding workplaces and stations. The students know the advantages of Industry 4.0 with regard to flexible production and factory as well as information technology systems for the planning and operation of assembly systems. In addition, students know the importance of disassembly and reassembly in the reuse and remanufacturing of products and components. Students will be able to consider the aspects of product, process, equipment, organization and people in an integrated manner when developing assembly systems. In doing so, they are also able to analyze the possible applications of different industrial robots for the respective assembly task. Through case-based applications and the imparted specialist knowledge, the students can solve practical tasks independently and in a team through systematic action.

Teaching and learning form

lecture (VL): Essential topics of assembly technology are taught under consideration of the aspects product, process, equipment, organization and man. The presentation and discussion of case studies serves the deeper understanding and the clarity of complex issues.
project exercises (PJ): After an introduction to methods and tools for planning and operating assembly systems, these are applied in small groups in a project-oriented manner. Students practice analyzing relevant contexts, breaking down complex issues into tasks, specifying tasks in a comprehensible manner, and documenting and presenting results. Tasks are solved in individual and group work.

The required achievement of 6 LP for the module Assembly Technology for Industry 4.0 must be achieved through the compulsory course VL and PJ.

As part of the course Assembly Technology for Industry 4.0 in the winter semester 2020 / 2021 students have created explanatory videos on the lecture topics. In these videos, students explain the process steps of assembly technology presented in the lecture. In doing so, the students use simple means and at the same time go into depth on the respective topics.

Recognition

The module is used on the following module lists:

  • Computational Engineering Science (Bachelor of Science)
  • Computational Engineering Science (Master of Science)
  • Mechanical Engineering (Bachelor of Science)
  • Mechanical Engineering (Master of Science)
  • Patent Engineering (Master of Science)
  • Production engineering (Master of Science)
  • Sociology of technical science (Bachelor of Arts)
  • Technomathematics (Master of Science)

References

A script is available in electronic form and will be made available on ISIS.
Feldmann: Handbook Fügen, Handhaben, Montieren
Lotter: Montage in der industriellen Produktion : A handbook for practice

Lehrinhalte

Wesentliche Themen der Montagetechnik werden mit den Schwerpunkten

  • Produkt (u. a. montagegerechte und demontagegerechte Produktgestaltung)
  • Prozess (u. a. Fügen, Handhaben)
  • Betriebsmittel (u. a. Roboter, Greif- und Spannsysteme, Förder- und Transportsysteme, Handhabungssysteme, Sensorik)
  • Organisation und Mensch

vertieft vermittelt. Es werden die manuelle, mechanisierte, automatisierte und hybride Montage betrachtet. Weitere Themen sind Weiter-und Wiederverwendung von Produkten und Komponenten, Prozessführung und -überwachung (Kontrollieren, Steuern, Regeln), Einsatz von Smart Products, Prozessaufrechterhaltung und -bewertung (Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit), Kapazitätsteilung, Qualitätssicherung, Qualifizierung sowie Produktivität, Wirtschaftlichkeit und Flexibilität von Montagesystemen. Ausgewählte Produkte werden in Bezug auf spezielle Anforderungen wie z.B. die Handhabung von biegeschlaffen oder oberflächensensitiven Bauteilen betrachtet. Im Hinblick auf nachhaltige Produktion werden der Lebenszyklus von Produkten, Materialkreisläufe, Montage, De- und Remontage behandelt. Methoden und Werkzeuge für die Planung und den Betrieb von (intelligenten) Montagesystemen werden vorgestellt und ihre Anwendung anhand von Fallbeispielen vertieft. Schwerpunkte bilden die Analyse montagetechnischer Problemstellungen und die differenzierte Bewertung von Lösungsalternativen. Erste Ansätze zu innovativer produktionswissenschaftlicher Forschung werden vermittelt.

Lernergebnisse

Die Studierenden kennen die zunehmenden Anforderungen durch Wettbewerb und Zusammenarbeit im globalen Umfeld, die eine kostengünstige und nachhaltige Produktion marktgerechter und qualitativ hochwertiger Erzeugnisse erforderlich machen. Zeitgleich erfordert eine steigende Produkt- und Variantenvielfalt den verstärkten Einsatz flexibler Montagesysteme und intelligenter Maschinen, wobei hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit erzielt werden. Die Studierenden sind befähigt, montagegerechte Produkte und Prozesse zu gestalten und entsprechende Arbeitsplätze und -stationen zu schaffen. Die Studierenden kennen die Vorteile der Industrie 4.0 hinsichtlich der flexiblen Produktion und Fabrik sowie informationstechnische Systeme für die Planung und den Betrieb von Montagesystemen. Außerdem kennen die Studierenden die Bedeutung der De- und Remontage bei der Wieder- und Weiterverwendung („reuse“ und „remanufacturing“) von Produkten und Komponenten. Die Studierenden besitzen die Fähigkeit, bei der Entwicklung von Montagesystemen die Aspekte Produkt, Prozess, Betriebsmittel, Organisation und Mensch integriert zu betrachten. Dabei können sie auch die Einsatzmöglichkeiten unterschiedlicher Industrieroboter für die jeweilige Montageaufgabe analysieren. Durch fallbasierte Anwendungen und des vermittelten Fachwissens können die Studierenden Aufgaben aus der Praxis durch systematisches Handeln selbständig und im Team lösen.

LehrveranstaltungLV-ArtLPSWSP/W/WPSemester
MontagetechnikVL22Pjedes
Projektorientierte Übung zur Montagetechnik BScPJ44Pjedes
Projektorientierte Übung zur Montagetechnik MScPJ44Pjedes
(VL: Vorlesung, UE: Übung, PJ: Projektübungen, LP: Leistungspunkte, SWS: Semesterwochenstunden, P: Pflicht, W: Wahl, WP: Wahlpflicht)

Lehrinhalte

Wesentliche Themen der Montagetechnik werden mit den Schwerpunkten

  • Produkt (u. a. montagegerechte und demontagegerechte Produktgestaltung)
  • Prozess (u. a. Fügen, Handhaben)
  • Betriebsmittel (u. a. Roboter, Greif- und Spannsysteme, Förder- und Transportsysteme, Handhabungssysteme, Sensorik)
  • Organisation und Mensch

vertieft vermittelt. Es werden die manuelle, mechanisierte, automatisierte und hybride Montage betrachtet. Weitere Themen sind Weiter-und Wiederverwendung von Produkten und Komponenten, Prozessführung und -überwachung (Kontrollieren, Steuern, Regeln), Einsatz von Smart Products, Prozessaufrechterhaltung und -bewertung (Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit), Kapazitätsteilung, Qualitätssicherung, Qualifizierung sowie Produktivität, Wirtschaftlichkeit und Flexibilität von Montagesystemen. Ausgewählte Produkte werden in Bezug auf spezielle Anforderungen wie z.B. die Handhabung von biegeschlaffen oder oberflächensensitiven Bauteilen betrachtet. Im Hinblick auf nachhaltige Produktion werden der Lebenszyklus von Produkten, Materialkreisläufe, Montage, De- und Remontage behandelt. Methoden und Werkzeuge für die Planung und den Betrieb von (intelligenten) Montagesystemen werden vorgestellt und ihre Anwendung anhand von Fallbeispielen vertieft. Schwerpunkte bilden die Analyse montagetechnischer Problemstellungen und die differenzierte Bewertung von Lösungsalternativen. Erste Ansätze zu innovativer produktionswissenschaftlicher Forschung werden vermittelt.

LehrveranstaltungLV-ArtLPSWSP/W/WPSemester
MontagetechnikVL22Pjedes
Projektorientierte Übung zur Montagetechnik BScPJ44Pjedes
Projektorientierte Übung zur Montagetechnik MScPJ44Pjedes
(VL: Vorlesung, UE: Übung, PJ: Projektübungen, LP: Leistungspunkte, SWS: Semesterwochenstunden, P: Pflicht, W: Wahl, WP: Wahlpflicht)