600 Technik
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Dieses Buch vermittelt die grundlegenden Kenntnisse für den Layoutentwurf digitaler und analoger Schaltungen. Neben den ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen werden auch Werkzeugaspekte behandelt. Das Werk befähigt Ingenieure, einen Schaltplan oder eine Netzliste in eine Layoutdarstellung zur Fertigung eines integrierten Schaltkreises (IC) oder einer Leiterplatte umzusetzen. Nach einer einleitenden Übersicht zu Fertigungstechnologien, Besonderheiten der Mikroelektronik und den Aufgaben des Layoutentwurfs behandelt Kap. 2 zunächst die technologischen Grundlagen der IC-Fertigung. Darauf aufbauend werden nachfolgend alle Aspekte des Layoutentwurfs vertieft: Schnittstellen, Entwurfsregeln und Bibliotheken (Kap. 3), Entwurfsstile, -modelle und -flüsse (Kap. 4), Entwurfsschritte (Kap. 5), Besonderheiten des analogen IC-Entwurfs (Kap. 6) und schließlich Zuverlässigkeitsmaßnahmen (Kap. 7). Das Buch eignet sich als Lehrbuch in den Ingenieurwissenschaften und als Nachschlagewerk für Schaltungs- und Layoutentwickler in der Industrie.
Resilienz gewinnt für produzierende Unternehmen immer mehr an Bedeutung. Es fehlen jedoch geeignete Maßzahlen, um ein Produktionssystem auf dessen Resilienzfähigkeit zu analysieren. Dieser Beitrag stellt Resilienzmessgrößen vor, welche es ermöglichen verschiedene Produktionssysteme zu vergleichen und zusätzlich Optimierungsmaßnahmen zu bewerten.
This article proposes several modified quasi Z-source dc/dc boost converters. These can achieve soft-switching by using a clamp-switch network comprised of an active switch and a diode in parallel with a capacitor connected across one of the inductors of the Z-source network. In this way, ringing at the transistor switching node is mitigated, and the voltage at the turn-on of the transistor is reduced. Even a zero voltage switching (ZVS) of the main transistor is possible if the capacitor in the clamp-switch network is adequately chosen. The proposed circuit structure and operating mode are described and validated through simulations and measurements on a low-power prototype.
Mit zunehmender Dynamik im Forschungsumfeld – Digitalisierung der Produktentwicklung – steigen neben der Komplexität auch die technischen Anforderungen an die künftigen Entscheidungsprozesse. Die Einführung von neuen IT-Systemen zur Automation von Entscheidungen haben Anpassungen in den derzeitigen Geschäftsprozessen der Unternehmen zur Folge. Für eine erfolgreiche Implementierung neuer IT-Informationstools gilt es im Voraus mögliche Auswirkungen auf die bisherigen Anwendersysteme genauer zu untersuchen. Neue Technologien, KI-Informationssysteme oder auch neues Wissen entstehen in der Wissenschaft oft durch Interpretation und Synthese von bestehendem Wissen. Aus diesem Grund nimmt die Qualität von Literaturanalysen eine immer größere Relevanz in der Ingenieur- und Informatikwissenschaft ein. Neben der Anzahl an Publikationen wächst auch der Aufwand für die strukturierte Literaturrecherche (SLA). Die Autoren stellen in diesem Paper den Rechercheprozess und die Ergebnisse einer SLA vor. Mit dieser Arbeit soll der derzeitige Forschungsstand zur Entscheidungsunterstützung in der Produktentwicklung von Klein- und mittelständischen Unternehmen sowie Großunternehmen in der
Automobilbranche ermittelt und nach Analyse sowie Bewertung mögliche Forschungslücken zu automatisierten Entscheidungsunterstützungssystemen (aEUS) aufgezeigt werden.
Cyber-Physical Production Systems increasingly use semantic information to meet the grown flexibility requirements. Ontologies are often used to represent and use this semantic information. Existing systems focus on mapping knowledge and less on the exchange with other relevant IT systems (e.g., ERP systems) in which crucial semantic information, often implicit, is contained. This article presents an approach that enables the exchange of semantic information via adapters. The approach is demonstrated by a use case utilizing an MES system and an ERP system.
The Industry 4.0 paradigm requires concepts for integrating intelligent/ smart IoT Solutions into manufacturing. Such intelligent solutions are envisioned to increase flexibility and adaptability in smart factories. Especially autonomous cobots capable of adapting to changing conditions are a key enabler for changeable factory concepts. However, identifying the requirements and solution scenarios incorporating intelligent products challenges the manufacturing industry, especially in the SME sector. In pick and place scenarios, changing coordinate systems of workpiece carriers cause placing process errors. Using the IPIDS framework, this paper describes the development of a tool-center-point positioning method to improve the process stability of a collaborative robot in a changeable assembly workstation. Applying the framework identifies the requirement for an intelligent workpiece carrier as a part of the solution. Implementing and evaluating the solution within a changeable factory validates the IPIDS framework.
Due to constantly changing conditions, demand, and technologies, companies increasingly seek flexibility. Productivity results from automation, improved working conditions and the focus of people in production in interaction with machines. Unfortunately, the human factor is often not considered to increase flexibility and productivity with new concepts. This work aims to develop a hybrid assistance system that allows a dynamic configuration of cyber-physical production systems considering the current order situation and available resources utilizing simulation. The system also considers human factors in addition to economic factors, which contributes to the extended economic appraisal.
Um sich in einem schnelllebigen und globalen Markt nachhaltig wettbewerbsfähig aufzustellen, bedarf es innovativer Ansätze, Produkte sichtbar zu machen. Vorreiter wie Apple oder Microsoft stehen mit ihren Marketingstrategien und der Präsentation ihrer Produkte für eine neue Denkweise. Doch wie kann ein klein- oder mittelständiges Unternehmen (KMU) mit solchen Strategien konkurrieren und sich und die eigenen Produkte am Markt erfolgreich platzieren? Der vorliegende Beitrag zeigt auf, wie ein Markteinführungskonzept mithilfe des Design-Thinking-Ansatzes auf Basis der Kundenbedürfnisse modular und skalierbar ausgestaltet werden kann, um auf die jeweiligen Anforderungen des einzuführenden Produktes adaptierbar zu sein.
5G-Campusnetze sind vielversprechende Umgebungen für industrielle Anwendungen in Produktion und Intralogistik. Diese erreichen jedoch bisher nicht die versprochenen Leistungen, um intralogistischen Anwendungen das volle Potenzial von 5G bieten zu können. Die im Rahmen des Projekts 5G4KMU erhobenen und in diesem Beitrag vorgestellten Leistungsmessungen dienen zur Evaluierung der derzeitigen Praxistauglichkeit von 5G-Campusnetzen.
Mobile assistance systems (MAS) promise to overcome personnel shortages in operating theatres worldwide. A literature review inspired by the PRISMA 2020 method determines the state of the art of MAS, and identifies a lack of application areas for MAS in the operating theatre. Interviews with subject-matter experts aim to investigate application areas for MAS. The results show that most operational tasks refer to material management and patient management. MAS, with their potential to reduce the time needed for material and patient management, and the physical and mental strain of patient management, have great potential in the operating theatre.