Pneumatik in der Automatisierungstechnik

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Die Pneumatik stellt heute die meistverbreitete Antriebstechnik in vielen Bereichen der Automatisierungstechnik dar. Im Rahmen der Veranstaltung wird von den theoretischen Grundlagen bis zur praktischen Anwendung das notwendige Wissen zur Beherrschung dieser Technik vermittelt.

 

Modulübersicht

Die Veranstaltung behandelt das vertiefende Fachwissen zum Verständnis und zur anforderungsgerechten und effizienten Auslegung pneumatischer Systeme für die Automatisierungstechnik. Hierbei stehen neben klassischen binär gesteuerten automatisierungstechnischen Anlagen, beispielsweise zur Bauteilmontage, Verpackung, etc., die Druckluftversorgung, die pneumatische Softrobotik, aerostatische Lagerungen, pneumatische Prüftechnik und medizintechnische Applikationen im Fokus.

Die gängigen Methoden der Systementwicklung werden erlernt und durch neue Ansätze ergänzt. Dies umfasst ebenfalls die Optimierung bestehender Systeme durch gezielte Maßnahmen zur Betriebskostensenkung durch Drucklufteinsparung.

 

Zielgruppe

Der Kurs richtet sich an Studierende des Masterstudiengangs Maschinenbau und Automatisierungstechnik. Der Kurs wird in deutscher Sprache gehalten.

Empfohlene Voraussetzungen:

• Grundkenntnisse auf dem Gebiet der Thermodynamik idealer Gase
• Grundkenntnisse auf dem Gebiet der Strömungsmechanik

 

Inhalt

Im Rahmen der Veranstaltung werden zunächst die notwendigen Grundlagen im Bereich der Thermodynamik idealer Gase wiederholt. Hierauf aufbauend werden die typischen Eigenschaften und Berechnungsmethoden von pneumatischen Komponenten hergeleitet und die Funktionsweise der marktüblichen Realisierungen betrachtet. Der Fokus liegt auf allen gängigen Komponenten einer pneumatisch realisierten automatisierungstechnischen Anlage, bestehend aus Drucklufterzeugung und –verteilung, Ventilen und Aktoren.

Aufbauend auf diesem Verständnis der einzelnen Komponenten erfolgt anschließend eine Auseinandersetzung mit der Schaltungstechnik, der Effizienzbetrachtung sowie der zugehörigen Steuerung und Regelung anhand von ausgewählten Beispielen der pneumatischen Automatisierungstechnik. Darüber hinaus werden Anwendungsbeispiele aus den Bereichen Softrobotik, Exoskelette, Medizintechnik, aerostatische Lager und Prüftechnik aufgezeigt und diskutiert. Ein Ausblick auf die simulative Auslegung und Optimierung pneumatischer Systeme schließt den Vorlesungszyklus ab.

 

Der Dozent