Funktional und räumlich variables und modulares Laborgerätesystem

Das vorliegende Buch entstand wah rend meiner Tatigkeit als wis senschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut fu~ Produk tionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart. Als Dank fur das entgegengebrachte Verstandnis fur diese Arbeit widme ich dieses Buch meiner Frau und meiner Tochter. Herrn Professor Dr. -Ing. H. -J. Warnecke danke ich fur seine wohl wollende Unterstutzung und Forderung meiner Arbeit. Mein Dank gilt in gleicher Weise Herrn Professor Dr. rer. nat. G. Gauglitz fur die Durchsicht der Arbeit und die Ubernahme des Mitberichtes. Ferner danke ich allen Kolleginnen und Kollegen, die mich durch ihre Mitarbeit und anregende Kritik unterstutzt haben. Mein be soderer Dank gilt den Herren Dipl. -Ing. C. Gutbrod und Dipl. -Ing. J. Rothenburg fur die ausdauernde Diskussionbereitschaft und Unterstutzung bei der Realisierung sowie Herrn Dr. J. Scharfe fur seine befruchtenden und kritischen Anregungen stuttgart, Oktober 1987 Alfred Mack Inhaltsverzeichnis seite Abkiirzungen 12 Einleitung 14 1 14 Auswahl eines Anwendungsbereiches 1. 1 16 1. 2 Zielsetzung 18 1. 3 Vorgehensweise 20 stand der Technik 2 20 2. 1 Theoretische Betrachtungen 2. 1. 1 Energetische Betrachtungen 21 2. 1. 2 Fehlerbetrachtung 25 27 2. 2 Analyse der Arbeitsinhalte 29 2. 3 Stand der Geratetechnik 2. 3. 1 Standardgerate und 30 geratetechnische Versuchskomponenten 2. 3. 2 Analytische Gerate 32 2. 3. 3 Handhabungseinrichtungen 32 2. 3. 4 Labordatenerfassung 33 2. 3. 5 Schnittstellen 33 2. 3. 6 Anordnung der Gerate 35 Anforderungen an das Gesamtsystem 36 3 3. 1 Systemeigenschaften 36 3. 2 Funktionsaufteilung 37 3. 2.

Autorentext
Prof. Dr. Alfred Mack lehrt hauptberuflich an der Hochschule Esslingen, Fakultät Betriebswirtschaft. Freiberufliche Tätigkeit als Berater und Coach in den Bereichen: Organisationsentwicklung, Vertrieb, Innovation, Teamentwicklung, Coaching.

Klappentext

Viele Bereich der Chemie bedienen sich neuerdings komplexer, aufwendiger Analyseautomaten, die aus Wirtschaftlichkeitsgründen häufig in zentralen Dienstleistungsabteilungen angesiedelt sind. Dieser Tendenz zur Zentralisierung kann im wesentlichen durch zwei Maßnahmen entgegengewirkt werden: durch eine dezentrale Automatisierung unter Verwendung einer Standardgerätetechnik, durch Bedienungsmöglichkeiten von Automatisierungsfunktionen ohne laborfremdes Fachwissen (Programmierung, Rechnertechnik). In dem vorliegenden Buch werden die Einflußfaktoren für die Gestaltung eines Laborgerätesystems analysiert. Aus dieser Analyse werden die Eigenschaften und Funktionen des Laborgerätesystems abgeleitet und fortschreitend detailliert. Dabei zeigt es sich, daß sich sowohl die gerätetechnischen Funktionen als auch die Bedienfunktionen auf elementare Einzelfunktionen zurückführen lassen. Abschließend wird eine Realisierungsmöglichkeit dieses Gerätesystems vorgestellt, bei der der Modularisierungsgedanke auch innerhalb der Geräte weitergeführt wurde. Anhand dieses Beispiels werden in Verbindung mit einem Demonstrationsversuch die Anwendungsbreite und die Funktionalität des Gerätesystems beschrieben.

Inhalt
1 Einleitung.- 1.1 Auswahl eines Anwendungsbereiches.- 1.2 Zielsetzung.- 1.3 Vorgehensweise.- 2 Stand der Technik.- 2.1 Theoretische Betrachtungen.- 2.2 Analyse der Arbeitsinhalte.- 2.3 Stand der Gerätetechnik.- 3 Anforderungen an das Gesamtsystem.- 3.1 Systemeigenschaften.- 3.2 Funktionsaufteilung.- 3.3 Definition der Gerätefunktionen.- 3.4 Funktionsverkettung und -verknüpfung.- 3.5 Variabilität.- 3.6 Bedienfunktionen.- 3.7 Sicherheit und Zuverlässigkeit.- 4 Konzeption des Laborgerätesystems.- 4.1 Organisationsstruktur.- 4.2 Architektur des Gerätesystems.- 4.3 Systemfunktionen.- 4.4 Bedienung.- 4.5 Gehäuse.- 5 Entwicklung und Aufbau des Laborgerätesystems.- 5.1 Festlegung beispielhafter Gerätefunktionen.- 5.2 Festlegung beispielhafter Systemfunktionen.- 5.3 Baugruppendefinitionen.- 5.4 Softwarekonzept.- 5.5 Gerätebeschreibungen.- 5.6 Mechanik und Gehäuse.- 6 Erprobung und Anwendung.- 6.1 Anwendungsbeispiel Zwei-Säulen-Mitteldruck-chromatographie.- 6.2 Ablauf des Versuches.- 6.3 Erweiterungsmöglichkeiten.- 6.4 Anpassung an die Bedürfnisse im Ausbildungsbereich.- 7 Bewertung der durchgeführten Arbeiten.- 7.1 Bewertung des Gerätesystems.- 8 Zusammenfassung.- 9 Ausblick.- Lebenslauf.