Universität Stuttgart
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Item Open Access Methodik zur fähigkeitsbasierten Planung modularer Montagesysteme(2011) Kluge, Stefan; Westkämper, Engelbert (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Prof. e.h. Dr.-Ing. e.h. Dr. h.c. mult.)Turbulente, globale Märkte erfordern von Produktionsunternehmen zur Sicherung wirtschaft-licher Erfolge wandlungsfähige Produktionsstrukturen. Modulare Montagesysteme stellen hierzu eine Lösungsmöglichkeit dar. Spezifische Eigenschaften modularer Systeme werden in bisherigen Montageplanungssystematiken jedoch nicht ausreichend betrachtet. Eine verbesserte Planungsmethodik hat Aspekte wie die Betrachtung von zukünftigen Marktentwicklungen, die standardisierte Beschreibung von Ressourcen und Prozessen sowie die Verlagerung von Planungsaufgaben auf den Anlagenhersteller zu berücksichtigen. Auf dieser Grundlage wurde eine Methodik zur fähigkeitsbasierten Planung modularer Mon-tagesysteme für Anlagenhersteller entwickelt. Dabei wurde in der ersten Teillösung zur Be-rücksichtigung zukünftiger Entwicklungen die Szenariotechnik an die Erfordernisse der Grobplanung der Montageplanung angepasst. Die zweite Teillösung ist eine generische Beschreibungsmethode, welche auf einem Fähigkeitsmodell basiert. Die generische Beschreibungsmethode dient im Wesentlichen der dritten Teillösung, der Alternativengenerierung. Die letzte, in einem Tabellenkalkulationsprogramm umgesetzte Teillösung in Form einer systematischen, szenariobasierten, mehrdimensionalen Bewertung nutzt durch ihre spezifische Struktur die im jeweiligen Planungsfall entwickelten Szenarien für Analyse, Bewertung und Auswahl der Lösungsmöglichkeiten. Neben der Struktur stellt vor allem die umfangreiche Kostenbetrachtung über den Lebenszyklus des sich durch verschiedene Ausbaustufen verändern den Montagesystems einen Schwerpunkt der Bewertungssystematik dar. Zum Nachweis der Anwendbarkeit und Funktionsfähigkeit wurde die neu entwickelte Metho-dik als rechnergestützter Prototyp realisiert. Die Anwendung erfolgte in der Lernfabrik aIE auf Basis des im TFB 59 entwickelten, virtuellen Unternehmens EMARTi AG.Item Open Access Entwicklung eines robusten Verfahrens zur Farbbestimmung von Zähnen auf Basis spektraler Daten(2014) Pflüger, Marius; Verl, Alexander (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. mult.)In der heutigen Gesellschaft hat das Aussehen einen immer größeren Stellenwert. Entsprechend kritisch werden deshalb unpassende Farbausprägungen beim Zahnersatz gesehen. In der Praxis wird die Zahnfarbe hierfür meist visuell mithilfe von Farbringen bestimmt, was jedoch fehleranfällig ist. Diese Arbeit befasst sich deshalb mit der Entwicklung eines Verfahrens zur automatischen Bestimmung der Zahnfarbe mit Hilfe spektraler Messdaten sowie der Integration in den spektralen Smart-Sensor VITA Easyshade. Kernelement ist die Entwicklung eines mehrstufigen Prognosemodells für die Zahnfarbe auf Basis von künstlichen Neuronalen Netzen, welches anhand realer Messdaten trainiert wird. Als vorgelagertes Verfahren wurde ausserdem eine Methode entwickelt, um die realen Messdaten hinsichtlich Ihrer Tauglichkeit für das Modelltraining automatisch zu bewerten und inkonsistente Daten ausschleusen zu können. Zur Steigerung der Ergebnisqualität wurde für die Prognoseergebnisse zudem einePlausibilitätsprüfung durch Nachbarschaften im Farbraum konzipiert und umgesetzt. Zur Evaluierung der ausgewählten Lösungsansätze konnte im Rahmen der Arbeit auf fast 4000 spektrale Messungen an Zähnen von Probanden zurückgegriffen werden. Die Validierung des Verfahrens zeigte, dass anhand definierter Kriterien die Prognosegüte im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren um knapp 40% gesteigert werden konnte.Item Open Access Genauigkeitssteigerung bei der spanenden Bearbeitung mit Industrierobotern durch Fehlerkompensation mit 3D-Piezo-Ausgleichsaktorik(2011) Puzik, Arnold; Verl, Alexander (Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c.)Die vorliegende Arbeit hat zum Ziel eine Lösung zu zeigen, welche allgemeingültig den Fehler eines Industrieroboters kompensiert. Diese Lösung soll sowohl die Kompensation des statischen Fehlers als auch des Bahnfehlers von Robotern ermöglichen, so dass eine genaue Bearbeitung bei dynamischen Prozessen, wie dem Fräsen, möglich wird. Hierzu wird ein Bearbeitungskonzept vorgeschlagen, welches darauf beruht, dass der Roboter das Bauteil handhabt und die Werkzeugspindel auf einer schnellen Ausgleichskinematik befestigt ist, und so mit Hilfe eines Messsystems den gemessenen Positionsfehler des Roboters ausgleichen kann. Gegenüber bisherigen Ansätzen, welche den Roboter steifer machen, soll durch den Einsatz einer aktiven und schnellen Ausgleichsaktorik auf Basis von Piezo-Aktoren der Fehler des Roboters in allen drei Raumrichtungen ausgeglichen werden. Hierzu wird während des Bearbeitungsprozesses der Fehler des Roboters kontinuierlich gemessen und der 3D-Piezo-Ausgleichsaktorik als Führungsgröße übergeben, auf welcher die Bearbeitungsspindel mit dem Werkzeug befestigt ist. Die Entwicklung der schnellen Ausgleichskinematik – der 3D-Piezo-Ausgleichsaktorik – stand dabei im Vordergrund. In dieser Dissertation wird die methodische und systematische Realisierung dieser Kinematik gezeigt. Die gefertigte Kinematik wird hierzu aufgebaut, in Betrieb genommen und anhand von gemessenen Fräswerkstücken aus Aluminium wird das Konzept erfolgreich validiert.Item Open Access Referenzmodell zur Gestaltung der Serviceorganisation in Unternehmen der Raumfahrtbranche zum Betrieb bemannter Raumfahrtsysteme(2013) Forster, Christoph; Westkämper, Engelbert (Univ. Prof. em. Dr.-Ing. Prof. e. h. Dr.-Ing. E. h. Dr. h. c. mult.)Aufgrund der stark fortschreitenden industriellen und kommerziellen Nutzung des Weltraums, der Verlagerung von bemannten Raumfahrtaktivitäten auf Industrieunternehmen und aufgrund von Trends wie dem Weltraumtourismus gewinnt in Unternehmen der Raumfahrtbranche der Service für Betrieb und Nutzung bemannter Raumfahrtsysteme neben dem ursprünglichen Kerngeschäft der Entwicklung und Herstellung dieser Systeme zunehmend an Bedeutung. Zugleich aber stellt dies die Unternehmen vor große Herausforderungen. Bei der praktischen Umsetzung der Gestaltung einer serviceorientierten Prozessorganisation und der Serviceprozesse für den Betrieb von bemannten Raumfahrtsystemen sind erhebliche Probleme in den Raumfahrtunternehmen zu beobachten, da derzeit keine methodischen Hilfsmittel für die operative Gestaltung des Service zum Betrieb bemannter Raumfahrtsysteme existieren. Das in dieser Arbeit entwickelte und realisierte Referenzmodell schließt diese bestehende methodische Lücke und stellt die allgemeingültigen und unternehmensübergreifenden Serviceprozesse sowie die prozess- und kundenorientierte Serviceablauforganisation für den Betrieb bemannter Raumfahrtsysteme dar. Das Referenzmodell ist durch die End-to-End-Betrachtung der Serviceprozesse ein konsistentes Modell, das durch einen modularen hierarchischen Aufbau sowie eine Dekomposition in die Funktionssicht und die Prozesssicht auf der Fachebene gekennzeichnet ist. Entsprechend dem prozessfokussierten Anwendungszweck ist das Modell in 6 Prozesskategorien, 18 Prozessbausteine und 225 Basisfunktionen aufgegliedert und strukturiert. Das Referenzmodell ist dazu geeignet, Unternehmen der Raumfahrtbranche bei der Gestaltung und Verbesserung der Serviceprozesse sowie der Gestaltung einer serviceorientierten Prozessorganisation für den Betrieb bemannter Raumfahrtsysteme während der gesamten Nutzungsphase zu unterstützen. Dabei steht die Effektivitätsverbesserung der Serviceprozesse im Vordergrund. Für die Wiederverwendung des Referenzmodells wird eine Vorgehensweise zur Gestaltung unternehmensspezifischer Serviceprozessmodelle auf Basis des entwickelten Referenzmodells und der wiederverwendbaren Referenzmodellelemente (Prozesskategorien, Prozessbausteine, Basisfunktionen) entwickelt. Das Referenzmodell und die Methode zu seiner Wiederverwendung werden in zwei Anwendungsfällen zur Gestaltung spezifischer Serviceprozessmodelle in Unternehmen der Raumfahrtbranche für den Betrieb eines bemannten Raumfahrtsystems verifiziert. Dabei wird die die Eignung des Referenzmodells zur Gestaltung effektiver und effizienter Serviceprozesse für den Betrieb bemannter Raumfahrtsysteme nachgewiesen.Item Open Access Internetbasiertes Technologie-Scouting für Recyclingtechnologien(2011) Dully, Stefan; Westkämper, Engelbert (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Prof. e.h. Dr.-Ing. e.h. Dr. h.c. mult.)Recyclingunternehmen stehen vor der Herausforderung, für die sich stetig wandelnden Produkttechnologien entsprechende Recyclingtechnologien zu finden. Den Recyclingunternehmen stehen bei der Suche nach neuen Technologien keine auf die Spezifika der Branche zugeschnittenen Werkzeuge zur Verfügung. Neue Technologien werden dadurch zu spät erkannt und gelangen mit erheblicher Verzögerung in die Unternehmen. Ein wesentlicher Vorteil würde sich durch eine spezifische Vorgehensweise sowie eine informationstechnische Unterstützung ergeben, die es erlaubt, zielgerichtet, schnell und branchenspezifisch relevante Technologien identifizieren zu können. Eine Methode zum systematischen und schnellen Auffinden von relevanten Technologien bietet das Technologie-Scouting. Bei der Untersuchung des Stands der Technik konnten hier jedoch erhebliche Defizite nachgewiesen werden. Insbesondere bleiben die Bedarfe der Recyclingindustrie und der Einsatz neuer Medien unberücksichtigt. Zum einen liegt für die Identifikation und Auswahl der Stoffströme mit hohem Verbesserungspotential durch neue Technologien kein geeignetes Verfahren vor. Zum anderen existiert keine automatisierte Lösung für das Technologie-Scouting, die den Nutzer bei der Suche praktikabel unterstützt. Der Lösungsansatz verfolgt konsequent die Prinzipien: die Strukturierung, die Vereinfachung, die Standardisierung und die Automatisierung. Die Prinzipien werden für die Entwicklung eines IT-Systems eingesetzt und für die anforderungsgerechte Entwicklung einer auf dem bestehenden Technologie Scouting-Prozess basierenden Vorgehensweise. Die genannten Defizite wurden hierbei durch drei neue Elemente eliminiert. Erstens wurde ein mathematisches Optimierungsmodell erstellt. Darin ist der Identifikationsprozess abgebildet, der unter den gegebenen Stoffströmen jene auswählt, die ein hohes Optimierungspotenzial durch neue Technologien besitzen. Das zweite Element besteht in der Informationsmodellierung, um eine systematische und automatische Suche nach neuen Recyclingtechnologien zu realisieren. Hierzu wurden Algorithmen des Information-Retrievals umgesetzt, die die Automatisierung der Suche ermöglichen. Als drittes Element erfolgt eine Kategorisierung bzw. Filterung der eruierten Technologien nach verschiedenen Relevanzaspekten. Hierdurch lässt sich der nachfolgende Bewertungsaufwand deutlich senken. Diese Elemente wurden anschließend in eine organisatorische Vorgehensweise zur Implementierung im Unternehmen überführt. Anwendbarkeit, Leistungsfähigkeit und Software-technische Realisierbarkeit wurden durch einen IT-gestützten Prototyp nachgewiesen. Mittels eines Testszenarios konnte das Verfahren anhand eines Recyclingunternehmens von Elektroaltgeräten evaluiert werden. Im Anwendungsbeispiel konnten für das Recycling von Bildschirmröhrenglas neue Einsatzgebiete identifiziert werden. Unter den Technologien wurde insbesondere der Einsatz als Strahlenschutz in der Medizin- und Energiebranche als besonders relevant bewertet. Bildschirmröhrenglas wird auf diese Weise einer neuen Verwendung zugeführt. Dies stellt ein erhebliches Potenzial für Recyclingbetriebe dar.Item Open Access Untersuchung von Antrieben mit Kunststoff-Faserseilen für den Einsatz in Leichtbau-Gelenkarmrobotern(2013) Rost, Arne; Verl, Alexander (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. mult.)Das erste Ziel dieser Arbeit ist die Bestimmung der Einsatztauglichkeit und Dauerhaltbarkeit von hochfesten Kunststoff-Faserseilen, z.B. aus High Modulus Polyethylene (HMPE), bei deren Einsatz mit engen Biegeradien in Seilzugantrieben wie dem DoHelix- oder Verdrill-Muskel (StMA). Aufbauend auf dieser Untersuchung und der Betrachtung ähnlicher Antriebskonzepte soll als zweites Ziel ein neues Konzept für einen Seilzugantrieb mit für die Servicerobotik geeigneten Charakteristika generiert werden. Dieser Antrieb soll als drittes Ziel der Arbeit prototypisch in einem Leichtbau-Gelenkarmroboter (LGR) zum Einsatz gebracht und validiert werden. Die Analyse zeigt, dass hochfeste Kunststoff-Faserseile bis dato nicht mit engen Biegeradien zum Einsatz kommen. Weiterhin wird festgestellt, dass nur wenige Untersuchungen zu dünnen, hochfesten Kunststoff-Faserseilen mit Durchmessern zwischen 1 mm und 2 mm durchgeführt wurden. Der Bedarf für experimentelle Reihenuntersuchungen wird abgeleitet. Gleichzeitig wird verdeutlicht, dass viele verschiedene Ansätze für Leichtbau-Gelenkarmroboter und deren Antriebe existieren, diese aber zumeist kostenintensiv sind und somit einen Großteil der Hardwarekosten eines mobilen oder stationären Serviceroboters ausmachen. Auf diesen Analysen aufbauend kann ein bis dato nicht adressierter Bereich für die Entwicklung eines neuen, bidirektional-wirkenden Antriebskonzepts mit Seilzügen identifiziert werden. Im Rahmen der Generierung des auf dem DoHelix-Muskel aufbauenden, bidirektional wirkenden QuadHelix-Antriebskonzepts werden Grundlagen zur Auslegung angegeben und der CAD-Entwurf für einen rotatorischen Freiheitsgrad vorgestellt. Die Untersuchungen zur Praxistauglichkeit und Dauerhaltbarkeit des neu generierten QuadHelix-Antriebs und der bereits bestehenden DoHelix- und Verdrill-Muskel-Konzepte werden in einer geeigneten, eigens generierten Testumgebung angegangen. Es werden nach der Erstellung eines Versuchsplans und einer Versuchsstrategie langlaufende Dauerhaltbarkeit-Versuche und kurzlaufende Belastung-Versuche mit unterschiedlichen Seilmaterialien und Zuladungen durchgeführt und anschließend ausgewertet. Für die abschließende Realisierung des Zielsystems eines Leichtbau-Gelenkarmroboters mit vier Freiheitsgraden wird aufbauend auf den hier gefundenen Ergebnissen ein biologisch-inspiriertes Antriebsmodul mit zwei Gelenkachsen entwickelt, das zwei parallel angeordnete QuadHelix-Antriebe zum Einsatz bringt. Wiederum zwei dieser Antriebsmodule, kombiniert mit einem Greifer, ergeben das Zielsystem, mit welchem eine Handhabungsoperation demonstriert wird. Final werden mögliche Ansätze für zukünftige Optimierungen des QuadHelix-Antriebs und des generierten LGRs „ISEALLA 2“ dargestellt und mögliche Folgeprojekte erläutert.Item Open Access Ein betriebsbegleitendes Fabriksimulationssystem zur durchgängigen Unterstützung der kontinuierlichen Fabrikadaption(2011) Kapp, Ralf; Westkämper, Engelbert (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Prof. e.h. Dr.-Ing. e.h. Dr. h.c. mult.)Häufige und schnelle Veränderungen des Unternehmensumfelds erfordern eine kontinuierliche Anpassung von Produktionssystemen. Die betriebsbegleitende Fabriksimulation eröffnet eine Möglichkeit, Handlungsalternativen risikofrei auf ihre Wirkungen zu überprüfen. Bei kurzfristigen Problemstellungen sind dazu realitätsnahe Simulationsmodelle rasch und effizient auf Grundlage des aktuellen Fabrikzustands zu erstellen. Für die Planung von längerfristigeren umfassenderen Veränderungen müssen weitere Gestaltungswerkzeuge eng in den Planungsprozess integriert werden können. Die meisten derzeit betriebsbegleitend eingesetzten Simulationssysteme gestatten eine kurzfristige Vorhersage des Verhaltens von Produktionssystemen. Allerdings können wesentliche Fabrikadaptionsoptionen nicht abgebildet werden. Dagegen bewährten sich Gestaltungswerkzeuge der Digitalen Fabrik bei der Konzeption von längerfristigen Fabrikveränderungen. Die aktuell in diesem Rahmen verwendeten Datenmodelle zeigen sich allerdings für die realitätsnahe Fabriksimulation als zu grob. Angesichts dieser Defizite wurde ein bei der Fabrikgestaltung etabliertes Datenmodell um operativ vorkommende Abstraktionen erweitert, hierdurch lassen sich aktuelle und historische Produktionszustände realitätsnah abbilden. Darauf aufbauend unterstützt eine Szenarien-Kopplungsfunktion die effiziente datengetriebene Definition von Simulationsszenarien und gestattet später deren automatisierte Aktualisierung. Auf dieser Datenbasis erzeugt ein Generator ein funktionsfähiges Simulationsmodell. Das zugrunde liegende unternehmensspezifische Referenzmodell ermöglicht es einerseits, kurzfristige Handlungsoptionen rasch zu erstellen und ist andererseits selbst adaptionsfähig und erweiterbar, sodass größere Fabrikadaptionen modelliert werden können. Einen bedeutsamen Beitrag für die Realitätsnähe der Experimente leistet das neu entwickelte dynamische Initialisierungsverfahren. Durch eine dezentrale Funktionsweise integriert es sich durchgängig in den Referenzmodellansatz und stützt so die Adaptionsfähigkeit des Fabriksimulationssystems. Während der Simulation werden Rückmeldungen erzeugt und in der erweiterten Datenplattform, entsprechend den Rückmeldungen realer Abläufe, gespeichert. Analyse- und Engineeringwerkzeuge können so durchgängig reale oder simulierte Fabrikzustände weiterverwenden. Die Praxistauglichkeit wurde durch die prototypische Implementierung und die Durchführung von typischen Fallbeispielen (kurzfristige Lieferterminermittlung, mittelfristige Parametrierung des Dispositionssystems, Investitionsabsicherung und längefristige Produktionserweiterung) eines Herstellers von Armaturen gezeigt. Aufgrund der unternehmensneutralen Formulierung des Lösungsansatzes ist eine Übertragung auf andere Unternehmen möglich. Diese Arbeit weist so den Weg zu einer durchgängigen und kontinuierlichen Fabriksimulation als wichtigen Aspekt zur Erhöhung der Wandlungsfähigkeit produzierender Unternehmen.Item Open Access Modell für die Fabrik Life Cycle-orientierte Produktplanung und -entwicklung(2010) Dudic, Dalibor; Westkämper, Engelbert (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Prof. e.h. Dr.-Ing. e.h. Dr. h.c. mult.)Die Verkürzung der Produktlebenszyklen und die steigende Nachfrage nach kundenindividualisierten Produkten stellen vor dem Hintergrund zunehmend turbulenter und konkurrierender Absatzmärkte neue Anforderungen an die Produktionssysteme der Zukunft. Für eine wirtschaftliche Nutzung bestehender Produktionssysteme ergibt sich die Herausforderung den externen Wandlungsdruck sowohl durch kontinuierliche Anpassungen des Produktspektrums als auch der vorhandenen produktiven Ressourcen auffangen zu müssen. Um hierbei gezielt Synergiepotentiale zwischen denen vom Markt geforderten Produkten und den heute bestehenden Produktionssystemen zu aktivieren, müssen die im realen Betrieb von Produktionssystemen erfassten Informationen als Input und Richtungsgeber frühzeitig in den Planungs- und Entwicklungsprozess neuer Produkte integriert werden. Bis heute fehlen Verfahren, die bei angemessenem Aufwand, die Bewertung des Einflusses der Produktentwicklung auf den Fabrik Life Cycle ermöglichen und die frühzeitige Optimierung der Effizienz von Montagesystemen unterstützen. Im Rahmen der Arbeit wird ein Modell entwickelt, mit dem die Auswirkungen zentraler markt- und produktinduzierter Wandlungstreiber auf den Life Cycle bestehender Montagesysteme in den frühen Phasen des Produktentstehungsprozesses prognostiziert und Maßnahmen zur Erzielung bestmöglicher Synergien zwischen Produktstrukturen und den Strukturen beste-hender Montagesysteme abgeleitet werden können. Das im Rahmen der Arbeit entwickelte Modell ist aus den sechs Datenmodellen Markt, Produkt, Montagesystem, Szenario, Optimierung und Maßnahmen aufgebaut. Die simulationsgestützte Prognose systemrelevanter Wechselwirkungen wird im Mo-dell als Basis für die Identifikation bestmöglicher Synergien innerhalb des Gesamtsystems Markt-Produkt-Montagesystem herangezogen. Basierend auf der kundennutzenorientierten Abbildung alternativer Produktkonzepte und der Fabrik Life Cycle-orientierten Prognose des Realbetriebs von Montagesystemen wird durch das Modell eine Bewertung alternativer Szenarien des Gesamtsystems Markt-Produkt-Montagesystem hinsichtlich Kundennutzen und Marktanteilen sowie Anpassungs-, Betriebs- und Stückkosten in den frühen Phasen des Produktentwicklungsprozesses möglich.Item Open Access Entwicklung einer neuen Methode zur Prozessleistungsmessung(2013) Thieme, Paul; Westkämper, Engelbert (Prof. Dr.-Ing. Prof. E.h. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. mult.)Die Profitabilität eines Unternehmens hängt stark von der Wertschöpfung in den Unternehmensabläufen ab. Wenn es gelingt, die Wertschöpfung in den Unternehmensabläufen zu steigern, kann folglich auch der Profit des Unternehmens gesteigert werden. In den meisten Unternehmen werden die Produktivitätssteigerungen nach wie vor in der Produktion gesucht. Infolgedessen ist die Suche nach möglichen Produktivitätssteigerungen in den administrativen Unternehmensbereichen noch in der Entwicklungsphase. Ein möglicher Grund für diese Situation ist, dass es heute noch keine realisierbare, gänzliche Methode gibt, mit der die Wertschöpfung in den administrativen Bereichen analysiert werden kann. In dieser Arbeit ist die Entwicklung einer neuen Methode zur Prozessleistungsmessung speziell für die administrativen Unternehmensabläufe dargestellt. Dabei wird gezeigt, welche Vorteile diese neue Methode gegenüber den bekannten und bewährten Methoden aus der Prozessleistungsmessung bietet und wie sie praxisnah und veritabel in Unternehmen eingesetzt werden kann. Neben einer Anwendungsbeschreibung ist auch dargestellt, welche Erfolge mit dieser neuen Methode zur Prozessleistungsmessung bereits erreicht werden konnten.Item Open Access Modellbasierte Berechnung der Systemeigenschaften von Maschinenstrukturen auf der Steuerung(2012) Sekler, Peter; Verl, Alexander (Prof. Dr.-Ing.)Heutige Entwicklungen in der Maschinentechnik zielen mit zunehmenden Maß darauf ab auch Leichtbautechniken einzusetzen. Dies stellt aber die Maschinenentwickler häufig vor die Problemstellung der verringerten Steifigkeit und Dämpfung der Maschinen durch Verringerung der Masse. Aus Sicht der Steuerungstechnik existieren unterschiedliche Möglichkeiten auftretende Schwingungen der nachgiebigen Maschinenstrukturen zu vermeiden. Einige Schwingungsvermeidungsalgorithmen sind in gängigen industriell eingesetzten NC-Steuerungen integriert. Allerdings benötigen, die Methoden zur Parametrierung die aktuellen Resonanzfrequenzen der Maschine, die je nach Position und Orientierung der Maschinenachsen unterschiedlich ausfallen. Resonanzfrequenzen von Maschinenstrukturen können über die experimentelle modale Analyse oder durch Simulationsmodelle vorab bestimmt werden und der Steuerung als Tabellen zur Verfügung gestellt werden. Die realen, momentanen Resonanzfrequenzen können bei Anregung alternativ auch mit Sensoren, welche in die Maschine integriert sind, ermittelt und berechnet werden. Demgegenüber steht die Performance der Steuerungshardware, die heutzutage hoch genug ist um Resonanzfrequenzen aus Simulationsmodellen auch online auf der Steuerung zu identifizieren. Der Vorteil dieser Methode liegt vor allem darin, dass teure Sensorik und aufwändige Messvorgänge vermieden werden. In der Arbeit wird aus diesen Gründe eine Methodik untersucht, die eine Online-Identifikation von Resonanzfrequenzen anhand von Simulationsmodellen erlaubt. Diese Methode soll neue Möglichkeiten bieten, um bestehende Schwingungsvermeidungsalgorithmen mit Informationen zu versorgen, wodurch eine Verbesserung der Genauigkeit der Maschinen angestrebt wird. Der Fokus der Arbeit liegt dabei auf der schnellen Berechnung von Maschineneigenschaften, welche auf Genauigkeit und Effizienz hin untersucht werden und für die Schwingungsvermeidung verwendet werden.