Industrial chemistry and manufacturing technologies Books

Book Synopsis

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Book SynopsisTable of Contents1. Overview of Biotherapeutics and Vaccine Industry 2. Industrial Process Design Concepts 3. Single-Use Concepts in Manufacturing 4. Equipment and Automation 5. Facility Design 6. Process Development Routines 7. Production Sources and their Selection 8. Upstream Processing 9. Downstream Processing 1: Recovery Process 10. Downstream Processing 2: Purification Process 11. Downstream Related Methods 12. Analytics 13. Regulatory Aspects 14. Manufacturing Operations 15. Economics

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Book SynopsisTable of Contents1. Introduction 2. Design Teams and Project Management 3. Defining the Medical Problem 4. Defining the Engineering Problem 5. Generating Solution Concepts and Preliminary Designs 6. Selecting a Solution Concept 7. Prototyping 8. Detailed Design 9. Testing for Design Verification and Validation 10. Testing in Living Systems 11. Medical Device Standards and Design Controls 12. Regulatory Requirements 13. Ethics in Medical Device Design 14. Beyond Design: The Engineer's Role in Design Transfer, Commercialization, and Post Market Surveillance 15. Collaborating on Multifunctional Teams to Commercialize Medical Products

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Book SynopsisKnowing how to deal with the regulatory issues, understanding the impacts of cleanliness, and recognizing the affect that poor facility layout will have on GMP spaces are only some of the issues an experienced Project Manager must focus on. Completely revised and updated, Sterile Product Facility Design and Project Management, Second Edition provides comprehensive guidance on how to develop and execute biotech and other sterile drug facilities based on current industry best practices. Each chapter highlights a specific issue centered on managing biotech facilities projects in a GMP environment. The author uses real-world examples of common industry practice to lead you through the idiosyncrasies of a biotech project in an effort to answer some of the more common, and often perplexing, questions that can stand in the way of success. You get a mini seminar on each topic covered.Breaking the project life-cycle into four phases, the text takes you through each phase from thTable of ContentsIntroduction to Facility Project Management Project Formation Defining the Project Team Facility Programming Project Control Current Good Manufacturing Practice (cGMP): Project Impacts Mechanical Systems GMP Compliance in Architectural Design and Construction Commissioning Quality Management to Meet Regulatory Requirements Establishment Licensing Containment Basics Multi-product Facilities for Biologics Contract Formulation and Philosophy Future Trends

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Book SynopsisThe classic industrial engineering resourceâfully updated for the latest advancesBrought fully up to date by expert Bopaya M. Bidanda, this go-to handbook contains exhaustive, application-driven coverage of Industrial Engineering (IE) principles, practices, materials, and systems. Featuring contributions from scores of international professionals in the field, Maynardâs Industrial Engineering Handbook, Sixth Edition provides a holistic view of exactly what an Industrial Engineer in todayâs world needs to succeed. All-new chapters and sections cover logistics, probability and statistics, supply chains, quality, product design, systems engineering, and engineering management.Coverage includes: Productivity Engineering economics Human factors, ergonomics, and safety Compensation management Facility logistics Planning and scheduling Operations research Statistics and probability Supply

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Book SynopsisIncreased demand for and developments in micromanufacturing have created a need for a resource that covers both the science and technology of this rapidly growing area. With contributions from eminent professors and researchers actively engaged in teaching, research, and development, Micromanufacturing Processes details the basic principles, tools, techniques, and latest advances in micromanufacturing processes. It includes coverage of measurement techniques and research trends as well as a large number of cross-references, making it useful to the students and researchers alike.The book outlines the challenges faced not only in micromanufacturing but also in meso- and nanomanufacturing, exploring topics such as micromachining, micro welding, microforming, micromolding, nanofinishing and micro-/nano-metrology. It includes examples that demonstrate the capabilities of fabricating micro- / nano-products and micro- / nano-features on the macro and micro products. Trade Review"Coverage is quite comprehensive … A useful book … comprehensive."—A Y C Nee, National University of Singapore"Coverage is quite comprehensive … A useful book … comprehensive."—A Y C Nee, National University of SingaporeTable of ContentsIntroduction to Manufacturing. Micromachining. Advanced Micromachining. Micro to Nano Finishing. Microforming. Micro-Joining. Microcasting. Miscellaneous.

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Book SynopsisA new edition of this established text has been expanded and updated, treating this important field in a holistic manner. The structure of the previous book has been retained, but enhanced with new text and illustrations, and more numerical problems with a wider scope. Readers will find much on the background to the industry and details of such centrally important operations as refining, heat exchange, cracking, polymerisation and hydrogenation. There is a chapter on offshore matters, which includes some incidents that occurred since the first edition. National and international standards are considered as these relate to such things as site layout. The coverage of the fire and explosion behaviour of hydrocarbons has been extended, in particular in relation to flash points. The topic of leaked gas detection has been introduced, and there is considerable extension of the coverage of static electricity hazards. There is more on liquefied natural gas (LNG), including details of processes for its regasification. Natural gas condensate features, having grown considerably in importance since the first edition.Re-refining of crude oil products that have previously been used as lubricants or as hydraulic fluids has also experienced growth, and this too has its place in the book from the perspective of safety. Tight gas and coal bed methane feature, as does the controversial matter of hydraulic fracture to obtain them. The chemical processing chapter has been extended to include hydrocracking, hydrodesulphurisation and hydrodenitrogenation. The COMAH (Control of Major Accident Hazards) regulations are covered and sign conventions for hazards are explained with illustrations.Trade ReviewReviews of the first edition: 'A particularly useful feature for the practitioner and student is the inclusion within the text of worked examples... ...is particularly useful through its provision of a well grounded numerical approach to many of the detailed problems arising within process safety. ...provides much useful information on operational practice, which is not often found in such texts, as well as a valuable range of supporting case studies. ...should be relevant to both undergraduates and postgraduates, as well as those in industry approaching the subject for the first time'. Energy '...covers virtually all aspects of hydrocarbon safety...' ScienceDirect.com '...it is certainly a very useful and confidence-building text for inexperienced chemical engineers as they find their way in the hydrocarbon and other process industries. ...should form a compulsory part of the graduate process engineer's library and also is of great value to the third and forth year chemical engineering undergraduate student. ...would be a valuable addition to the library and as a paperback should be well within the financial reach of the student and young practising engineer'. Chemistry in Australia '...presents a great deal of information in a compact form. ...the book makes a valuable contribution... ...would certainly recommend it to chemical engineering and fire engineering undergraduates or those professionals that need to develop an understanding hydrocarbon process safety.' Fire Safety Journal '...can be used as a text for an introductory course on process safety. It also contains topics relevant to process hazards in the chemical process industries, and as such, will be useful to engineers working in these industries'. Journal of Loss Prevention in the Process Industries '...the book will form a useful source of material for teachers and students tackling safety in this broader area. ...is judged to provide a good introductory text for students... Teachers and students alike will find many of the demonstration numerical problems and solutions particularly helpful to establish ideas and approaches.' Process Safety and Environmental Protection '...is one of the few recent texts of this kind, dealing entirely with hydrocarbons. ...this book could be very useful...to teachers and students of engineering and chemistry...' SSC, Fuel Experimental Station '...safety is a difficult subject to teach as it requires both very quantitative information and more wide ranging information... This book provides us with both. Apart from expounding the calculation methods it introduces subjects such as HAZOP, COMAH and COSSH. One excellent feature is that there are questions of increasing complexity provided in all Chapters with comprehensive solutions at the end of the book. ...this is a useful book from which one can learn. It will be a great aid to instructors and students'. FuelTable of ContentsBackground to the oil and gas industry; Hydrocarbon leakage and dispersion; The combustion behaviour of hydrocarbons; Physical operations on hydrocarbons and associated hazards; Chemical operations on hydrocarbons and hydrocarbon derivative; Some relevant design principles; Some relevant measurement principles; Offshore oil and gas production; Hazards associated with particular hydrocarbon products; Toxicity hazards; Safe disposal of unwanted hydrocarbon; Means of obtaining hydrocarbons other than from crude oil and related safety issues; Solutions to example; True or false questions; Index

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Book SynopsisThe advent of modern technology and fourth Industrial revolution, particularly the industrial Internet of things, has brought enormous changes to the manufacturing industry. This book is about the growth of smart factory. We live in a smart, connected world. The number of things connected to the Internet currently surpasses the number of people in the world, and we're accelerating to numerous linked gadgets by the end of the decade. For manufacturers, the implications of this emerging "Internet of Things" are huge. Manufacturers must begin to transform existing business processes and fundamentally rethink how they create, operate, and service smart connected products in the era of Industry 4.0. This book is virtually a one volume encyclopedia on industrial Internet of things, the author explain its evolution, M2M data communication, real time business application and business use case as well touch base the technology prerequisite along with high level overview of implementing IIoT to achieve smart manufacturing focus on improving existing processes to increase efficiencies, and concludes with a view on careers in industrial automation.

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Book SynopsisFocuses on basic aspects of nano/microfibers made by electrospinning with details on spinning recipes, characterization techniques and chemistry of the polymers in use. The basic understanding provided in the book, is useful for producing 1D and 3D fibrous structures with specific properties for applications, e.g. textiles, membranes, reinforcements, catalysis, filters or biomedical uses. Students and practitioners will find great value in the step by step instructions how to manufacture nanofibers. - Electrospinning equipment - History of electrospinning and nanofibers -characterization-fundamentals of electrospun fibers - Ready-made recipes for spinning solutions - Conditions for the productions of highly diverse fiber morphologies and arrangements - Chemistry of fiber forming materials

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Book SynopsisMit diesem Arbeitsbuch lernt der Anwender numerische Methoden in Excel-VBA kennen und zur Lösung von Problemen und Aufgabenstellungen aus Chemie und Verfahrenstechnik einzusetzen. Dabei steht die Anwendung auf einfache, grundlegende verfahrenstechnische Berechnungsmethoden im Vordergrund. Nach einer kurzen Einführung in Excel, Makros und die VBA-Programmierung, werden mathematische Methoden behandelt, die zur Berechnung verfahrenstechnischer und chemischer Problemstellungen erforderlich sind. Das Kernstück dieses Bandes ist die Anwendung des Gelernten auf reale Probleme aus dem Laboralltag, z.B. Gasgleichungen, Verbrennungs- und Polymerisationsrechnung.Trade Review"Da es insbesondere für Ingenieure interessanter ist, erst die Praxis und dann die Theorie kennenzulernen, folgt der Band konsequent dieser Linie: Mit den ausführlichen Beispielen in Excel-VBA kann der Leser sofort selbst arbeiten - und erzielt einen optimalen Lerneffekt Dank 'Learning by doing'!" Chemie Ingenieur Technik. CIT-Journal (04/2018) "Dieses Arbeits- und Lehrbuch bietet Chemieingenieuren und Verfahrenstechnikern (?) in Studium und Praxis eine wertvolle Hilfe bei der Berechnung verfahrenstechnischer Probleme." ekz. Bibliotheksservice (26.05.2015)Table of Contents1 Funktionen für Excel und VBA 1 1.1 Erstellen einer VBA Funktion 1 1.2 Makros, aufnehmen und bearbeiten 9 1.3 Einführung in die VBA Programmierung 17 1.3.1 Daten in Tabellen und in VBA verbinden 17 1.4 Eigenes Programm schreiben 34 1.5 Berechnungen in eigener Benutzeroberfläche ausführen 36 1.6 Menüs programmieren 49 1.7 Grafische Darstellungen in 3D 54 1.8 Dreiecksdiagramme 64 1.9 Datenaustausch mit Dateien 74 2 Mathematische Methoden 84 2.1 Funktionen und ihre grafische Darstellung 84 2.2 Berechnen von Reihen 92 2.3 Steigung und Minimum einer Funktion 100 2.4 Nullstellensuche 110 2.5 Lösen von kubischen Gleichungen, die Cardanische Formel 114 2.6 Lösen von Gleichungssystemen, die Gauß-Jordan Methode 128 2.7 Numerische Integration nach Simpson 135 2.8 Numerische Lösung von Differentialgleichungen, die Runge-Kutta-Methode 142 2.9 Partielle Differentialgleichungen 147 2.10 Lineare Regression 155 3 Anwendungen in Chemie und Verfahrenstechnik 165 3.1 Maßeinheiten und deren Umrechnung 165 3.2 Berechnung von Gemischen 173 3.3 Molgewicht eines Moleküls aus der Summenformel 182 3.4 Füllstandsberechnung von Behältern 188 3.5 Reale Gasgleichung nach van der Waals und Soave-Redlich-Kwong 198 3.6 Kompression und Expansion eines Gases 216 3.7 Kompression realer Gase 229 3.8 Die barometrische Höhenformel der Atmosphäre 230 3.9 Molekularpotentiale nach Coulomb 232 3.10 Chemisches Gleichgewicht nach van´t Hoff und Gibbs 253 3.11 Methanisierung-Shift nach van t’Hoff 264 3.12 Reaktion nach Gibbs 287 3.13 Chemische kinetische Reaktion nach Arrhenius 291 3.14 Verbrennungsrechnung 302 3.15 Polymerisation 315 3.16 Elektrochemische Reaktion, Brennstoffzelle 321 3.17 Wärme- und Stoffaustausch, stationär und instationär 330 3.17.1 Wärmeaustausch 330 3.17.2 Stoffaustausch 339 3.18 Dampf-Flüssiggleichgewicht, McCabe-Thiele-Diagramm 346 3.19 Flüssig-Flüssiggleichgewicht 356 3.20 Fest-Flüssiggleichgewicht 373 3.21 Batchdestillation nach Rayleigh und Schlünder 383 3.22 Das Biot-Savart-Gesetz und dessen Anwendung 399 4 Anhang 412 4.1 Auswahlmenü in Excel 412 4.2 Kopieren von Excel Tabellen 414 4.3 Inhaltsverzeichnis 421 4.3.1 Querverweis Literaturverzeichnis 428 4.3.2 Bildunterschriften 430 4.4 Formelnummerierung 433 4.4.1 Stichwortverzeichnis 437 4.5 Tastenkombination 440 5 Literaturverzeichnis 443 Index 446

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Book SynopsisDieses Praktikerbuch ist zum einen eine anwendungsnahe Einführung in die Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik. Zum anderen erklärt es die statistische Versuchsplanung, die für die Planung und saubere Auswertung von Versuchsreihen von entscheidender Wichtigkeit ist. Herleitungen und Beweise werden dabei ausführlich erläutert, ohne sich in mathematischen Details zu verlieren. In mehr als 160 Beispielen illustriert das Buch die Umsetzung alltagssprachlich formulierter Probleme in wahrscheinlichkeitstheoretische bzw. statistische Modelle - und deren Implementierung in R und SAS.Table of Contents1 Einleitung 1 1.1 Hauptbegriffe 1 1.2 Zielgruppen 2 1.2.1 Einsteiger/innen 2 1.2.2 Physiker/innen 3 1.2.3 SAS-Anwender/innen 4 1.3 Anmerkungen zur Notation 5 1.4 Symbole und Formelzeichen 6 1.5 Gliederung des Buches 11 1.6 Datenmaterial zu diesem Buch 12 2 Wahrscheinlichkeitstheorie 13 2.1 Was ist Wahrscheinlichkeit? 13 2.1.1 Ausgangssituation 13 2.1.2 Ermittlung von klassischen Wahrscheinlichkeiten 14 2.1.3 Formale Definition des Begriffs Wahrscheinlichkeit 16 2.2 Wahrscheinlichkeit abstrakt mathematisch 17 2.2.1 Der Wahrscheinlichkeitsraum 17 2.2.2 Bedingte Wahrscheinlichkeit und statistische Unabhängigkeit 18 2.2.3 Zufallsvariablen 20 2.2.4 Die kumulative Verteilungsfunktion 20 2.2.5 Beispiele für kumulative Verteilungen 21 2.2.6 Die Dichtefunktion 23 2.2.7 Multidimensionale Verteilungen 25 2.3 Erwartungswert, Varianz, Korrelation 25 2.3.1 Varianz von Funktionen von Zufallsvariablen 26 2.3.2 Das Gaußsche Fehlerfortpflanzungsgesetz 28 2.4 Charakteristische Funktion und Momente 29 2.4.1 Die charakteristische Funktion einer Verteilung 29 2.4.2 Momente und Kumulanten 29 2.4.3 Kumulanten niedrigster Ordnung 30 2.4.4 Zentrale Momente niedrigster Ordnung 31 2.5 Die Berechnung von Verteilungen mit Hilfe der Deltafunktion 31 2.5.1 Verteilung von Funktionen einer Zufallsvariablen 31 2.5.2 Die Erwartungswerte von Delta- und Thetafunktion 32 2.5.3 Verallgemeinerungen auf mehrere Zufallsvariable 32 2.6 Grenzverteilungen und zentraler Grenzwertsatz 33 2.6.1 Historischer Exkurs zur Gauß-Verteilung 33 2.6.2 Zentraler Grenzwertsatz nach Lindenberg-Lévy 34 2.6.3 Lévy-Verteilungen 35 2.7 Quantile 37 2.8 Ergänzungen 38 2.8.1 Symmetrierelationen 38 2.8.2 Erwartungswerte von quadratischen Formen 38 2.8.3 Kombinatorik 38 3 Verteilungen 39 3.1 Eindimensionale diskrete Verteilungen 39 3.1.1 Hypergeometrische Verteilung 39 3.1.2 Negative hypergeometrische Verteilung 42 3.1.3 Binomialverteilung 43 3.1.4 Poisson-Verteilung 48 3.1.5 Geometrische Verteilung 53 3.1.6 Negative Binomialverteilung 55 3.1.7 Tabellen der eindimensionalen diskreten Verteilungen 55 3.2 Eindimensionale kontinuierliche Verteilungen 58 3.2.1 Gauß-Verteilung 58 3.2.2 Cauchy-Verteilung 63 3.2.3 Chi-Quadrat-Verteilung 65 3.2.4 Nichtzentrale Chi-Quadrat-Verteilung 69 3.2.5 Student-Verteilung 70 3.2.6 Nichtzentrale Student-Verteilung 74 3.2.7 F-Verteilung 75 3.2.8 Nichtzentrale F-Verteilung 77 3.2.9 Exponentialverteilung 77 3.2.10 Weibull-Verteilung 79 3.2.11 Tabellen der eindimensionalen kontinuierlichen Verteilungen 82 3.3 Mehrdimensionale Verteilungen 85 3.3.1 n-dimensionale Gauß-Verteilung 85 3.3.2 Zweidimensionale Gauß-Verteilung 86 4 Mathematische Stichproben, Messreihen 87 4.1 Definition, Mittelwert und Stichprobenvarianz 87 4.1.1 Definition einer eindimensionalen Stichprobe und verteilungsunabhängige Eigenschaften 87 4.1.2 Einschub: Fehlerrechnung im physikalischen Praktikum 90 4.1.3 Verteilung der Stichprobenmomente bei Gauß-Verteilung 92 4.2 Konfidenzintervalle 93 4.2.1 Begriffe 93 4.2.2 Eine Tautologie als Basis 94 4.2.3 Die Tautologie für ˆµ und ˆσ2 96 4.2.4 µ−Konfidenzintervalle bei bekanntem σ 96 4.2.5 Beispiele für µ−Konfidenzintervalle bei bekanntem σ 97 4.2.6 µ−Konfidenzintervall bei unbekanntem σ 97 4.2.7 Beispiele für µ-Konfidenzintervalle bei unbekanntem σ 99 4.2.8 Konfidenzintervall für die Varianz σ2 105 4.2.9 Beispiele für Konfidenzintervalle für die Varianz σ2 107 4.2.10 Prognoseintervalle 109 4.2.11 Beispiele für Prognoseintervalle 109 4.3 Parametertests 110 4.3.1 Begriffe: Nullhypothese, Prüfgröße, p-Wert 110 4.3.2 Der ,,N-Test“ (Test von µ bei bekanntem σ) 112 4.3.3 Beispiele für den N-Test“ 115 4.3.4 Der t-Test (Test von µ bei unbekanntem σ) 119 4.3.5 Beispiele für den t-Test 120 4.3.6 Der t-Verschiebungstest 124 4.3.7 Der doppelte ,,N-Test“ 125 4.3.8 Beispiele für den doppelten ” N-Test“ 126 4.3.9 Der doppelte t-Test 127 4.3.10 Beispiele für den doppelten t-Test 128 4.3.11 Der asymptotische Test bei ungleichen Varianzen 129 4.3.12 Beispiele für den asymptotischen Test 130 4.3.13 Test der Varianz σ 2 131 4.3.14 Beispiele für Test der Varianz 132 4.4 Power-Analyse 133 4.4.1 Begriffe: β-Fehler, Power, Güte, OC 133 4.4.2 Das Forellenbeispiel 134 4.4.3 Illustrationen des ,,Forellenbeispiels“ mit R und SAS 136 4.4.4 Die analytische linksseitige ,,µ-power“-Theorie 138 4.4.5 R-Werkstatt für die allgemeine ,,µ-power“-Theorie 140 4.4.6 Anwendungsbeispiele für die ,,µ-power“-Theorie mit R 140 4.4.7 Die analytische ,,µ-sample-size“-Theorie 143 4.4.8 R-Werkstatt für die ,,µ-sample-size“-Theorie 144 4.4.9 Beispiele für die ,,µ-sample-size“-Theorie mit R 145 5 Regression 149 5.1 Einführung 149 5.1.1 Was ist Regressionsanalyse? 149 5.1.2 Der lineare Regressionsansatz 150 5.1.3 Die Modellgleichung 150 5.1.4 (Ko-)Varianzanalyse und kategoriale Faktoren 150 5.2 Annahmen 151 5.2.1 Die acht Annahmen des klassischen linearen Modells 151 5.3 Modellparameter, Schätzung und Residuen 153 5.3.1 Deterministische Größen im klassischen linearen Modell 153 5.3.2 Zufällige Größen im klassischen linearen Modell 154 5.3.3 Erwartungswert, Kovarianz und geschätzte Kovarianz der zufälligen Größen 155 5.3.4 Ein alternativer Ausdruck für die Varianzen von ˆβ 156 5.3.5 Geometrische Eigenschaften aufgrund des KQ-Prinzips 157 5.3.6 Prognose für eine zukünftige Versuchseinstellung 158 5.4 Quadratsummen und Varianzanalyse 159 5.4.1 Quadratsummen und die ,,ANOVA-Tabelle“ 159 5.4.2 Additive Zerlegung der korrigierten Gesamtstreuuung 160 5.4.3 Berücksichtigung von Mehrfachversuchen 160 5.4.4 Zerlegung der Reststreuung bei Mehrfachversuchen 162 5.4.5 Das Bestimmtheitsmaß 162 5.4.6 Zerlegung der unkorrigierten Gesamtstreuung 163 5.5 Verteilungseigenschaften 163 5.5.1 Verteilung von Linearkombinationen der Stör-Variablen 164 5.5.2 Drei grundlegende Verteilungseigenschaften 164 5.5.3 Verteilung der standardisierten Regressionsparameter 165 5.5.4 Verteilungseigenschaften der LOF-Quadratsummen 165 5.6 Hypothesentests 166 5.6.1 Der Overall-F-Test (Goodness-of-Fit-Test) 166 5.6.2 Der partielle F-Test 166 5.6.3 Der partielle t-Test 167 5.6.4 Der Lack-of-Fit-Test 167 5.6.5 Resumé: Die vier Tests der linearen Regression 168 5.6.6 Output von R und SAS 169 5.6.7 Beispiele für Regression und Hypothesentests 171 5.7 Konfidenzintervalle und Prognoseintervalle 179 5.7.1 Zusammenfassung: Konfidenz- und Prognoseintervalle 179 5.7.2 Beispiele 180 5.8 Spezialfall: Einfache lineare Regression 191 5.8.1 Schwerpunktkoordinaten 191 5.8.2 Deterministische Größen 191 5.8.3 Zufällige Größen 192 5.8.4 Versuchsplanung bei der einfachen linearen Regression 192 5.8.5 Quadratsummen und Bestimmtheitsmaß 193 5.8.6 Konfidenz- und Prognoseintervall 193 5.8.7 Beispiele 193 5.9 Modelldiagnose 195 5.9.1 Analyse der erklärenden Variablen 195 5.9.2 Analyse der Stör-Variablen 200 5.9.3 Einflussanalyse 203 5.9.4 Das Diagnose-Quartett plot(lm(.)) 205 5.9.5 Beispiele zur Modelldiagnose 208 5.9.6 Alternative Modellierungsansätze nach Modelldiagnose 215 5.10 Nichtlineare Regression 220 5.10.1 Schätzverfahren der nichtlinearen Regression 220 5.10.2 R-Beispiele für Nichtlineare Regression 221 6 Varianzanalyse 225 6.1 Einführung 225 6.1.1 Was ist Varianzanalyse? 225 6.1.2 Was ist Kovarianzanalyse? 226 6.1.3 Die Modelle der Varianzanalyse 226 6.1.4 Die hierarchische Fragestellung in der ANOVA und das Problem der mehrfachen Tests 227 6.1.5 Varianzanalyse mit R 228 6.2 Varianzanalyse mit festen Effekten 229 6.2.1 One-way ANOVA (einfaktorielle Varianzanalyse) 229 6.2.2 Two-way ANOVA mit einfacher Besetzung 238 6.2.3 Two-way ANOVA mit mehrfacher Besetzung 242 6.2.4 Three-way und Four-way ANOVA (einfache Besetzung): Lateinische und Griechisch-Lateinische Quadrate 253 6.2.5 Kovarianzanalyse mit festen Effekten (ANCOVA) 257 7 Versuchsplanung 263 7.1 Einführung 263 7.1.1 Einsatzgebiet, Zielsetzung 263 7.1.2 Zwei Grundprinzipien der Versuchsplanung 264 7.1.3 Arten und Zielsetzungen von Versuchsplänen 265 7.1.4 Momentenmatrix und Design-Momente 267 7.2 Vollfaktorielle Pläne 269 7.2.1 Vollfaktorielle Versuchspläne (Definition) 269 7.2.2 Konstruktion faktorieller Pläne mit R 272 7.2.3 Auswertung vollfaktorieller Versuche mit FrF2 274 7.3 Teilfaktorielle Pläne 288 7.3.1 Der Begriff Vermengung (Confounding) 288 7.3.2 Generatoren und Alias-Strukturen 288 7.3.3 Resolution, Aberration und andere Begriffe 290 7.3.4 Konstruktion teilfaktorieller Pläne mit R 293 7.3.5 Anzahl der Versuche versus möglichem Nutzen 300 7.3.6 Screening Fallstudien mit 2k−s −Plänen 301 7.3.7 Aufspaltung vollfaktorieller 2k-Pläne in Blöcke 311 7.4 Qualitätskriterien für Versuchspläne 316 7.4.1 Die Vorhersagevarianz 316 7.4.2 Drehbarkeit, Orthogonalität und Uniformität 323 7.5 Response Surface Methodology (RSM) 325 7.5.1 Einführung 325 7.5.2 Bausteine der RSM, FO und SO Designs 328 7.5.3 Central Composite Designs (CCD) 330 7.5.4 RSM Werkzeuge 332 7.6 Beispiele für RSM-Anwendungen 339 7.6.1 Quadratische Regression mit rsm 339 7.6.2 Umgang mit flachen Extrema und Sattelpunkten 347 7.6.3 Eine Beispiel-Serie für eine sequentielle Optimierung bei drei Einflussgrößen 355 7.7 Optimale Pläne 370 7.7.1 Einleitung 370 7.7.2 Optimalitätskriterien 371 7.7.3 Die Konstruktion optimaler Versuchspläne 373 7.7.4 Verallgemeinerte (approximative) optimale Pläne 379 7.8 Mixturpläne 381 7.8.1 Einleitung 381 A Mathematische Hilfsmittel 385 A.1 Substitutionsregel für Mehrfachintegrale 385 A.2 Integrale 385 A.3 Die Deltafunktion 386 A.4 Matrizen 387 A.4.1 Definitionen und Schreibweisen 387 A.4.2 Orthogonale und orthonormale Matrizen 388 A.4.3 Idempotente Matrizen 388 A.4.4 Mittelwertzentrierung mit idempotenter Matrix C 389 A.4.5 Der Rang einer Matrix 389 A.4.6 Der Nullraum einer n × p Matrix A 390 A.4.7 Die Inverse einer Matrix 390 A.4.8 Die Determinante einer quadratischen Matrix 391 A.4.9 Die Spur einer Matrix 391 A.4.10 Hadamard-Matrizen 392 R Index der 95 R-Beispiele 393 S Index der 61 SAS-Programme 397 Literaturverzeichnis 399 Sachregister 411

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Table of Contents1 Einleitung und Aufgabenstellung.- 2 Maschinengestützte Temperaturkompensation und prozeßnahe Qualitätssicherung.- 3 Analyse der Aufgaben und Anforderungen an die Komponenten prozeßnaher Qualitätsregelkreise zur Kompensation thermisch bedingter Bearbeitungsfehler.- 4 Kompensationsgrundlagen für thermisch bedingte Bearbeitungsfehler.- 5 Integration der Kompensationsmethodik in einen prozeßnahen Qualitätsregelkreis.- 6 Einsatz des prozeßnahen Qualitätsregelkreises.- 7 Zusammenfassung.- Schrifttum.

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Book SynopsisDer Schwerpunkt des ersten Teils dieses dritten Bandes liegt auf der Auslegung mechatronischer Komponenten, insbesondere auf den zur Erzeugung hochdynamischer Antriebsbewegungen verwendeten Vorschubantrieben von Werkzeugmaschinen. Vorgestellt werden Konstruktionshilfen bei der Auswahl und Auslegung wichtiger Maschinenkomponenten, die Regelungstechnik von Vorschubantrieben sowie die zur Positionserfassung benötigten Messsysteme. Ein weiterer Schwerpunkt widmet sich Prozess- und Diagnoseeinrichtungen von Fertigungsmaschinen und -anlagen. Der zweite Teil beschreibt Steuerungskonzepte einschließlich ihrer Programmiertechniken für verschiedene Anwendungsbereiche moderner Produktionssysteme. Bestandteil dieser Betrachtungen sind speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), Numerische Steuerungen (NC) und Robotersteuerungen (RC). Im Kontext automatisierter Fertigungssysteme werden darüber hinaus die verschiedenen Ebenen der Automatisierungspyramide und die Bedeutung von Leitsystemen (MES) beschrieben. Abschließend geht der Band auf das Engineering von Maschinen und Anlagen ein. Das Kompendium „Werkzeugmaschinen Fertigungssysteme" wurde vollständig überarbeitet. Die bisher fünfbändige Reihe wird in der neuen 9. Auflage zu drei Bänden mit durchgängigen Farbabbildungen zusammengefasst.Table of ContentsEinleitung.- Vorschubachsen in Werkzeugmaschinen.- Dynamisches Verhalten von Vorschubachsen.- Vorschubantriebe zur Bahnerzeugung.- Auslegung von Vorschubantrieben.- Prozessüberwachung.- Automatisierung von Maschinen und Anlagen.- Mechanische Steuerungen.- Grundlagen der Informationsverarbeitung.- Elektrische Steuerungen.- Numerische Steuerungen.- Führungsgrößenerzeugung und Interpolation.- Robotersteuerungen.- Fertigungsleittechnik.- Engineering.- Index.

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Book SynopsisDas nunmehr in dritter Auflage vorliegende Buch zeigt auf Grundlage des Hannoveraner Trichtermodells auf, welche Stellhebel Unternehmen nutzen können, um die Ziele sicher zu erreichen. Unternehmen mit hoher Termintreue, kurzen Lieferzeiten und niedrigen Beständen wachsen schneller als der Wettbewerb und erzielen höhere Gewinne.Anwender finden einfache und wirksame Verfahren für die Unternehmenspraxis. Studenten erhalten einen umfassenden Überblick über Ziele, Aufgaben und Verfahren der Fertigungssteuerung."Das Buch zeichnet sich durch eine überzeugende Systematik, sorgfältige internationale Recherchen, transparente Darstellung und unmittelbare Anwendbarkeit aus. Ich bin davon überzeugt, dass es zu einem Standardwerk der PPS-Literatur wird."Hans-Peter Wiendahl"Das Fachgebiet der Fertigungssteuerung wird aus wissenschaftlicher und methodischer Sicht sehr überzeugend aufgearbeitet und dargestellt. Sowohl der Wissenschaftler als auch Praktiker werden davon profitieren."Peter NyhuisTable of ContentsEinleitung.- Teil A - Grundlagen der Fertigungssteuerung: Logistische Zielgrößen.- Modellierung der logistischen Zielgrößen.- Aufgaben der Produktionsplanung.- Steuerungsrelevante Fertigungsmerkmale.- Supply Chain Management (SCM).- Teil B - Verfahren der Auftragserzeugung: Grundlagen der Auftragserzeugung.- Bestellbestandsverfahren.- Kanban.- Kapazitätsorientierte Materialbewirtschaftung.- Synchro MRP.- Hybride Kanban-Conwip-Steuerung.- Fortschrittszahlensteuerung.- Basestock.- Production Authorization Cards.- Teil C - Verfahren der Auftragsfreigabe: Grundlagen der Auftragsfreigabe.- Auftragsfreigabe nach Termin.- Constant Work in Process.- Engpass-Steuerung.- Workload Control.- Belastungsorientierte Auftragsfreigabe.- Auftragsfreigabe mit Linearer Programmierung.- Polca-Steuerung.- Dezentrale Bestandsorientierte Fertigungsregelung.- Teil D - Reihenfolgebildung: Reihenfolgebildung.- Teil E - Kapazitätssteuerung: Grundlagen der Kapazitätssteuerung.- Rückstandsregelung.- Weitere Verfahren der Kapazitätssteuerung.- Teil F - Konfiguration der Fertigungssteuerung: Konfiguration der Fertigungssteuerung.- Fertigungssteuerung in der Just-in-Time-Produktion.

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