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Neubauer, Michael

Michael Neubauer

M.Sc.

Chief Technology Officer (CTO) Research
Institute for Control Engineering of Machine Tools and Manufacturing Units

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Subject

Electrical and mechanical drive technology
Control engineering and motion control
Development of mechatronic systems
Dynamics of machines and robots
Simulation and digital twins
Software-defined Manufacturing

Publications

My Publications:

2023
1. Fischer, Marc ; Neubauer, Michael: Forschungsinstitut baut Fabrik der Zukunft - Safety aus der Cloud. In: SPS-Magazin, SPS-Magazin. (2023), Nr. 02/23, S. 74–75
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  @article{fischer2023forschungsinstitut, abstract = {Der Einsatz von Cloud-Systemen ist für die Produktionstechnik attraktiv, um den Anforderungen sich verändernder und individualisierter Märkte gerecht zu werden. Sicherheitskritische Systeme stellen dabei die Anforderung, zufällige Hardwarefehler zu erkennen. Um das auf Standardhardware zu realisieren, sind neue Ansätze wie die codierte Verarbeitung notwendig. Der Vorteil dieser Methode ist, dass sie auch in bestehende Peripherie und Feldbusse integriert werden kann.}, author = {Fischer, Marc and Neubauer, Michael}, journal = {SPS-Magazin}, number = {02/23}, pages = {74-75}, title = {Forschungsinstitut baut Fabrik der Zukunft - Safety aus der Cloud}, year = 2023 }
2. Neubauer, Michael ; Reiff, Colin ; Steinle, Lukas: Mit Manufacturing-X zum föderativen Datenökosystem - Datokratie: Von der Vision zum Umsetzungsvorschlag. In: SPS-Magazin, SPS-Magazin. (2023), Nr. 6, S. 84–85
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  @article{neubauer2023manufacturingx, abstract = {Manufacturing-X steht für eine branchenübergreifende Initiative zum Aufbau eines föderativen Datenökosystems nach demokratischen Werten. Digitale Souveränität, Gleichberechtigung, Vertrauen und Sicherheit sind tragende Säulen einer Datokratie. Ziel ist es, die Wettbewerbsfähigkeit des Industriestandorts Deutschland auszubauen, bei gleichzeitiger Stärkung von Resilienz und Nachhaltigkeit. Dieser Artikel beschreibt einen technologischen Umsetzungsvorschlag.}, author = {Neubauer, Michael and Reiff, Colin and Steinle, Lukas}, journal = {SPS-Magazin}, month = {06}, number = 6, pages = {84-85}, title = {Mit Manufacturing-X zum föderativen Datenökosystem - Datokratie: Von der Vision zum Umsetzungsvorschlag}, url = {https://katalog.tedomedien.de/index.php?catalog=SPS-MAGAZIN-6-2023}, year = 2023 }
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  https://katalog.tedomedien.de/index.php?catalog=SPS-MAGAZIN-6-2023
3. Neubauer, Michael ; Reiff, Colin ; Walker, Moritz ; Oechsle, Stefan ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Cloud-based evaluation platform for software-defined manufacturing - Stuttgarter Maschinenfabrik as a realization example of an Industry 4.0 production. In: at - Automatisierungstechnik, at - Automatisierungstechnik. Bd. 71 (2023), Nr. 5, S. 351--363
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  @article{NeubauerReiffWalkerOechsleLechlerVerl+2023+351+363, abstract = {Software-Deﬁned Manufacturing (SDM) is a new paradigm for how to manufacture in the Industry 4.0 factory of the future. The approach requires a fundamental change in thinking and reinvention of central business models in production technology. This paper discusses the main challenges on the way to a software-deﬁned factory of the future and illustrates possible solutions. An exemplary future factory is presented, in which the validation of the solutions is carried out. For this purpose, cloud-based Computerized Numerical Control (CNC) is considered as use case. Experimental results demonstrate the proof of concept and show the potential for further applications.}, author = {Neubauer, Michael and Reiff, Colin and Walker, Moritz and Oechsle, Stefan and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, doi = {doi:10.1515/auto-2022-0137}, journal = {at - Automatisierungstechnik}, number = 5, pages = {351--363}, title = {Cloud-based evaluation platform for software-defined manufacturing - Stuttgarter Maschinenfabrik as a realization example of an Industry 4.0 production}, url = {https://doi.org/10.1515/auto-2022-0137}, volume = 71, year = 2023 }
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  https://doi.org/10.1515/auto-2022-0137
4. Verl, Alexander ; Neubauer, Michael: Software-defined Manufacturing. In: Stuttgarter Maschinenbau Magazin, Stuttgarter Maschinenbau Magazin. Bd. 4 (2023), S. 28–31
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  @article{verl2023softwaredefined, abstract = {»Software-defined X« umfasst eine Reihe von Ansätzen aus der IT, die mittels Virtualisierung Software-Applikationen von der Hardware entkoppeln. Die konsequente Umsetzung dieses Paradigmas verspricht höhere Agilität und Flexibilität. Software-defined Manufacturing (SDM) überträgt diese Idee auf die Produktionstechnik.}, author = {Verl, Alexander and Neubauer, Michael}, journal = {Stuttgarter Maschinenbau Magazin}, pages = {28-31}, title = {Software-defined Manufacturing}, volume = 4, year = 2023 }
5. Walker, Moritz ; Arnim, Christian von ; Neubauer, Michael ; Lechler, Armin ; Riedel, Oliver ; Verl, Alexander: Reflection-based Prototyping Framework for OPC UA Servers for Companion Specifications. In: 2023 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT), 2023 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT), 2023, S. 1–6
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  @inproceedings{10143130, author = {Walker, Moritz and Arnim, Christian von and Neubauer, Michael and Lechler, Armin and Riedel, Oliver and Verl, Alexander}, booktitle = {2023 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT)}, doi = {10.1109/ICIT58465.2023.10143130}, pages = {1-6}, title = {Reflection-based Prototyping Framework for OPC UA Servers for Companion Specifications}, url = {https://doi.org/10.1109/ICIT58465.2023.10143130}, year = 2023 }
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  https://doi.org/10.1109/ICIT58465.2023.10143130
6. Fischer, Marc ; Klingel, Lars ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander ; Neubauer, Michael: Dynamic Safety Distance Determination for Human Robot Coexistence in Industrial Applications. In: Advances in Automotive Production Technology – Towards Software-Defined Manufacturing and Resilient Supply Chains, Advances in Automotive Production Technology – Towards Software-Defined Manufacturing and Resilient Supply Chains. (2023), S. 35–45
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  @article{fischer2023dynamic, abstract = {The coexistence of humans and robots in manufacturing requires safety. Typically, safety functionalities for coexistence are based on speed and separation monitoring according to EN ISO 10218. Thereby, a robot should reduce speed or stop completely when an obstacle is too close to avoid collisions. Nowadays, despite this standard, speed and separation monitoring are still realized with static worst-case safety assumptions about the kinematics of humans and robots. Over the years, different static techniques have evolved in the industrial environment like fences, light fences, or camera-based systems where critical zones can be configured. The latter is admittedly more flexible in the configuration but still static during the run-time of the manufacturing system. The static worst-case assumptions result in large unnecessary distances between humans and robots, which leads to inefficient use of space. Therefore, factories are larger than they need to be, which leads to higher costs. This work aims to enhance the use of space in human-robot coexistence applications to make factory layouts more efficient. Therefore, a dynamic minimum distance calculation based on the DIN ISO 15066 with the kinematic information of the coexisting human and industrial robots is provided. It is shown in a simulation that this approach of a dynamic safety distance calculation leads to a reduction of the required space.}, author = {Fischer, Marc and Klingel, Lars and Lechler, Armin and Verl, Alexander and Neubauer, Michael}, doi = {10.1007/978-3-031-27933-1_4}, journal = {Advances in Automotive Production Technology – Towards Software-Defined Manufacturing and Resilient Supply Chains}, pages = {35-45}, title = {Dynamic Safety Distance Determination for Human Robot Coexistence in Industrial Applications}, year = 2023 }
7. Neubauer, Michael ; Steinle, Lukas ; Reiff, Colin ; Ajdinovic, Samed ; Klingel, Lars ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Architecture for Manufacturing-X: Bringing Asset Administration Shell, Eclipse Dataspace Connector and OPC UA together. In: Manufacturing Letters, Manufacturing Letters. Bd. 37, Elsevier (2023), S. 1–6
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  @article{Neubauer_2023, abstract = {Manufacturing-X represents the idea of a decentralized data economy. The aim is to increase sustainability, competitiveness and resilience by digitizing supply chains. Technically, this requires three technologies. First, a standardized data model to ensure interoperability across company boundaries. Second, a solution to realize sovereign inter-organizational data exchange. And thirdly, a component for the company’s internal data communication. Asset Administration Shell (AAS), Eclipse Dataspace Connector (EDSC) and Open Platform Communication Unified Architecture (OPC UA) are suitable solutions. This paper introduces an appropriate architecture to combine these technologies in an industrial production environment and discusses existing challenges, limitations and future potentials.}, author = {Neubauer, Michael and Steinle, Lukas and Reiff, Colin and Ajdinovic, Samed and Klingel, Lars and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, doi = {10.1016/j.mfglet.2023.05.002}, journal = {Manufacturing Letters}, month = {06}, pages = {1-6}, publisher = {Elsevier}, title = {Architecture for Manufacturing-X: Bringing Asset Administration Shell, Eclipse Dataspace Connector and OPC UA together}, url = {https://doi.org/10.1016%2Fj.mfglet.2023.05.002}, volume = 37, year = 2023 }
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  https://doi.org/10.1016%2Fj.mfglet.2023.05.002
8. Walker, Moritz ; Neubauer, Michael: Forschungsinstitut baut Fabrik der Zukunft - Echtzeitsteuerung aus der Cloud. In: SPS-Magazin, SPS-Magazin. (2023), Nr. 01/23, S. 62–63
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  @article{walker2023forschungsinstitut, abstract = {Die Stuttgarter Maschinenfabrik bildet eine vollständig digitalisierte Produktionsumgebung ab, in der maßgeschneiderte Produkte innerhalb der physikalischen Grenzen selbstorganisiert hergestellt werden können. Das erfordert eine neue technologische Infrastruktur, die auf dem Einsatz konvergenter Kommunikationstechnik und Echtzeit-Virtualisierung basiert. Zur Verwaltung virtualisierter Echtzeit-Steuerungsanwendungen bedarf es Erweiterungen von Orchestrierungswerkzeugen, die Cloud-Computing den notwendigen Determinismus ermöglichen.}, author = {Walker, Moritz and Neubauer, Michael}, journal = {SPS-Magazin}, number = {01/23}, pages = {62-63}, title = {Forschungsinstitut baut Fabrik der Zukunft - Echtzeitsteuerung aus der Cloud}, year = 2023 }
2022
1. Ellwein, Carsten ; Neubauer, Michael: Neue technologische Grundlage. Referenzarchitekturmodell zur Digitalisierung von Produktionsnetzwerken. In: SPS MAGAZIN, SPS MAGAZIN. (2022), Nr. 01/22, S. 42–43
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  @article{ellwein2021technologische, author = {Ellwein, Carsten and Neubauer, Michael}, journal = {SPS MAGAZIN}, month = {01}, number = {01/22}, pages = {42-43}, title = {Neue technologische Grundlage. Referenzarchitekturmodell zur Digitalisierung von Produktionsnetzwerken}, year = 2022 }
2. Neubauer, Michael ; Ellwein, Carsten ; Frick, Florian: Kontinuität das neue Paradigma. In: Computer&Automation, Computer&Automation. Bd. 4/2022 (2022), S. 28–31
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  @article{neubauer2022kontinuitt, author = {Neubauer, Michael and Ellwein, Carsten and Frick, Florian}, journal = {Computer&Automation}, pages = {28-31}, title = {Kontinuität das neue Paradigma}, url = {https://www.computer-automation.de/unternehmensebene/produktionssoftware/kontinuitaet-das-neue-paradigma.195461.html}, volume = {4/2022}, year = 2022 }
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  https://www.computer-automation.de/unternehmensebene/produktionssoftware/kontinuitaet-das-neue-paradigma.195461.html
3. Kampert, David ; Fisel, Johannes ; Ungen, Marc ; Koo, Chee Hung ; Leberle, Urs ; Neubauer, Michael: SDM in der Anwendung - Simulationsgestützte Optimierung wandlungsfähiger Produktionssysteme. In: SPS-Magazin, SPS-Magazin. (2022), Nr. 05/22, S. 84–85
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  @article{kampert2022anwendung, abstract = {Software-defined Manufacturing (SDM) ist eine technische und methodische Lösung, um Produktionssysteme kontinuierlich an sich ändernde Anforderungen anzupassen. Nötig sind zunächst per Software anpassbare Komponenten wie Roboter oder Transportsysteme. Das große Potenzial an Wandelbarkeit und Optimierungsfähigkeit geht auch mit hoher Komplexität einher. Deshalb wird in einem Demonstrator gezeigt, wie die Vorteile praxisgerecht nutzbar gemacht werden. }, author = {Kampert, David and Fisel, Johannes and Ungen, Marc and Koo, Chee Hung and Leberle, Urs and Neubauer, Michael}, journal = {SPS-Magazin}, month = {Mai}, number = {05/22}, pages = {84-85}, title = {SDM in der Anwendung - Simulationsgestützte Optimierung wandlungsfähiger Produktionssysteme}, year = 2022 }
4. Reiff, Colin ; Neubauer, Michael: Forschungsinstitut baut Fabrik der Zukunft - Durchgängige Daten-Pipelines. In: SPS-Magazin, SPS-Magazin. (2022), Nr. 13/23, S. 63–64
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  @article{reiff2022forschungsinstitut, author = {Reiff, Colin and Neubauer, Michael}, journal = {SPS-Magazin}, number = {13/23}, pages = {63-64}, title = {Forschungsinstitut baut Fabrik der Zukunft - Durchgängige Daten-Pipelines}, year = 2022 }
5. May, Marvin ; Fisel, Johannes ; Neubauer, Michael: Forschungsprojekt zu SDM-basierter Produktion – Die Beherrschung der Wandlungsfähigkeit. In: SPS-Magazin, SPS-Magazin. (2022), Nr. 04/22, S. 34–35
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  @article{may2022forschungsprojekt, abstract = {Produzierende Unternehmen sehen sich mit einem zunehmend volatilen Marktumfeld und stetig veränderlichen Anforderungen konfrontiert. Eine mögliche Reaktion hierauf ist der Einsatz von wandlungsfähigen Produktionssystemen, deren Beherrschung zu hoher Komplexität und hohen Planungsaufwänden führt. Der Paradigmenwechsel hin zu Software-deﬁned Manufacturing (SDM) bietet hier praktikable Lösungsansätze.}, author = {May, Marvin and Fisel, Johannes and Neubauer, Michael}, journal = {SPS-Magazin}, month = {04}, number = {04/22}, pages = {34-35}, title = {Forschungsprojekt zu SDM-basierter Produktion – Die Beherrschung der Wandlungsfähigkeit}, year = 2022 }
6. Esslinger, Ernst ; Neubauer, Michael: Referenzarchitektur für Maschinen und Fertigungsprozesse - Durchgängiges Engineering. In: SPS-Magazin, SPS-Magazin. (2022), Nr. 06/22, S. 84–85
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  @article{esslinger2022referenzarchitektur, abstract = {Das Engineering ist eine der Kernkompetenzen eines Maschinenbauers. Oftmals bündelt sich hierin das meiste Knowhow eines Unternehmens. Die einzelnen Bereiche (z.B. Mechanik, Elektrik oder Software) agieren aber datentechnisch meist vollkommen unabhängig voneinander und es gibt keine durchgängige Datenbasis. Eine durchgängige Referenzarchitektur kann Abhilfe schaffen, ohne dass die vorhandenen Werkzeuge komplett ausgetauscht werden müssen.}, author = {Esslinger, Ernst and Neubauer, Michael}, journal = {SPS-Magazin}, number = {06/22}, pages = {84-85}, title = {Referenzarchitektur für Maschinen und Fertigungsprozesse - Durchgängiges Engineering}, year = 2022 }
7. Frick, Florian ; Neubauer, Michael: Grundlagen für eine softwaredefinierte Fertigung - Paradigmenwechsel in der Produktion. In: SPS-Magazin, SPS-Magazin. Bd. 2022 (2022), Nr. 2, S. 73–74
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  @article{neubauer2022grundlagen, abstract = {Software-defined Manufacturing steht für einen grundlegenden Paradigmenwechsel in der Produktionstechnik mit dem Ziel, eine mit der IT vergleichbare Innovationskraft und -dynamik zu erreichen. Von zentraler Bedeutung hierfür ist ein Umdenken von geschlossenen, monolithischen Hardware-Software-Lösungen hin zu einem Schichtenmodell mit klaren Aufgaben und Schnittstellen. Mit der notwendigen technologischen Infrastruktur befasst sich das Forschungsprojekt SDM4FZI.}, author = {Frick, Florian and Neubauer, Michael}, journal = {SPS-Magazin}, month = {03}, number = 2, pages = {73-74}, title = {Grundlagen für eine softwaredefinierte Fertigung - Paradigmenwechsel in der Produktion}, volume = 2022, year = 2022 }
8. Neubauer, Michael ; Klingel, Lars ; Reiff, Colin: Forschungsinstitut baut Fabrik der Zukunft - Maschinenfabrik Made in Stuttgart. In: SPS-Magazin, SPS-Magazin. (2022), Nr. 10/22, S. 38–39
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  @article{neubauer2022forschungsinstitut, abstract = {Die Stuttgarter Maschinenfabrik stellt eine vollständig digitalisierte Produktionsumgebung dar, in der vom Kunden individualisierte Produkte selbstorganisiert hergestellt werden. Dafür ist eine neue technologische Infrastruktur in Kombination mit einem durchgängigen Einsatz von digitalen Zwillingen erforderlich. Das erlaubt eine hohe Freiheit bei der Entwicklung von neuen Anwendungen und die nötige Flexibilität im Maschinenpark. Die Artikelserie soll beispielhafte Aspekte der Stuttgarter Maschinenfabrik beleuchten, um das Umsetzungsprojekt vorzustellen.}, author = {Neubauer, Michael and Klingel, Lars and Reiff, Colin}, journal = {SPS-Magazin}, month = {10}, number = {10/22}, pages = {38-39}, title = {Forschungsinstitut baut Fabrik der Zukunft - Maschinenfabrik Made in Stuttgart}, year = 2022 }
9. Neubauer, Michael ; Frick, Florian ; Ellwein, Carsten ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Software-defined Manufacturing - Ein Paradigmenwechsel für die industrielle Produktion. In: wt Werkstatttechnik online, wt Werkstatttechnik online. Bd. 112 (2022), Nr. 6, S. 383–389
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  @article{neubauer2022softwaredefined, abstract = {Software-defined manufacturing (SDM) überträgt den Ansatz der Trennung von Anwendungen und unterlagerten Systemen, welcher ein entscheidendes Paradigma und Erfolgsfaktor für die Digitalisierung in vielen Branchen ist, auf die industrielle Produktion. Neben einer gesteigerten Integration von IT und OT können so die Produktionsprozesse einer gesamten Fabrik dynamisch durch Software anpasst werden. Ziel dieses Beitrags ist es, den SDM-Ansatz und die zur Umsetzung notwendigen Konzepte hinsichtlich technologischer Infrastruktur und Abstraktionsschicht vorzustellen. Anhand von zwei Use Cases werden die sich daraus ergebenden Potenziale aufgezeigt.}, author = {Neubauer, Michael and Frick, Florian and Ellwein, Carsten and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, doi = {10.37544/1436–4980–2022–6–33}, journal = {wt Werkstatttechnik online}, month = {06}, number = 6, pages = {383-389}, title = {Software-defined Manufacturing - Ein Paradigmenwechsel für die industrielle Produktion}, volume = 112, year = 2022 }
10. Mesmer, Patrick ; Neubauer, Michael ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Robust design of independent joint control of industrial robots with secondary encoders. In: Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. Bd. 73, Elsevier BV (2022), S. 102232
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  @article{Mesmer_2022, author = {Mesmer, Patrick and Neubauer, Michael and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, doi = {10.1016/j.rcim.2021.102232}, journal = {Robotics and Computer-Integrated Manufacturing}, month = {02}, pages = 102232, publisher = {Elsevier {BV}}, title = {Robust design of independent joint control of industrial robots with secondary encoders}, url = {https://doi.org/10.1016%2Fj.rcim.2021.102232}, volume = 73, year = 2022 }
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  https://doi.org/10.1016%2Fj.rcim.2021.102232
11. Neumann, Rebekka ; Neubauer, Michael: Forschungsinstitut baut Fabrik der Zukunft - Abbildung mit Verwaltungsschalen. In: SPS-Magazin, SPS-Magazin. (2022), Nr. 11/2022, S. 64–65
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  @article{neumann2022forschungsinstitut, author = {Neumann, Rebekka and Neubauer, Michael}, journal = {SPS-Magazin}, month = {11}, number = {11/2022}, pages = {64-65}, title = {Forschungsinstitut baut Fabrik der Zukunft - Abbildung mit Verwaltungsschalen}, year = 2022 }
12. Pfeifer, Denis ; Scheifele, Christian ; Neubauer, Michael: Use-Case für virtualisierte Steuerungstechnik – Einfacher zum Digital Twin. In: SPS-Magazin, SPS-Magazin. (2022), Nr. 07/22, S. 36–37
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  @article{pfeifer2022usecase, author = {Pfeifer, Denis and Scheifele, Christian and Neubauer, Michael}, journal = {SPS-Magazin}, month = {07}, number = {07/22}, pages = {36-37}, title = {Use-Case für virtualisierte Steuerungstechnik – Einfacher zum Digital Twin }, year = 2022 }
13. Zahn, Peter ; Neubauer, Michael: Use-Case: Datenbasierte Dienste mit einheitlichen Werkzeugen – Mehrwert der Datenfusion. In: SPS-Magazin, SPS-Magazin. (2022), Nr. 08/22, S. 34–35
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  @article{zahn2022usecase, abstract = {Die Nutzung von Informationen wurde nicht zuletzt unter dem Buzzword Industrie 4.0 in den letzten Jahren massiv ausgebaut – und doch arbeiten viele der entstandenen Lösungen weitestgehend isoliert. Das beginnt beim Erschließen von Datenquellen, setzt sich in den IT-Plattformen wie Schnittstellen fort und endet in proprietären Apps und Diensten. SDM-Methoden, wie auch die konsequente Nutzung längst verfügbarer Standards, versprechen signifikanten Mehrwert durch Zusammenführung und vereinheitlichte Verarbeitung von Informationen. Will man tragfähige Geschäftsmodelle etablieren, sind jedoch längst nicht nur technische Aspekte zu berücksichtigen.}, author = {Zahn, Peter and Neubauer, Michael}, journal = {SPS-Magazin}, month = {08}, number = {08/22}, pages = {34-35}, title = {Use-Case: Datenbasierte Dienste mit einheitlichen Werkzeugen – Mehrwert der Datenfusion }, year = 2022 }
14. Dietrich, David ; Neubauer, Michael ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Fehlerfreie Produktion durch flexibilisierte Prozesse/Error-free production through flexible manufacturing processes – Change of planning and error compensation in software-defined manufacturing. In: wt Werkstattstechnik online, wt Werkstattstechnik online. Bd. 112, VDI Fachmedien GmbH and Co. KG (2022), Nr. 05, S. 276--281
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  @article{Dietrich_2022, author = {Dietrich, David and Neubauer, Michael and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, doi = {10.37544/1436-4980-2022-05-6}, journal = {wt Werkstattstechnik online}, number = 05, pages = {276--281}, publisher = {VDI Fachmedien GmbH and Co. KG}, title = {Fehlerfreie Produktion durch flexibilisierte Prozesse/Error-free production through flexible manufacturing processes {\textendash} Change of planning and error compensation in software-defined manufacturing}, url = {https://doi.org/10.37544%2F1436-4980-2022-05-6}, volume = 112, year = 2022 }
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  https://doi.org/10.37544%2F1436-4980-2022-05-6
2021
1. Neubauer, Michael ; Meier, Matthias: Forschungsprojekt entwickelt Software-defined Manufacturing: Autoindustrie setzt Fertigung neu auf. In: SPS-Magazin, SPS-Magazin. Bd. 2021 (2021), Nr. 13, S. 38–39
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  @article{neubauer2021forschungsprojekt, abstract = {Die Softwaredefinierte Fertigung soll eine rasche Umrüstung von Fabriken ermöglichen und für schnellere Modell- und Produktwechsel sowie höhere Variantenvielfalt sorgen. Ein einheitlicher Softwarerahmen stellt zudem die kontinuierliche Verbesserung von Produkten und Prozessen in der Fertigung in Aussicht. Der dafür benötigten Basis widmet sich jetzt ein BMWi-gefördertes Forschungsprojekt unter Leitung von Bosch, der Universität Stuttgart und des Karlsruher Instituts für Technologie.}, author = {Neubauer, Michael and Meier, Matthias}, journal = {SPS-Magazin}, month = {Dez}, number = 13, pages = {38-39}, title = {Forschungsprojekt entwickelt Software-defined Manufacturing: Autoindustrie setzt Fertigung neu auf}, volume = 2021, year = 2021 }
2. Neubauer, Michael ; Mesmer, Patrick ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Schwingungsdämpfung am Industrieroboter: Ein semiaktiver Ansatz zur Verbesserung des dynamischen Verhaltens. In: wt Werkstatttechnik online, wt Werkstatttechnik online. Bd. 111 (2021), Nr. 9, S. 422–427
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  @article{neubauer2021schwingungsdmpfung, author = {Neubauer, Michael and Mesmer, Patrick and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, doi = {10.37544/1436-4980-2021-09-48}, journal = {wt Werkstatttechnik online}, month = {10}, number = 9, pages = {422-427}, title = {Schwingungsdämpfung am Industrieroboter: Ein semiaktiver Ansatz zur Verbesserung des dynamischen Verhaltens}, volume = 111, year = 2021 }
3. Helfesrieder, Nico ; Neubauer, Michael ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Hybrid manufacturing of topology optimized machine tool parts through a layer laminated manufacturing method: Practical validation using the example of a bearing block. In: Production Engineering Research and Development, Production Engineering Research and Development. (2021)
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  @article{Helfesrieder.2021b, abstract = {Load-oriented lightweight structures are commonly designed based on topology optimization. For machine tool parts, they enable the reduction of moving masses and therefore increase the resource and energy efficiency of production systems. However, this usually results in complex part structures that are difficult or impossible to produce using conventional manufacturing methods. In this paper, a hybrid layer laminated manufacturing (LLM) method is proposed enabling manufacturing of topology-optimized machine tool parts. The method is referred to as hybrid, as the subtractive structuring of metal sheets is combined with the additive joining of the sheets by adhesive bonding. This enables enclosed inner cavities without support structures, which are used to approximate the optimal density distribution from a topology optimization via manufacturing. The proposed LLM method is validated on the basis of a bearing block of a ball screw feed drive. A experimental study in the time and frequency domain on a test rig confirms the principle suitability of the LLM method for the production of industrial applicable lightweight components.}, author = {Helfesrieder, Nico and Neubauer, Michael and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, doi = {10.1007/s11740-021-01095-7}, file = {Helfesrieder, Neubauer et al. 2021 - Hybrid manufacturing of topology optimized:Attachments/Helfesrieder, Neubauer et al. 2021 - Hybrid manufacturing of topology optimized.pdf:application/pdf}, issn = {0944-6524}, journal = { Production Engineering Research and Development}, month = {12}, title = {Hybrid manufacturing of topology optimized machine tool parts through a layer laminated manufacturing method: Practical validation using the example of a bearing block}, url = {https://doi.org/10.1007/s11740-021-01095-7}, year = 2021 }
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  https://doi.org/10.1007/s11740-021-01095-7
4. Neubauer, Michael ; Brenner, Felix ; Hinze, Christoph ; Verl, Alexander: Cascaded sliding mode position control (SMC-PI) for an improved dynamic behavior of elastic feed drives. In: International Journal of Machine Tools and Manufacture, International Journal of Machine Tools and Manufacture. (2021)
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  @article{NEUBAUER2021103796, abstract = {The precision of machine tools is essentially determined by the feed drive control. To improve the dynamic behavior of elastic feed drives, this paper presents a novel position control concept, substituting the conventional P position controller of the industrial cascade control with a continuous sliding mode controller (SMC) together with a Kalman Filter for state estimation. The novelty of this approach lies in the focus on practical applicability: The underlying PI-cascade structure leads to low commissioning effort and the SMC controller’s parameterization is simplified to a single tuning parameter. A general compliant feed drive model is used as plant, whose parameters usually are already known from commissioning of the velocity controller. The SMC position controller is derived analytically and its stability and damping properties are investigated for the dominating mechanical mode for uncertainties of the model parameters and a wide range of controller gains. The effectiveness of the SMC-PI controller is validated for an industrial ball screw feed drive. Extensive experimental results show a considerable decrease of tracking errors in command tracking, disturbance rejection and for a high speed cutting (HSC) milling experiment compared to P-PI cascade control, while stability margins remain almost independent of the controller gains. The parameterization is discussed on the basis of a theoretical analysis and measuring results. Furthermore, excellent robustness properties regarding model errors are demonstrated.}, author = {Neubauer, Michael and Brenner, Felix and Hinze, Christoph and Verl, Alexander}, doi = {https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2021.103796}, issn = {0890-6955}, journal = {International Journal of Machine Tools and Manufacture}, title = {Cascaded sliding mode position control (SMC-PI) for an improved dynamic behavior of elastic feed drives}, url = {https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S089069552100105X}, year = 2021 }
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  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S089069552100105X
5. Steinle, Lukas ; Lechler, Armin ; Neubauer, Michael ; Verl, Alexander: Experimental investigation into the implications of transmission errors for rack‑and‑pinion drives. In: Production Engineering Research and Development, Production Engineering Research and Development. (2021)
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  @article{steinle2021experimental, abstract = {Rack-and-pinion drives are the preferred option in the machine tool sector when long ranges of motion and high loads are involved. However, their shortcomings particularly include defciencies in the achievable positioning and path accuracy. The backlash as one of the main issues is well described in the literature and numerous solutions to reduce its negative efects exist. In contrast, there is a lack of literature regarding the scientifc and systematic analysis of the transmission errors in rack-and-pinion drives. In this paper, the displacements originating in the drive train of a system with industrial components are measured under diferent operating conditions. The observed transmission errors are thoroughly analyzed in no-load operation and their sources are discussed. Subsequent investigations show signifcant load-dependent alterations of the transmission errors and direction-dependent characteristics, the causes of which are explained. It is shown, that transmission errors negatively afect the path accuracy of position controlled drives, which is amplifed by excitation of the machine structure in certain operating conditions. To address this issue, diferent error compensation concepts are presented.}, author = {Steinle, Lukas and Lechler, Armin and Neubauer, Michael and Verl, Alexander}, doi = {https://doi.org/10.1007/s11740-021-01090-y}, journal = { Production Engineering Research and Development}, month = {11}, title = {Experimental investigation into the implications of transmission errors for rack‑and‑pinion drives}, year = 2021 }
6. Mesmer, Patrick ; Neubauer, Michael ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Challenges of Linearization-based Control of Industrial Robots with Cycloidal Drives. In: 2021 IEEE International Conference on Mechatronics (ICM), 2021 IEEE International Conference on Mechatronics (ICM) : IEEE, 2021
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  @inproceedings{mesmer2021challenges, author = {Mesmer, Patrick and Neubauer, Michael and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, booktitle = {2021 IEEE International Conference on Mechatronics (ICM)}, eventdate = {07.03.2021-09.03.2021}, eventtitle = {2021 IEEE International Conference on Mechatronics (ICM)}, language = {eng}, publisher = {IEEE}, title = {Challenges of Linearization-based Control of Industrial Robots with Cycloidal Drives}, venue = {Kashiwa, Japan}, year = 2021 }
7. Neubauer, Michael ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Genauigkeits- und Dynamiksteigerung bei Industrierobotern: Auf die Dämpfung kommt es an. In: Industrieanzeiger, Industrieanzeiger. Bd. 2021 (2021), Nr. 1, S. 38–39
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  @article{neubauer2021genauigkeits, abstract = {Industrieroboter müssen sehr schnell und höchst präzise sein. Hochdynamische Bewegungsabläufe regen jedoch unerwünschte Schwingungen an. Damit sind entweder Genauigkeitsabweichungen verbunden oder es muss langsamer gefahren werden. Ein Dämpfungsaktuator schafft Abhilfe.}, author = {Neubauer, Michael and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, journal = {Industrieanzeiger}, month = {01}, number = 1, pages = {38-39}, title = {Genauigkeits- und Dynamiksteigerung bei Industrierobotern: Auf die Dämpfung kommt es an}, volume = 2021, year = 2021 }
8. Neubauer, Michael ; Lechler, Armin: Software-defined Manufacturing für die Industrie. In: SPS-Magazin, SPS-Magazin. Bd. 2021 (2021), Nr. 12, S. 20
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  @article{neubauer2021softwaredefined, abstract = {Der entscheidende Erfolgsfaktor, um trotz hochvolatiler Märkte wirtschaftlich produzieren zu können, ist die Wandlungsfähigkeit von Produktionssystemen. Software-defined Manufacturing (SDM) ist ein revolutionärer, modellgetriebener Ansatz zur Erreichung dieses Ziels. Welches Potenzial sich dahinter verbirgt, soll ein aktuelles Forschungsprojekt am ISW aufzeigen. }, author = {Neubauer, Michael and Lechler, Armin}, journal = {SPS-Magazin}, month = {Dez}, number = 12, pages = 20, title = {Software-defined Manufacturing für die Industrie}, volume = 2021, year = 2021 }
2020
1. Neubauer, Michael ; Mesmer, Patrick ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Dynamisches Verhalten von Industrierobotern - Über das Potenzial von Secondary Encodern zur Vermessung. In: wt Werkstatttechnik online, wt Werkstatttechnik online. Bd. 110 (2020), Nr. 3, S. 130–134
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  @article{neubauer2020dynamisches, author = {Neubauer, Michael and Mesmer, Patrick and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, journal = {wt Werkstatttechnik online}, month = {03}, number = 3, pages = {130-134}, title = {Dynamisches Verhalten von Industrierobotern - Über das Potenzial von Secondary Encodern zur Vermessung}, volume = 110, year = 2020 }
2. Mesmer, Patrick ; Neubauer, Michael ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Drive-based Vibration Damping Control for Robot Machining. In: IEEE Robotics and Automation Letters, IEEE Robotics and Automation Letters. Bd. 5 (2020), Nr. 2, S. 564–571
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  @article{8936926, author = {Mesmer, Patrick and Neubauer, Michael and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, doi = {10.1109/LRA.2019.2960723}, issn = {2377-3774}, journal = {IEEE Robotics and Automation Letters}, month = {04}, number = 2, pages = {564-571}, title = {Drive-based Vibration Damping Control for Robot Machining}, url = {https://ieeexplore.ieee.org/document/8936926/}, volume = 5, year = 2020 }
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  https://ieeexplore.ieee.org/document/8936926/
3. Mesmer, Patrick ; Neubauer, Michael ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Ansätze zur Genauigkeits- und Dynamiksteigerung von Industrierobotern mit abtriebsseitiger Winkelerfassung. In: GmbH, V. F. (Hrsg.) Antriebstechnik, Antriebstechnik. Bd. Sonderausgabe Marktübersicht (2020), S. 20–22
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  @article{mesmer2020anstze, author = {Mesmer, Patrick and Neubauer, Michael and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, editor = {GmbH, Vereinigte Fachverlage}, journal = {Antriebstechnik}, month = {11}, pages = {20-22}, title = {Ansätze zur Genauigkeits- und Dynamiksteigerung von Industrierobotern mit abtriebsseitiger Winkelerfassung}, volume = {Sonderausgabe Marktübersicht}, year = 2020 }
2019
1. Helfesrieder, Nico ; Neubauer, Michael ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Hochautomatisierte Roboterzelle mit adaptiver Werkstückaufspannung für die komplexe Holzbearbeitung. In: agt agile technik verlag (Hrsg.) HOB Die Holzbearbeitung, HOB Die Holzbearbeitung. (2019), Nr. 3/2019, S. 57–58
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  @article{helfesrieder2019hochautomatisierte, author = {Helfesrieder, Nico and Neubauer, Michael and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, editor = {agt agile technik verlag}, journal = {HOB Die Holzbearbeitung}, number = {3/2019}, pages = {57-58}, title = {Hochautomatisierte Roboterzelle mit adaptiver Werkstückaufspannung für die komplexe Holzbearbeitung}, year = 2019 }
2. Engelberth, Tim ; Neubauer, Michael ; Verl, Alexander: Master-Switch für verspannte Zahnstange-Ritzel-Antriebe. In: atp magazin, atp magazin. Bd. 61 (2019), Nr. 3, S. 54–63
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  @article{noauthororeditor, abstract = {Das Umkehrspiel gilt als zentrales Problem von Zahnstange-Ritzel-Antrieben. Es kann durch elektrische Verspannung kompensiert und die Genauigkeit in Kombination mit direkter Lageregelung maximiert werden. Wird aus Kostengründen auf die direkte Lageregelung verzichtet, geht dies zu Lasten der Genauigkeit. Vor diesem Hintergrund wurde der hier vorgestellte Master-Switch-Ansatz entwickelt. Der Ansatz optimiert die Genauigkeit von Systemen mit indirekter Lageregelung, sodass diese nicht mehr von der Genauigkeit direkt geregelter Systeme abweicht. Simulationsergebnisse belegen die Funktionalität des vorgestellten Ansatzes.}, author = {Engelberth, Tim and Neubauer, Michael and Verl, Alexander}, doi = {https://doi.org/10.17560/atp.v61i3.2389}, journal = {atp magazin}, language = {de}, month = {März}, number = 3, pages = {54-63}, title = {Master-Switch für verspannte Zahnstange-Ritzel-Antriebe}, url = {http://ojs.di-verlag.de/index.php/atp_edition/article/view/2389}, volume = 61, year = 2019 }
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  http://ojs.di-verlag.de/index.php/atp_edition/article/view/2389
3. Neubauer, Michael ; Mesmer, Patrick ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Industrieroboter mit offener Steuerungsplattform. In: Antriebstechnik, Antriebstechnik. (2019), Nr. 2019/10, S. 96–97
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  @article{neubauer2019industrieroboter, author = {Neubauer, Michael and Mesmer, Patrick and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, journal = {Antriebstechnik}, number = {2019/10}, pages = {96-97}, title = {Industrieroboter mit offener Steuerungsplattform}, year = 2019 }
4. Mesmer, Patrick ; Neubauer, Michael ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Spanende Bearbeitung mit Industrierobotern - Herausforderungen bei der Roboterbearbeitung. In: Robotik und Produktion, Robotik und Produktion. Bd. 4/2019 (2019), S. 54–55
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  @article{mesmer2019spanende, author = {Mesmer, Patrick and Neubauer, Michael and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, journal = {Robotik und Produktion}, pages = {54-55}, title = {Spanende Bearbeitung mit Industrierobotern - Herausforderungen bei der Roboterbearbeitung}, volume = {4/2019}, year = 2019 }
2017
1. Neubauer, Michael ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Die Maschinendynamik im Visier. In: der Konstrukteur, der Konstrukteur. (2017), Nr. 9, S. 82–84
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  @article{neubauer2017maschinendynamik, author = {Neubauer, Michael and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, journal = {der Konstrukteur}, number = 9, pages = {82-84}, title = {Die Maschinendynamik im Visier}, year = 2017 }
2. Zahn, Peter ; Neubauer, Michael ; Lechler, Armin: Different Approaches to Improve the Dynamic Behavior of Machine Tool Feed Drives. In: Acta Technica Corvininesis - Bulletin of Engineering, Acta Technica Corvininesis - Bulletin of Engineering. Bd. 10 (2017), Nr. 2, S. 17–20
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  @article{zahn2017different, author = {Zahn, Peter and Neubauer, Michael and Lechler, Armin}, journal = {Acta Technica Corvininesis - Bulletin of Engineering}, number = 2, pages = {17-20}, title = {Different Approaches to Improve the Dynamic Behavior of Machine Tool Feed Drives}, volume = 10, year = 2017 }
3. Neubauer, Michael ; Zahn, Peter ; Lechler, Armin ; Verl, Alexander: Simulation des dynamischen Verhaltens von Kugelgewindetrieben. In: Antriebstechnik, Antriebstechnik. (2017), Nr. 11, S. 144–145
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  @article{neubauer2017simulation, author = {Neubauer, Michael and Zahn, Peter and Lechler, Armin and Verl, Alexander}, journal = {Antriebstechnik}, number = 11, pages = {144-145}, title = {Simulation des dynamischen Verhaltens von Kugelgewindetrieben}, year = 2017 }
2016
1. Neubauer, Michael ; Vieler, Hendrik ; Armin, Lechler ; Verl, Alexander: Schwingungsdämpfung bei Industrierobotern – Ein semiaktiver Ansatz zur Verbesserung der Dynamik. In: atp-edition, atp-edition. Bd. 58 (2016), Nr. 10, S. 54–61
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  @article{neubauer2016schwingungsdmpfung, author = {Neubauer, Michael and Vieler, Hendrik and Armin, Lechler and Verl, Alexander}, journal = {atp-edition}, number = 10, pages = {54-61}, title = {Schwingungsdämpfung bei Industrierobotern – Ein semiaktiver Ansatz zur Verbesserung der Dynamik}, volume = 58, year = 2016 }
2. Zahn, Peter ; Neubauer, Michael ; Lechler, Armin: Dynamiksteigerung von Vorschubantrieben. In: Fortschritte in der Antriebs- und Automatisierungstechnik, Fortschritte in der Antriebs- und Automatisierungstechnik. Stuttgart : Fraunhofer Verlag, 2016, S. 194–203
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  @conference{zahn2016, address = {Stuttgart}, author = {Zahn, Peter and Neubauer, Michael and Lechler, Armin}, booktitle = {Fortschritte in der Antriebs- und Automatisierungstechnik}, day = 06, month = {04}, pages = {194-203}, publisher = {Fraunhofer Verlag}, title = {Dynamiksteigerung von Vorschubantrieben}, year = 2016 }

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