Die erweiterte 8. Auflage dieses Standardwerks ergänzt die bisherige Darstellung der VHDL-Simulation des Buches durch konkrete Benutzeranleitungen für den VHDL-Simulator ModelSim. Auch wird die Verwendung des Simulations- und Synthesewerkzeugs Vivado vorgestellt, erforderlich um VHDL-Code in neueren FPGAs der Fa. Xilinx zu implementieren. Mit ausgewählten Beispielen werden Implementierungen für Artix-FPGAs vorgestellt und diskutiert.
Konzept, Gestaltung und Umsetzung wandlungsfähiger Produktionsstätten
Dieses umfassende Handbuch stellt einen methodisch fundierten und praxiserprobten Ansatz zur Konzeption, Gestaltung und Umsetzung wandlungsfähiger Produktionsstätten vor, die in einem strategischen Verbund zur reaktionsschnellen Versorgung globaler Märkte agieren. Es gibt einen Überblick zur Fabrikplanungsmethodik mit ihren Phasen und Gestaltungsfeldern. Zur inhaltlichen Orientierung sind die Gestaltungsfelder den Fabrikebenen sowie der Prozesssicht der Ingenieur:innen und der Raumsicht der Architekt:innen zugeordnet. Das Buch richtet sich an Produktionsmanager:innen und Fabrikplaner:innen sowie an Studierende des Maschinenbaus, des Wirtschaftsingenieurwesens und der Betriebswirtschaft mit Schwerpunkt Produktion und Logistik. Folgende Themen werden behandelt: - Synergetische Fabrikplanung: Verknüpfung von Produktions- und Gebäudeplanung (Prozess- und Raumsicht) sowie Planungsgrundlagen und Produktionsanforderungen - Erfolgsfaktoren der Fabrik: Veränderungsfähigkeit, Nachhaltigkeit, Digitalisierung, Kommunikation - Strategie und Zielfestlegung von Fabrikplanungsobjekten: Unternehmens- und Umfeldanalyse, Veränderungstreiber, Handlungsfelder, Standortplanung - Grundlagenermittlung: Aufnahme und Auswertung von Objekt- und Prozessdaten - Konzeptplanung: Strukturentwicklung und -dimensionierung, Groblayoutplanung, Generalbebauung, Gebäudegestaltung - Detailplanung: Transporte, Verkehrswege, Feinlayout, räumliche Arbeitsbereichsgestaltung und räumliche Arbeitsplatzgestaltung - Projektmanagement und Umsetzung: Projektorganisation, Projektplanerstellung, Kapazitätsplanung, Vertragsanbahnung und -gestaltung, Projekthandbuch, Kostenermittlung und -kontrolle - Fabrikbetrieb: Produktionsplanung und -steuerung (PPS), Arbeitsorganisation und Kompetenzentwicklung, Facility Management Zwei Fallbeispiele demonstrieren die praktische Durchführung von Fabrikplanungsprojekten. Ein Anhang mit nützlichen Projektvorlagen rundet den Inhalt ab. Die Vorlagen, zu denen unter anderem eine Excel-Anwendung zur Durchführung einer Nutzwertanalyse gehört, stehen zusätzlich in digitaler Form unter plus.hanser-fachbuch.de bereit.
Das nun in der 5. Auflage vorliegende Lehrbuch enthält den Stoff für eine zweisemestrige Vorlesung zu den Grundlagen der Digitaltechnik sowie einer Einführung in den Entwurf digitaler Systeme. Das darin verwendete Konzept hat sich bewährt: Die dafür erforderlichen Grundkonzepte werden Schritt für Schritt zusammen mit den wesentlichen Sprachelementen der Hardwarebeschreibungssprache VHDL eingeführt. Durch Simulationen und Analysen von FPGA-Hardwareimplementierungen wird das Verständnis für die VHDL-Sprachkonstrukte systematisch geschärft. Der Lehrstoff der Digitaltechnik wird durch einen von der Boole'schen Algebra und den Zahlensystemen über kombinatorische Logikschaltungen und einfache getaktete Schaltungen bis hin zu sequenziell operierenden Zustandsautomaten gespannten Bogen vermittelt. Darin eingebettet sind einführende Abschnitte zur VHDL-Simulation sowie zur FPGA-Implementierung mit Hilfe der Entwicklungsumgebung Vivado. Eine Einführung in den in der Industrie weit verbreiteten Simulator ModelSim findet sich im Anhang. Weiterführende Kapitel widmen sich dem Entwurf digitaler Systeme, die nach dem Prinzip der Register-Transfer-Logik aufgebaut sind. Ein Schwerpunkt sind dabei Timing-Analysen digitaler Teilsysteme, die miteinander kommunizieren und untereinander synchronisiert werden müssen, um ein korrekt funktionierendes Gesamtsystem zu erhalten. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Analyse und Optimierung des FPGA-Ressourcenverbrauchs durch Verwendung spezieller FPGA-Strukturen. Dafür werden vertiefende Kenntnisse zur Verwendung von Vivado vermittelt. Die VHDL-Modellierung von ROM- und RAM-Speichern, sowie Abschnitten zur (C)PLD- und FPGA-Hardware, runden den Lehrstoff zu den digitalen Systemen ab. Der ausgezeichnete didaktische Aufbau unterstützt den Lernprozess: Den Kapiteln sind Lernziele vorangestellt und immer wieder werden grafische und tabellarische Übersichten sowie vertiefende Beispiele verwendet. Eine Vielzahl von Übungsaufgaben mit Musterlösungen dient zur Lernkontrolle. Mit den Hinweisen zur Verwendung der Simulations- und Implementierungswerkzeuge kann sich der Leser auf seinem PC ein eigenes "Digitallabor" aufbauen, mit dem er die Aufgabenlösungen sowie eigene Fragestellungen selbstständig verifizieren kann.