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Diese Diplomarbeit befasst sich mit dem Einfluss der Schneidenanzahl in Wendeschneidplatten-Fräswerkzeugen auf die Fertigungskosten, den Werkzeugverschleiß, die Bearbeitungskräfte und die Werkstückoberfläche.
Hierzu erfolgte eine umfangreiche Recherche zum Stand der Technik und eine Iststand-Analyse, bezogen auf Wendeschneidplatten-Fräswerkzeuge der Firma Ceratizit.
Nach einer Defizitanalyse wurden technologische Untersuchungen beim Fräsen eines Stahlwerkstoffes mit unterschiedlichen Werkzeugschneidenzahlen in Wendeschneidplatten-Fräswerkzeugen durchgeführt. Dabei erfolgte die Ermittlung des Standvermögens, der Bearbeitungskräfte und der Oberflächenrauheit. Die Ergebnisse wurden umfassend analysiert und eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung auf Basis der Fertigungskosten durchgeführt. Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung auf Grundlage der berechneten Fertigungskosten zeigt eine einheitliche Tendenz, bezogen auf die Werkzeugschneidenzahl. Aus den Erkenntnissen wurden Empfehlungen für einen wirtschaftlichen Werkzeugeinsatz erarbeitet.
Der Inhalt dieser Ausarbeitung setzt sich mit der Erstellung von Konzepten zur Optimierung der internen Logistik mittelständiger Unternehmen auseinander. Der Fokus liegt im vorliegenden Projekt auf der logistischen Hardware und der Layoutgestaltung. Das Ziel ist, Übersicht, Flexibilität und Effizient zu steigern.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Fügeprozess von Stahlanbauteilen im Karosseriebau der Volkswagen Sachsen GmbH. Im Wesentlichen soll ein alternatives Falzfixierungsverfahren für die Großserie erprobt werden. Dazu werden zunächst die Prozesse bei der Herstellung des Zusammenbauteils inklusive des Klebens und Falzens be-leuchtet. Untersucht werden ebenfalls die bisher angewandten Verfahren der Falzfixierung sowie sich aufzeigende Patente. In einer Gegenüberstellung werden die Vor- und Nachteile sowie die Umsetzbarkeit im Serienprozess erläutert und die Auswahl eines Verfahrens zur Erprobung getroffen.
Im Anschluss an theoretische Vorbetrachtungen und Untersuchungen erfolgt die Erprobung des ausgewählten Falzfixierungsverfahrens zunächst am Probekörper zur Ermittlung der Haltekräfte und Falzausformung in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern. Anschließend werden die optimalen Parameter auf das Serienbauteil übertragen und die Verdrehung der Bauteile zwischen Rohbau und Lack ermittelt. Des Weiteren sind optische Einflüsse auf den Falz und der damit verbundenen Anmutung der Fuge zu betrachten.
Zusammenfassend werden im letzten Schritt die Ergebnisse dargelegt sowie die Chancen und Risiken für den Serienprozess erläutert. Für das erprobte Konzept wird weiterhin ein Ausblick für die technologische Umsetzung beschrieben.
In vielen technischen Bereichen der heutigen Wirtschaft spielt die Zuführtechnik eine große Rolle. Durch das automatische Zuführen von Bauteilen, für Montage- oder Fertigungsstraßen, ist eine kontinuierliche Fertigstellung von Bauteilen oder Baugruppen möglich. Was zuvor mehrere Personen, unter eventuell schwierigen Umständen, erledigten mussten, erledigt nun ein oder mehrere Zuführsysteme. Die Zuführtechnik umfasst Systeme und Vorrichtungen zur Bevorratung, Ordnung, Förderung, Vereinzelung und Zuteilung von Werkstücken. Dabei wird in ungeordnetes und geordnetes Zuführen unterschieden.
Insbesondere befasst sich die vorliegende Diplomarbeit mit der Entwicklung eines Stufenhubförderers für kleine Werkstücke. Beginnend von der Konzeption bis zur fertigen Konstruktion wurden alle auslegungsrelevanten Berechnungen durchgeführt sowie dokumentiert. Die erstellten Zeichnungen und Stücklisten Verdeutlichung den Aufbau des Stufenhubförderers.
Untersuchung der Verschleißmechanismen von PVD-Beschichtungen bei der Bearbeitung von Gusseisen
(2019)
In dieser Diplomarbeit wird der Einfluss von unterschiedlichen Beschichtungsparametern, beim PVD-Beschichten von Wendeschneidplatten, untersucht. Hierfür werden zuerst in ei-ner theoretischen Vorbetrachtung die Schichteigenschaften und deren mögliche Beeinflus-sung erläutert. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf im Lichtbogenverfahren abgeschiedenen TiAlN-Beschichtungen. Ebensolche Beschichtungen wurden für die praktische Untersu-chung, unter der Variation von verschiedenen Magnetfeldern, sogenannten C- und A-Rin-gen sowie dem Spulenstrom, auf die Wendeschneidplatten abgeschieden. Die daraus re-sultierenden Beschichtungsvarianten sind in Zerspanungsuntersuchungen beim Drehen und Fräsen auf ihr Verschleißverhalten getestet worden. Dabei wird im Rahmen dieser Ar-beit insbesondere die VBHS für Vergleiche der zu untersuchenden Beschichtungsparameter ausgewertet. Außerdem wurden in weiteren Untersuchungen ausgewählte Eigenschaften der Beschichtung, wie zum Beispiel die Härte und Schichtdicke, ermittelt. Das unterschied-liche Verschleißverhalten der Beschichtungen wird abschließend, unter Berücksichtigung der Schichteigenschaften, ausgewertet. Aus diesen Ergebnissen werden Empfehlungen für bevorzugte Beschichtungsparameter und weiter durchzuführende Untersuchungen gege-ben.
Die für den Grid Test benötigten FP-Adapter sind mit Teststiften ausgestattet, die händisch gesteckt werden. Zur angestrebten 25%igen Zeitersparnis ist es zweckmäßig für VZ-0.4 und VZ-0.25 das Adapterladesystem zu benutzen, an dem Anpassungen vorgenommen werden. Der Bohrungsdurchmesser der Selektionsplatte wird auf Ø1,7mm vergrößert. Die Aufnahme der Selektionsplatte wird zur Vierpunktaufnahme ohne seitliche Klemmung umgebaut. Das ALS wird auf einen vibrierenden Unterbau aufgesetzt, der das Schlagen gegen den Griff beim Bestücken ersetzt und einen gleichmäßigen Impuls erzeugt. Bei VZ-0.25 Teststiften wird ab 4mm Auslenkung eine 95%-Platte in den Adapter eingebaut, die auch in Bestandsadaptern eingebaut werden kann. Sie wird zwischen die 95%- und 100%-Platte gelegt. Mit den Anpassungen werden Versuchsreihen durchgeführt, die belegen, dass der VZ-0.4 Teststift uneingeschränkt verwendet werden kann. Für VZ-0.25 Teststifte wird eine maximale Auslenkung von 9mm ermittelt. Mit Hilfe der 95%-Platte kann eine Bestückungsquote von >80% erreicht werden. Unter Verwendung aller Optimierungen wird eine Datenbasis erstellt, deren Auswertung ein Einsparpotential von 77,9% beim Bestücken und 7,37% beim Entstücken ergibt. Auf ein definiertes Portfolio angewandt, ergibt sich eine Zeitersparnis von 43,5%.
Mit immer größer werdender Nachfrage nach leichten und gleichzeitig hochbelastbaren Bauteilen, steigt der Bedarf nach Faserverbundbauteilen. Zu deren Herstellung werden häufig flächige textile Halbzeuge manuell in die gewünschte Form gebracht und nachträglich mit einer Matrix (Verbindungsstoff) imprägniert. Beim Aufbau der gewünschten Geometrie entstehen oft prozessbedingte Störstellen in Form von Einschnitten. An solchen, oder spannungskritischen Stellen, ist eine lokale Verstärkung der Bauteile erforderlich. Aktuell wird ein Nähkopf entwickelt, der in Verbindung mit einem Industrieroboter und unter Verwendung von Rovings (Bündel aus Einzelfäden) die aufgebaute Geometrie vor dem Imprägnieren lokal verstärkt. Inhalt dieser Diplomarbeit ist die konstruktive Ausgestaltung eines Querschubrahmens, welcher während der Stichbildung einen prozessbedingten Stillstand, bei konstanter Bewegung des Industrieroboters, erzeugt.
Vor der konstruktiven Umsetzung des Querschubrahmens wird der Stand der Technik analysiert, eine Patentrecherche durchgeführt und die Aufgabenstellung präzisiert, sowie der Nahtbildungsprozess untersucht. Für die Lösungsfindung wird ein Konstruktionskatalog erstellt, welcher einzelne Lösungsmöglichkeiten der Teilfunktionen darlegt. Mithilfe des Kataloges und eines morphologischen Kastens wird eine Vorzugsvariante ausgewählt. Anschließend wird diese Variante, unter Beachtung der Anforderungen, auskonstruiert.
Ergebnis der Arbeit ist ein konstruktiv ausgestalteter Querschubrahmen, welcher theoretisch die Gesamtheit der Anforderungen erfüllt. Eine praktische Funktionsprüfung ist kein Bestandteil der vorliegenden Arbeit.
Automobilzulieferer, deren Kernkompetenz die Herstellung von Karosseriebaugruppen ist, unterliegen einen hohen Investitionsdruck. Durch die Anforderung von Kunden produkt- noch volumenähnliche fahrzeugspezifische Baugruppen herzustellen sind meist spezifische Fertigungsanlagen einzusetzen. Dieses Spannungsfeld zwischen Produktivität, Effizienz und Flexibilität gibt es bei jedem Produktionsauftrag zu lösen. Meleghy International hat als Unternehmen das Ziel, dass stets das Flexibilitätspotential größer als der Flexibilitätsbedarf ist, um somit die Leistungsflexibilität zu maximieren. Um dieses Ziel in der Produktion zu verwirklichen, arbeitet Meleghy International mit selbstdefinierten Standardfügezellen. Die Flexibilität der Standard-Punktschweißzelle von Meleghy International wird jedoch durch gewisse Ursachen begrenzt. Um zukünftig eine maximale Flexibilität in der Produktion zu realisieren und die Investitionen in produktspezifischen Fügeanlagen zu minimieren, ist es notwendig Flexibilitätshemmer und somit Einschränkungen zu identifizieren. Dabei werden mehrere Produkte sowohl von der produkttechnischen Seite als auch von der arbeitsorganisatorischen Seite aus betrachtet. Durch diese beiden Blickwinkel werden Einschränkungen, Hemmer und Grenzen der Standardfügezelle von Meleghy International aufgezeigt. Nachfolgend werden Optimierungspotentiale, welche als Ziel haben, die Leistungsflexibilität zu steigern, für die Standard-Punktschweißzelle von Meleghy International vorgestellt und diskutiert. Schlussendlich wird eine Handlungsempfehlung für die Optimierung der Standard-Punktschweißzelle abgegeben.
Die vorliegende Diplomarbeit wurde in Kooperation mit der SENEC GmbH mit Sitz in Leipzig angefertigt und befasst sich mit der Konzeptionierung eines Produktentwicklungsprozesses. Dabei wurde das Augenmerk auf die Orientierung an verschiedenen aus der Automobilindustrie bekannten Produktentwicklungsprozessen gelegt. Zunaechst wurden bereits bestehende Produktentwicklungsprozesse analysiert und auf ihre Eignung hin untersucht. Mittels durchgefuehrter Experteninterviews mit 16 Mitarbeitern aus unterschiedlichen am Produktentwicklungsprozess beteiligten Abteilungen wurden Anforderungen ermittelt sowie Schwachstellen in der Produktentwicklung aufgedeckt. Nachfolgend wurde der Produktentwicklungsprozess konzipiert. Durch Kombination des Wasserfall- und Stage-Gate-Modells sowie der Einfuehrung von Musterphasen, wurde der zukuenftige Produktentwicklungsprozess modelliert. Durch Zuordnung der Teilprozesse zu Musterphasen wurde deren zeitliche Abfolge festgelegt sowie Abhaengigkeiten mit anderen Prozessen aufgezeigt. Fuer die Teilprozesse wurden Hauptprozesseigner festgelegt sowie Abteilungen, deren Mitwirkung benoetigt wird. Dies wird im Produktentwicklungsprozess durch eine Matrix dargestellt.
Abfall fällt in vielen ländlichen Bereichen oder Entwicklungsländern an und wird dort in der Regel achtlos weggeworfen. Besonders problematisch ist die Situation im asiatischen Raum. Die vorliegende Arbeit befasst sich in diesem Zusammenhang mit der Konzeptentwicklung eines mobilen Sortiersystems für trockene Abfälle, welches im späteren Betrieb in Länder der Dritten Welt eingesetzt werden soll. Dazu wurden im ersten Schritt der Arbeit Recherchen zur Abfallzusammensetzung durchgeführt. Auf den Recherchen aufbauend wurde ein Abfallszenarium entwickelt und anhand dessen ein Sortierverfahren entwickelt. Da die Kunststoffabfälle in einem anschließenden Thermolyseverfahren verölt werden sollen, lag bei der Erarbeitung des Sortierverfahrens das Hauptaugenmerk auf der Kunststoffgewinnung aus dem Abfallgemisch. Basierend auf dem Abfallszenarium und des Sortierverfahrens wurden mehrere Sortiereinheiten entwickelt, welche sich an den Leitmotiven der Flexibilität und Mobilität orientieren. Da auf dem Gebiet noch keine vergleichbaren Sortiereinheiten existieren, wurden während der Bearbeitung verschiedene Anlagenkomponenten ausgewählt und Bauraumkonzepte erarbeitet. Durch Variantenvergleiche wurden Vorzugsvarianten für die Sortiereinheiten aufgestellt und anschließend in detaillierfähigen Entwürfen umgesetzt.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines unternehmensweiten Standards zur Berechnung und Optimierung der Gesamtanlageneffektivität. Nach anfänglichen Betrachtungen der grundlegenden Verluste in einer Produktion und der prinzipiellen Zusammensetzung der Gesamtanlageneffektivität, werden Ziele von OEE Betrachtungen und prinzipielle Methoden zur Prozessoptimierung dargestellt. Die aktuellen Gegebenheiten im Unternehmensstandort Oelsnitz hinsichtlich der Datensammlung und deren Auswertung werden betrachtet und analysiert, um eine Übersicht des aktuellen Standes zu erlangen. Im Anschluss an diese Analyse, wird ein Standard zur Berechnung der Gesamt-anlageneffektivität, unter Berücksichtigung der einzelnen Einflussfaktoren, hergeleitet. Im weiteren Verlauf, wird dieser neu entwickelte Standard an einem Prozessbeispiel, welches zunächst analysiert wird, angewendet und im Anschluss sowohl mit aktuellem als auch mit neuem Berechnungsmodell betrachtet. Die jeweiligen Berechnungsergebnisse werden verglichen und es werden Möglichkeiten zur Datenerfassung aufgezeigt. Es folgt eine Analyse zur Auswertung und Erkennung von Optimierungspotentialen. Bei dieser Auswertung, werden die Berechnungsmodelle hinsichtlich der Erkennung von dementsprechenden Potentialen am Prozessbeispiel untersucht und Lösungsansätze zur Verbesserung der Gesamtanlageneffektivität hergeleitet. Anhand der daraus folgenden Ergebnisse, wird ein allgemeiner Maßnahmenkatalog zur Optimierung der Gesamtanlageneffektivität erstellt und anschließend über OEE-Zielvorgaben diskutiert.
Metallpulverspritzgussteile sind gratbelastet und werden zur Qualitätssicherung noch im Grünzustand entgratet. Dies geschieht durch ein CO2-Schneestrahlverfahren bei sehr tiefen Temperaturen. In der Folge frieren die Grünteile in ihrer Aufnahme fest und lassen sich nicht sicher innerhalb der geforderten Taktzeit entnehmen. Zur Minimierung der Produktionsausfallzeit und Taktzeitsicherung wird das Vereisen untersucht und ein Prozess zur Enteisung innerhalb der Taktzeit entwickelt. Da die Grünteile eine geringe mechanische Festigkeit und einen niedrigen Schmelzpunkt besitzen, ist die Prozesssicherheit gegen Überhitzen der Grünteile entscheidend. Für eine qualifizierte Betrachtung werden eingangs der Metallpulverspritzgussprozess, das Schneestrahlentgratverfahren sowie wichtige Grundlagen der Eisbildung beleuchtet. Im Anschluss werden Grundlagen der Infrarottechnik und Induktionserwärmung ausgearbeitet. Eine Analyse des Ist-Standes der Fertigung identifiziert Einflussparameter und stellt weitere Randbedingungen heraus. Darauf folgt die methodische Suche nach Lösungsansätzen sowie eine Vorauswahl geeigneter Verfahren. Diese werden detaillierter betrachtet und ausführlich technisch-wirtschaftlich bewertet. Mit dem ermittelten Verfahren der induktiven Erwärmung wird eine Versuchsreihe zur Gewährleistung der Funktionsfähigkeit in der Serienfertigung durchgeführt. Im letzten Schritt werden ein konstruktives Konzept entwickelt, sowie ausgewählte Maschinendokumente erstellt. Das Ergebnis der Arbeit ist eine universell integrierbare, technische Einrichtung zur schnellen, reproduzierbaren und überwachten Enteisung von Metallpulverspritzgussgrünteilen.
Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit wurde ein Komponentenprüfstand für
Konuskupplungen entwickelt. Da die stetig steigenden Emissionsanforderungen an
Nutzfahrzeugen die Optimierung der Nebenaggregate dieser Fahrzeuge erfordert, wurde zur Entkopplung der Hubkolbenkompressoren vom Antriebsaggregat am Fahrzeug die Voith-Konuskupplung entwickelt. Da sich diese Komponente noch in der Entwicklung befindet, sind zur Optimierung eine Reihe von Prüfstandsversuchen notwendig. Die Konstruktion es Prüfstand ermöglicht Verschleißversuche an mehreren Kupplungen gleichzeitig, um die Lebensdauer und das Verschleißverhalten der Kupplungs-komponenten zu prüfen. Ein weiterer Bestandteil des Prüfstandes ist die Drehmoment-messung, bei der die Kupplung abtriebsseitig durch ein Gegenmoment einer Brems-maschine beansprucht wird. Diese Untersuchungen zeigt das übertragbare Drehmoment und Temperaturverhalten der Kupplung auf. Die Erkenntnisse der Versuche dienen zur Optimierung der Kupplung in der Entwicklung. Durch die Überlastversuche sollen Schwachstellen an der Kupplung ermittelt und beseitigt werden. Im Anschluss an die Entwicklungsarbeiten kann damit die Serieneignung der Kupplung in der Verschleiß- und Drehmomentuntersuchung nachgewiesen werden.
Ziel der Untersuchung ist es, das Prozessfenster aus Eingangstemperatur und Lagerzeit zu ermitteln, welches eine bestmögliche Bearbeitung der Fertigteile gewährleistet. Dafür wurden die Fertigteile metallografisch charakterisiert und anhand zweier gezielt ausgewählter Versuchsreihen die Zerspanbarkeit sowie Maßhaltigkeit bei variierenden Versuchsparametern untersucht. Aus diesen Erkenntnissen konnte ein optimales Prozessfenster für die spanende Fertigung in Abhängigkeit der Eingangstemperatur und Lagerzeit ermittelt werden. Mit diesen gewonnen Ergebnissen erhofft sich der Autor eine Optimierung des Herstellungsprozesses bei Reduktion des Bearbeitungsausschusses.
Entwicklung eines innovativen Trägerkonzeptes von Mittelkonsolen für den Einsatz in der E-Mobilität
(2019)
Das Automobil existiert schon seit mehr als einem Jahrhundert. Währenddessen hat sich die Antriebstechnologie des Verbrennungsmotors stetig weiterentwickelt. Motoren wurden effizienter und leistungsstärker. Mit der steigenden Bedeutung eines Automobils im Alltag der Menschen wuchs einerseits die Zahl, aber andererseits auch die Produktion von Schadstoffen. Die Auswirkungen der Emissionen veranlassen die Automobilhersteller, umweltschonendere Antriebstechnologien zu etablieren. Sie greifen auf einen der ersten Antriebe in einem Automobil zurück. Elektromotoren treten vermehrt in den Markt ein. Wie schon bei den ersten Automobilen ist die Reichweite im Vergleich zu konventionellen Verbrennern geringer. Um allgemein den Kraftstoff- oder Energieverbrauch von Fahrzeugen zu minimieren, entwickelten Ingenieure seit jeher Fertigungs-, Werkstoff- und Verarbeitungstechnologien, die das Gewicht von Bauteilen reduzieren. Der Leichtbau hat daher einen großen Stellenwert in der Automobilindustrie gewonnen. Mit der Umsetzung von interdisziplinären Maßnahmen kann bei Bauteilen mit vergleichbarer Belastbarkeit ein hohes Maß an Gewicht eingespart werden. Bei der Weiterentwicklung von Bauteilen oder Baugruppen muss jedoch untersucht werden, ob der Leichtbau in diesem Umfang zu realisieren ist. Die vorliegende Arbeit umfasst die Entwicklung eines Trägerelementes, welches auf der Grundlage einer vorhandenen Mittelkonsole aufbaut und auf den Aspekten des Leichtbaus fußt. Das Ziel ist es, den Energieverbrauch eines Elektroautomobils zu senken.
Objektive Bewertung von Druckbildern bei der Einarbeitung von Presswerkzeugen mittels Druckmessfolie
(2019)
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden grundlegende Untersuchungen für den Einsatz einer Druckmessfolie bei der Einarbeit von Werkzeugen durchgeführt. Dies beinhaltet sowohl die Analyse der relevanten Druckbildorte, als auch die auf dem Markt verfügbaren Druckmessfolien. Nach der Auswahl der für den Werkzeugbau geeigneten Prescale® Druckmessfolie wurden grundlegende Untersuchung für deren Einsatz durchgeführt. Diese beinhalteten unter anderem die Abhängigkeit der Messgenauigkeit von Schmierstoffeinwirkungen oder Folienalter als auch Versuche zur Wiederholbarkeit der Messungen. Um einen wirtschaftlichen Einsatz der Prescale® Folie zu ermöglichen wurden des Weiteren die Digitalisierbarkeit und Konfektionierung grundlegend betrachtet. Zum heutigen Stand gibt es aufgrund eines erhöhten Anwendungsaufwands und der Anwendungseinschränkungen nur wenige relevante Einsatzbereiche für die Prescale® Folie. Besonders im Bereich des Blechhalters, markanter Matrizenbereiche und der Unterluftbolzen besitzt der Einsatz der Druckmessfolie großes Potential für Verbesserungen des Arbeitsablaufs. So ist zukünftig u.a. der Import der Druckbilder in 3D CAD Systeme möglich. Durch die aufgezeichneten Druckbilder können benötigten Aufmaßbänder im Bereich der Markanzen anhand des digitalen Druckbildes erstellt werden.
Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, Richtlinien für die Entwicklung ds Sitzes im Automobilbereich aufzustellen, die die Bildung von punktuellen Lederüberdehnungen im Sitzkissen verhindern. Hierzu stellt sich folgende Forschungsfrage: Welche Faktoren tragen zur Lederüberdehnung im Kissenspiegel eines Fahrzeugsitzes die entscheidende Rolle? Kann dabei ein einzelner Effekt heraus kristallisiert werden, der die Ursache für das Schadensbild ist?
Um die vorangegangene Frage zu beantworten, wird zunächst eine genaue Betrachtung der beeinflussenden Parameter durchgeführt. Zusätzlich erstreckte sich die Analyse des vorliegenden Schadensbild über eine Wettbewerbsanalyse des Fhrzeugmarktes. Durch einen ausgiebigen Laborversuch mit einem Prüfstand wurden verschiedene Einflussfaktoren des Leders geprüft. Außerdem wurde Mustersitze für einen realen Dauerlauf gefertigt und diese kundennah getestet.
Die Analyse hat ergeben, dass die Einflüsse einer komplexen Kombination zu Grunde liegen.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Aufgabe bearbeitet, inwieweit mobile Prüftechnik für den Standort Magdeburg zur Durchführung von Hauptuntersuchungen relevant ist. Dieses Thema wurde mit dem KFZ-Prüfzentrum Langer GmbH als TÜV SÜD Autopartner bearbeitet. Dabei wurde zielgerichtet aufgeschlüsselt, welche Einrichtungen und Geräte notwendig sind, welche Richtlinien Einfluss haben und welche Patente sowie modularen und mobilen Prüfstellen bereits bestehen. Es stellte sich heraus, dass mobile Bremsprüfstände nicht zulässig sind. Anschließend wurde eine Marktanalyse mit Hilfe eines Fragebogens durchgeführt, um die Marktstruktur zu ermitteln und die Akzeptanz in den Unternehmen für einen mobilen Prüftruck oder Prüfcontainer zu erkennen. Die Erkenntnisgewinnung wurde folglich als Annahme für einen zukünftigen Kundenstamm betrachtet. Auf dessen Grundlage folgt eine Wirtschaftlichkeitsanalyse inklusive Kosten-Nutzen-Rechnung und eine Berechnung der Wirtschaftlichkeit. Als Ergebnis dieser Arbeit konnte ermittelt werden, dass eine Umsetzung mobiler Prüftechnik im Rahmen der ermittelten Werte wirtschaftlich wäre und somit als Empfehlung deklariert werden kann.
Im Verlauf dieser Diplomarbeit wurde sich mit der Erstellung eines Cockpits zur Auswertung der Unternehmenskennzahlen von der Individual Karosserie GmbH befasst.
Nach einer Einführung, in die Grundlagen der Thematik, wurde das aktuelle Kennzahlensystem des Unternehmens betrachtet. Dabei wurden die einzelnen Prozessbereiche mit den definierten Kennzahlen für die Wirksamkeit und Effizienz analysiert.
Die Erfassung der aktuellen Kennzahlen erfolgte durch Interviews mit den Prozesseignern der einzelnen Prozessbereiche. Durch die Kombination der Grundlagen mit den Interviews, konnten beginnend bei der Datenermittlung, individuell angepasste Kennzahlen für die Prozesse gefunden werden.
Nach der Definition der neuen Kennzahlen, wurde die Grundstruktur für den Aufbau des Cockpits in Excel bestimmt. Der Aufbau der Excel-Dateien ist abschließend am Beispiel des Projektmanagements beschrieben wurden.
Im Rahmen der Bearbeitung des Problemfeldes wurde diese Arbeit zur Erfassung und anschließenden Auswertung mehrerer Layoutvarianten erstellt. Aus Gründen der stetig zunehmenden Variantenvielfalt liegt der Schwerpunkt im Bereich der Konfektionsstrecke, wodurch die Variantenerzeugung gegeben wird. Ihre Abgrenzung soll diese Arbeit daher in der Schnittstelle zur Logistik-Fachabteilung finden, sodass die Betrachtung der Logistikkonzepte aufgeführt, allerdings nicht vertiefend ausgeführt wird. Mit Hilfe von Dimensionierungsberechnungen im Rahmen der Fabrikplanungsschritte und der weiteren Bearbeitung mittels Softwarelösungen zur Darstellung der Layoutvarianten sollen die Layoutvarianten vergleichbar dargstellt werden. Auf Basis einer Nutzwertanalyse ist die Vorzugsvariante zu ermitteln und anschließend im Sinne der Bearbeitung eines Feinlayouts darzustellen. Aufgrund der Bearbeitung dieses Themas wurden grundlegende Vorschläge hinsichtlich des zu planenden Layouts der Firma REHAU AG + Co erstellt und zur Umsetzung bereitgestellt. In der Zielführung dieser Arbeit ist festzustellen, dass ein Linienaufbau, mit Implementierung eines Zusatzartikels, umsetzbar und wirtschaftlich zu gestalten ist. Die Handlungsempfehlung gibt Ausblick auf eine Übernahme des Systems und somit die Übertragung auf weitere Bereiche mit ähnlicher Fertigungsfolge.
Optoelektronische Bauteile bestehen aus einer elektronischen und einer optischen Komponente, welche überwiegend einzeln gefertigt und anschließend montiert werden. Zur Qualitätssteigerung und Kostenreduzierung wird derzeit ein Fertigungsverfahren entwickelt, indem die elektronischen Komponenten direkt mit dem optischen Linsenmaterial umgossen werden. Um eine hohe Genauigkeit zwischen den Komponenten zu erhalten, wird eine Mikropositioniervorrichtung entwickelt, welche im Spritzgusswerkzeug direkt integriert ist. Inhalt dieser Arbeit ist die Konzeptionierung dieser Vorrichtung.
Zur Realisierung der hohen Genauigkeitsanforderungen werden Piezoaktoren und nachgiebige Mechanismen eingesetzt. Diese werden anfangs bezüglich ihrer hauptsächlichen Eigenschaften betrachtet. Im Anschluss wird eine Übersicht zu den Auslegungsmethodiken nachgiebiger Mechanismen ausgearbeitet. Außerdem werden die besonderen Anforderungen für einen Einsatz in einem Spritzgusswerkzeug aufgestellt. Anschließend folgen Konzepte, welche zum einen die Bewegungsaufgabe erfüllen und zum anderen eine Beeinflussung der Vorrichtung durch die Prozesseinflüsse verhindern. Ebenfalls wird ein Vergleich möglicher Bewegungsübersetzungen mit anschließender Parameterstudie durchgeführt. Im nächsten Schritt werden die entwickelten Konzepte konstruktiv umgesetzt und anschließend hinsichtlich ihrer Eigenschaften analysiert.
Ergebnis ist ein gestaltetes Konzept zur Mikropositionierung in einem Spritzgusswerkzeug. Diese Arbeit umfasst dabei nicht die konkrete Ausarbeitung der Konstruktion und die Entwicklung des Steuerungskonzepts.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Einführung einer Software zur Produktionsnivellierung in der Montage von Handbohrmaschinen. Nach eingehenden Betrachtungen zum Verständnis der Produktionsnivellierung und verschiedener Unternehmensspezifischer Gegebenheiten, wurde das aktuelle System sowie die Einführung der neuen Software untersucht. Auch die sich einstellenden positiven Effekte bei Verwendung der Software werden herausgearbeitet. Um zunächst die Anforderungen die benötigt werden zu ermitteln, wurde mit der Untersuchung des Ist-Zustandes begonnen. Im Verlauf konnten verschiedene Anforderungen definiert und für das künftige System ausgearbeitet werden. Dabei wurde sowohl die Software für die Produktionsnivellierung als auch das Heijunka Board betrachtet. Es folgte die Einführung der neuen Software in verschiedenen Testphasen. In Bezug auf die Produktionsnivellierung wurden alle notwendigen Daten hinterlegt und die Mitarbeiter im Umgang geschult. Die Software wurde anschließend getestet und schließlich in den laufenden Betrieb implementiert. Die Tatsache das sich die Software ProCon in einem Entwicklungsstatus befindet, musste ebenfalls berücksichtigt und in die Verfahrensweise eingearbeitet werden. Die Testphase konnte auch hier erfolgreich abgeschlossen und die Software der Produktion zur Verfügung gestellt werden. Abschließend wurden die Ergebnisse der Einführung dargestellt und der Nutzen für das Unternehmen belegt.
In dieser Arbeit wird ein Konzept für die Ausgestaltung eines Arbeitssystems für die neuartige Befüllung von Hydro-Dehnspannfutter mit Öl durch eine Vakuum-Befüllanlage beschrieben. Dieses Konzept beinhaltet die Analyse des Ist-Zustandes des Arbeitsplatzes, die Ausarbeitung und der Vergleich verschiedener Arbeitsplatzvarianten mithilfe von REFA-Zeitaufnahmen und der MTM-Planungsanalyse sowie die endgültige Konzeption eines umsetzungsfähigen Soll-Zustandes.
Der Oberflächenveredelungsprozess der Kaschierung erfordert das Vorhandensein von Adhäsion zwischen den zu fügenden Komponenten. Eine Grundlage für das Zustande-kommen von Adhäsion ist die Benetzung der Fügeteile durch den Klebstoff. Diese wird durch die Oberflächenspannung und die freie Oberflächenenergie der zu fügenden Kom-ponenten beeinflusst. Ein Verfahren zur Ermittlung der freien Oberflächenenergie von Festkörpern ist die Kontaktwinkelmessung.
Ziel der Arbeit ist es eine Handlungsanweisung für die Kontaktwinkelmessung zur Freigabe von Spritzgussbauteilen für den Kaschierprozess zu erarbeiten. Mittelpunkt der Untersuchungen ist die Haftung an der Grenzfläche zwischen Klebstoff und Spritzgussbauteil. Dabei werden der theoretische Zusammenhang zwischen der freien Oberflächenenergie und der Adhäsion ermittelt und Einflussfaktoren auf die Ausbildung des Kontaktwinkels durch experimentelle Analysen identifiziert. Zur Erarbeitung von Spezifikationen für die Kontaktwinkelmessung ist es notwendig die freie Oberflächenenergie der Spritzgussbauteile sowie die Oberflächenspannung des Klebstoffes experimentell zu ermitteln.
Anhand der durchgeführten Analysen konnte ermittelt werden, dass der Prozess der Adhäsion auf einer Vielzahl von Zusammenhängen basiert. Auswirkungen auf den Kontakt-winkel besitzen dabei sowohl bauteilseitige als auch prozessseitige Faktoren. Anhand von Untersuchungen an den am Kaschierprozess beteiligten Materialien konnten geeignete Spezifikationen sowie eine Handlungsanweisung zum Einsatz der Kontaktwinkelmessung aufgestellt werden.
Die neue Risikomanagementnorm DIN ISO 31000 enthält einige Anforderungen die aufbauend auf der Qualitätsmanagementnorm DIN EN ISO 9001 insbesondere das Feld der Risikobeurteilung und -behandlung neu einführen. Durch sie lässt sich in Unternehmen ein Risikomanagementsystem aufbauen, das nahtlos an ein bestehendes Qualitätsmanagementsystem angeschlossen und darin integriert werden kann. Um produzierende Unternehmen im Automobilsektor bei der Umsetzung zu unterstützen wurde ein Leitfaden mit möglichen Umsetzungsmaßnahmen und -methoden für neu auftretende Anforderungen erstellt. Dieser basiert zum einen auf dem Vergleich und der Findung etwaiger Zusammenhänge zwischen den relevanten Normen, zum anderen auf der Herausarbeitung der neuen Anforderungen und der Auswahl und Erläuterung von Methoden und Werkzeugen, die ein Unternehmen zur Umsetzung dieser Anforderungen anwenden kann. Das Ziel ist es, produzierenden Unternehmen einen schnellen und unkomplizierten Weg aufzuzeigen die DIN ISO 31000 umzusetzen und zu implementieren.
Aufgrund des steigenden internationalen Konkurrenzdrucks innerhalb der Automobilin-dustrie ist die stetige Optimierung aller Unternehmensprozesse, zur Steigerung der Leis-tungsfähigkeit und der Kundenzufriedenheit, für den langfristigen Geschäftserfolg erfor-derlich.
Das Ziel eines jeden Herstellers ist es, dem Kunden qualitativ hochwertige Fahrzeuge zu den vereinbarten Auslieferungsterminen übergeben zu können. Infolge der Feststellung oder Vermutung von fehlerhaften Endprodukten erfolgt unmittelbar nach dem Bekannt-wer¬den der Nichtkonformität ihre Sperrung, um die weitere Auslieferung zu verhindern. Die Len¬kung dieser fehlerhaften Produkte unterliegt der Qualitätssicherung, welche den Sperrprozess einleitet, um die bemängelten Fahrzeuge am Verlassen des Werkes zu hindern und somit sicherzustellen, dass ein solches Produkt keinem Kunden übergeben wird.
Um die Einhaltung der Auslieferungstermine an den Kunden durch eine solche Quali-tätssperre im Anschluss an die Fahrzeugendabnahme nicht zu gefährden, ist eine zeitef-fiziente Prozessgestaltung erforderlich.
Innerhalb der vorliegenden Diplomarbeit wird dieser Sperrprozess im Anschluss an die Fahrzeugfertigstellung des Standorts Neckarsulm der Audi AG auf Schwachstellen und Verschwendungen analysiert. Im Anschluss daran erfolgt im Rahmen der stetigen Ver-besserung und der voranschreitenden Digitalisierung die Erarbeitung individueller Pro-zessverbesserungen. Abschließend werden anhand des ermittelten Optimierungspoten-tials standortspezifische Handlungsempfehlungen abgeleitet, welche den Zeitverzug bis zur Umsetzung der wirksamen Systemsperre reduzieren.
Realisierung eines 3D
(2019)
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Optimierung des Fahrzeugaufbereitungsprozesses für die Bereitstellung zu Test- und Vorführzwecken bei der Audi AG. Ziel dieser Arbeit ist es, die Anwendbarkeit von Prozessoptimierung in der Fahrzeugaufbereitung zu untersuchen und zu evaluieren. Dafür wurde vom Verfasser dieser Arbeit der Kernprozess auf mögliche Prozessoptimierungen untersucht und der daraus resultierende Soll-Prozesse erarbeitet. Zur Zielerreichung wird für den Prozess ein Prozessteam eingeführt und ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess angestrebt. Anstelle einer radikalen Umstellung des Geschäftsprozesses, wird der Fokus auf die Verbesserung des vorliegenden Ist-Prozesses gelegt. Die Einführung eines Prozessteams soll in weiterer Folge der Organisation helfen zu reifen und zur Eliminierung des sogenannten
Beim direkten Presshärten werden aus einem Coil gestanzte Platinen im Rollenherdofen kontinuierlich erwärmt und oberhalb der Austenitisierungstemperatur temperiert, um durch das nachfolgende Umformen mit integrierter Abschreckung eine Gefügeumwandlung in Martensit zu erreichen. Im Unternehmen Snop Automotive wurde der Zeitraum der Austenitisierung und dessen Einfluss auf das Bauteil noch nicht genauer untersucht und man sieht ein Optimierungspotenzial aufgrund verbesserter Prozesskenntnisse. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit soll diese Lücke unter dem Aspekt der Erfüllung von Qualitätsanforderungen geschlossen werden. In einer Versuchsreihe wurde zunächst experimentell ermittelt, welche Qualitätsmerkmale durch die Parameter Austenitisierungszeit und Presskraft beeinflusst werden. Einen wesentlichen Aspekt hierbei stellte die Untersuchung der Austenitisierungszeit und deren Auswirkung auf die Aluminium-Silizium-Beschichtung, sowie Härte- und Festigkeitseigenschaften dar. Im Rahmen der Versuchsreihe wurde ein lineares Wachstum der Diffusionsschicht mit steigender Austenitisierungszeit ermittelt. Um die hohe Qualität der Bauteile abzusichern, wurden die aus der Versuchsreihe gewonnenen Erkenntnisse auf die Gesamtheit des Produktportfolios übertragen. Dazu wurden gezielt weitere Versuchsteile erzeugt, um eine ausreichend große Datenbasis zur Untersuchung des Wachstums der Diffusionsschicht zu schaffen. Anhand eines statistisch ermittelten Vertrauensbereiches gelang es, eine Prozessobergrenze für den Austenitisierungszeitraum festzulegen. Es konnte eine Handlungsempfehlung für die Optimierung der Erwärmungsprofile gegeben werden, um die Bauteilqualität langfristig zu gewährleisten und eine hohe Wirtschaftlichkeit des Prozesses zu erzielen.
Entwicklung eines automatisierten IHU-Werkzeug-Konzepts zur Herstellung von Nockenwellenmodulen
(2019)
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Konstruktion einer Fügeanlage für Nockenwellenmodule. Das herzustellende Produkt ist eine Zylinderkopfhaube mit integrierten Nockenwellen. Die Einzelteile (Nocken, Geberräder) werden mittels Innenhochdruckumformung innerhalb der Zylinderkopfhaube auf den Nockenwellen gefügt. Somit entsteht als Resultat ein einziges Bauteil (Zylinderkopfhaube mit geschlossenen Lagergassen und integrierten Nockenwellen).
Das Ergebnis der Arbeit ist eine Fügeanlage bestehend aus Bauteilen zur Lagebestimmung und Spannung von Fügepartnern. Hinzu kommt die Auslegung und Konstruktion von Antrieben, Führungen und Greifern um den Prozess realisieren zu können.
Das Resultat ist eine fertige Fügezelle für seriennahe Anwendungen.
Maschinenbauunternehmen, wie die SITEC Industrietechnologie GmbH, werden mit stetig steigenden Anforderungen an Qualität, Lieferzeit und Kosten konfrontiert. Standardisierung, also die Reduzierung der Variantenvielfalt, ist eine Möglichkeit diesen steigenden Anforderungen zu begegnen. In dieser Arbeit wurde sich konkret mit der Standardisierung von Fügestationen unter wirtschaftlichen und technischen Kriterien auseinandergesetzt. Mit diesen Baugruppen werden zwei Teile miteinander kraftschlüssig gefügt.
Mithilfe des Produktdatenmanagementsystems (kurz PDM-System) wurden zunächst möglichst viele der bisher konstruierten Fügestationen zusammengetragen. Bei dieser Analyse wurden 41 Fügestationen im PDM-System ermittelt und im Anschluss anhand der Funktionsstruktur klassifiziert.
Dafür wurden in Summe 13 Teilfunktionen identifiziert, welche den Baukastenansatz als vielversprechende Möglichkeit zur Reduzierung der Variantenvielfalt erkennen ließen. Aus der Häufigkeit der bisher umgesetzten Teilprozesse wurden die Definitionen der Funktionsbausteine abgeleitet. Dabei wurden acht Funktionen als Muss-, zwei als Kann- und drei als Nicht-Bausteine definiert.
Im Anschluss daran wurden die Lösungsmöglichkeiten für die ermittelten Funktionen zusammengetragen. Diese wurden zum Beispiel anhand der Herstellkosten und der Montagefreundlichkeit miteinander verglichen, um daraus Vorzugsvarianten abzuleiten. Dabei wurde deutlich, dass beim Grundgestell eine Baureihe notwendig ist, um Teile mit unterschiedlichen Größen fügen zu können. Außerdem zeigte sich, dass aufgrund des breiten Spektrums an zu fügenden Teilen, nicht für jede Funktion eine Vorzugslösung definiert werden konnte. Ein Beispiel dafür ist die Prozessüberwachung, da je nach Anforderung an die Bauteile verschiedene Parameter überwacht werden mussten.
Danach erfolgte eine Optimierung der ausgewählten Vorzugslösungen, um die Herstellkosten zu senken. Dazu wurden im ersten Schritt der Anteil der Norm- und Kaufteile erhöht. Außerdem wurden spanend hergestellte Teile in geeigneten Fällen durch Blechteile ersetzt, weil die Herstellung von diesen im Allgemeinen günstiger ist. Zudem wurde die Auswahl der Komponenten überprüft. So konnten die Herstellkosten durch günstigere Alternativen bei den Kaufteilen und durch Neudimensionierung von Fertigungsteilen, wie beispielsweise des Grundgestelles, zusätzlich gesenkt werden. Für die Neudimensionierung des Grundgestelles wurden Entwurfsgleichungen mithilfe von FEM-Analysen und Grundlagen der technischen Mechanik ermittelt.
Die optimierten Vorzugslösungen wurden dann zu zwei Entwurfskonstruktionen der Standardfügestation in einer mittleren Baugröße zusammengesetzt. Diese Entwurfskonstruktionen dienen im Folgenden als Vorlage bei der Konstruktion von Fügestationen. Mit dieser Standardfügestation können 75% der analysierten Prozesse umgesetzt werden. Sieben Prozesse sind nicht umsetzbar, weil dafür Nicht-Bausteine notwendig wären. Die übrigen drei Prozesse können nicht realisiert werden, da die beiden Fügepartner Sondermaße hatten und deshalb zu groß für die Standardfügestation sind.
Im Anschluss an diese Arbeit sollte eine Neukalkulation der Herstellkosten erfolgen, um Bauteile ausfindig zu machen, die noch einmal überarbeitet werden sollten. Dadurch könnten die Herstellkosten weiter gesenkt werden. Nachdem die ersten Prototypen erfolgreich eingesetzt wurden, können anhand der Entwurfskonstruktionen die anderen Baugrößen abgeleitet werden. Um die Arbeitseffizienz zu steigern, sollten die Stützweiten, die Säulenlängen, die Verfahrwege der Zuführungen der beiden Teile, die Position des Fügemodules und die Plattendicken im CAD-Modell parametrisiert werden, weil dann eine schnellere Anpassung der Fügestation möglich wäre.
Entwicklung eines Prototyps einer elektrischen Waschwasserpumpe für autonom fahrende Fahrzeuge
(2019)
Mit steigenden Komfortansprüchen an zeitgemäße Fahrzeuge erhöht sich gleichermaßen die Anzahl an Fahrerassistenzsystemen. Besonders die Systeme zur Fahrzeugumfelder-kennung haben große Bedeutung, da sie zur Insassensicherheit beitragen können.
Damit es nicht zu Funktionseinschränkungen kommt, muss unter anderem die Reinhaltung der Sensorik und derer Abdeckungen gewährleistet sein. Aktuelle Lösungen der Kraftfahrzeughersteller und Zulieferer können den Anforderungen an eine einwandfreie Reinigung oft noch nicht gerecht werden. Aus diesem Grund beschäftigt sich diese Diplomarbeit mit der Entwicklung einer elektrischen Waschwasserpumpe, die die notwendige hydraulische Leistung bereitstellen kann. Ziel der Arbeit ist die Konstruktion und Herstellung eines funktionstüchtigen Prototyps. Dafür wird eine Anforderungsliste erstellt, Pumpenprinzipe verglichen, der Stand der Technik erfasst und ein Favorit bestimmt. Basierend auf einer bereits bestehenden Pumpe wird der Prototyp mithilfe der CAD-Software Creo Parametric konstruiert. Dimensionierungsrechnungen dienen dabei der Auslegung der selbst konstruierten bzw. als Kaufteile bestimmten Prototypenkomponenten. Für relevante Bauteile wird deren Dimensionierung per Nachrechnungen geprüft. Anschließend werden Fertigungszeichnungen abgeleitet und basierend darauf Prototypenteile hergestellt.
Nach der Montage konnten Versuche durchgeführt und ausgewertet werden. Es hat sich gezeigt, dass die Anforderungen an die hydraulische Leistung nur teilweise erfüllt werden. Im letzten Teil der Arbeit werden deswegen Verbesserungsmöglichkeiten aufgezeigt und deren Potenzial erläutert.
Das Ziel der Diplomarbeit ist die Entwicklung neuer Montagekonzepte für die Massenfertigung von Brennstoffzellen-Stacks. Hierzu wurden marktübliche Produktteile hinsichtlich der Möglichkeiten der Bereitstellung untersucht. Unter der Berücksichtigung der daraus entstehenden Einschränkungen wurden unterschiedliche Montagestrategien erarbeitet und anhand von technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu einer Vorzugsvariante entwickelt. Das Ergebnis dieser Diplomarbeit sind mehrere skalierbare Konzepte für die Ferti-gung von Brennstoffzellen-Stacks aus marktüblichen Produktteilen mit einer Taktzeit von 1 s/Zelle. Diese Konzepte können von der Firma Aumann im Bedarfsfall als Ausgangspunkt verwendet und anhand der spezifischen Anforderungen des Kunden darauf angepasst werden.
Prozessoptimierung bei der Endkontrolle von großen Gussteilen unter Anwendung von Lean-Methoden
(2019)
Das Ziel der vorliegenden Diplomarbeit soll es sein, die Endkontrolle bei Linamar Antriebstechnik in Crimmitschau zu analysieren und zu optimieren. Dazu werden zwei LEAN-Methoden für den Prozess und den Arbeitsplatz verwendet. Dafür ist als erstes eine IST-Analyse durchgeführt worden, um den aktuellen Stand der Endkontrolle festzustellen und mögliche Schwachstellen und Optimierungsmöglichkeiten aufzuzeigen. An-schließend wurde der SOLL-Zustand, mit Hilfe der beiden LEAN-Methoden formuliert und ein Umsetzungskonzepts erarbeitet. Dabei konnte festgestellt werden, dass jeder Mitarbeiter unterschiedlich arbeitet und dementsprechend verschiedene Kontrollzeiten zu Stande kommen. Des Weiteren war auffällig, dass viele Nacharbeiten an der Endkontrolle entstanden sind und diese dort beseitigt werden, obwohl dies nicht ihre Kernaufgabe war. Als Ergebnis der Diplomarbeit kam ein neuer Ablauf der Kontrolle zu Stande, der als Standard implementiert wurde und auch der Arbeitsplatz ist deutlich ordentlicher und strukturierter als vorher. Nur bei der Verhinderung der Nacharbeiten gab es Probleme, da diese nicht direkt an der Endkontrolle verhindert werden können, sondern diese in den davor liegenden Arbeitsgängen entstehen. Die Diplomarbeit richtet sich dabei vorwiegend an Studierende im Maschinenbau mit dem Schwerpunkt Produktionstechnik als auch Arbeitende in der Prozessoptimierung.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird eine Feder für Unterschenkelorthesen entwickelt.
Als Vorlage dienen Stützfedern die bereits im Orthesenbau Anwendung finden.
Mit den Daten der Stützfedern und anatomischen Abmaßen von Patienten wird eine
entsprechende Feder konstruiert. Neben kurzen Erläuterungen zu Material und Fertigungsprozess
wird eine entsprechende Auswahl getroffen. Nach der Auslegung der
Feder wird ein erster Prototyp gefertigt und erste Testreihen durchgeführt.
Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit dem Fügeverfahren Setzen von Blindnietmuttern in einem hochmanganhaltigen TWIP- Stahl am Beispiel eines Seitenaufprallträgers. Die Kombination des Fügeverfahrens mit diesem Stahl wurde bisher für diese Anwendung noch nicht in Serienfertigungen untersucht. Ziel ist es daher, Erkenntnisse zu erreichbaren Festigkeiten im Fügevorgang zu gewinnen und diese für weitere Projekte des Unternehmens Westfalia Presstechnik Crimmitschau (WPC) einsetzen zu können.
Nach eingehenden Betrachtungen zum Produkt Seitenaufprallträger wird ein Überblick zum Stand der Technik, sowohl in der Automobilindustrie, als auch bei der WPC, geschaffen. Danach wird für das Produkt ein Herstellungskonzept entworfen und dieses beschrieben. Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit sind Untersuchungen zur Gestaltung der Schraubanbindung am Produkt durch Variation unterschiedlicher Blindnietmuttern. Dazu werden verschiedene Einflussfaktoren auf erreichbare Festigkeiten der Verbindung vorgestellt. Im Anschluss daran soll eine bevorzugte Paarung aus Stanzteilgestaltung und Geometrie der Blindnietmutter herausgearbeitet und eine erste Vorserienfertigung begleitet werden.
Auf Grundlage der Untersuchungen soll im Anschluss an diese Arbeit für das Projekt eine prozessstabile Serienfertigung umgesetzt werden.
In der vorliegenden Arbeit wird ein Umlaufbiegeprüfstand mit überlagerter Torsion unter der Verwendung von vorhandenen Bauteilen und Baugruppen konstruiert. Zu Beginn werden die bestehenden Bauteile und Baugruppen auf Funktion, Vollständigkeit und Montierbarkeit geprüft. Eine Baugruppe zur Aufbringung einer definierten Querkraft (Umlaufbiegung) wird neu konstruiert und ermöglicht somit die Verwendung vorhandener Welle-Nabe Prüfkörper. Zur Erweiterung der Prüfkapazität wird der mechanische Antrieb überarbeitet und an die räumlichen Gegebenheiten angepasst. Diese Konstruktionen und Anpassungen stützen sich auf Variantenbewertungen und Berechnungen. Die Konstruktion umfasst die Vermes-sung der vorhandenen Bauteile und die Erstellung eines CAD Modells in Catia V5. Die da-zugehörigen technischen Zeichnungen und Stücklisten werden erstellt und bilden somit die Grundlage für die Fertigung und die Bestellvorgänge. Abschließend werden mögliche wei-terführende Arbeiten und Verbesserungsvorschläge aufgezeigt.
Autorenreferat
Das autogene Brennschneiden ist das bedeutendste Trennverfahren im schweren Stahlbau. Es bietet eine wirtschaftliche und maßhaltige Möglichkeit des Zuschneidens von unlegierten Stählen für Materialstärken ab 20mm. Durch verschiedene Einflüsse, kommt es beim Brennschneiden zur Aufhärtung der Schnittflächen.
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Findung der jeweils wirtschaftlichsten Methode zur Verringerung dieser Randschichthärte auf ein Maß, welches den geltenden Normen und Richtlinien entspricht und ein Einsatz der Bauteile über die volle Lebensdauer gewähr-leistet. Diese Gewährleistung kann nur gegeben werden, wenn eine ausreichende Haftung der Beschichtung der Schnittflächen sichergestellt ist, welche nur bis zu einer, in dieser Arbeit ermittelten Grenzoberflächenhärte besteht.
Da die Oberflächenhärte abhängig von der Materialstärke ist, wird für jede Materialstärke die wirtschaftlichste Methode zur ausreichenden Verringerung der Randschichthärte bestimmt. Dafür wird ein Kostenvergleich der einzelnen Methoden miteinander erstellt.
Um die gewonnen Erkenntnisse in die Praxis umzusetzen, wird eine ergänzende Arbeitsanweisung für das ausführende Personal erarbeitet. So beinhaltet diese Arbeitsanweisung Angaben zur Vorschubgeschwindigkeit der Brenner der Brennschneidanlage und Festlegungen zur Auswahl der Nachbehandlungsverfahren.
Dem Nutzer dieser Arbeit werden dadurch eine qualitätsgerechte, wirtschaftliche Lösungen der Problematik der Aufhärtungserscheinungen autogen geschnittener Flächen geboten.
Das sächsische Schulgesetz (§ 3a Qualitätssicherung Absatz 2) schreibt den schulischen Bildungseinrichtungen vor, dass sie ihre Schulqualität intern aufbauen und evaluieren müssen. Dabei ist eine Schule im Aufbau und der Umsetzung ihres Qualitätsmanagementsystems frei. Am BSZ Technik "August Horch" ist kein normenbasierendes Qualitätsmanagementsystem implementiert, jedoch bestehen einzelne Elemente. Daher hat die Schulleitung beschlossen, die Qualitätsmanagementnorm DIN EN ISO 9001: 2015 als Grundlage für den Ausbau des Qualitätsmanagementsystems an der Schule zu definieren.Langfristig wird eine externe Zertifizierung angestrebt.
Die vorliegende Masterarbeit gliedert sich folgendermaßen auf:
Im ersten Teil werden anhand von Recherchen Forderungen der Norm und sonstige Einflussfaktoren, die maßgebend auf die Schulprozesse einwirken, analysiert.
Im zweiten Teil werden diese Gesichtspunkte mit dem Ist-Zustand an der Schule abgeglichen.
Im dritten Teil wird die partielle, interne Implementierung der DIN EN ISO 9001:2015 umgesetzt. Hierzu werden neu erstellte Qualitätsbeschreibungen in Zusammenarbeit mit der Schulleitung verifiziert und anschließend mit dem Kollegium kommuniziert. Das System muss dabei vom Kollegium verstanden und gelebt werden können. Eine interne Evaluation soll die Richtigkeit / Vollständigkeit der eingeführten Maßnahmen prüfen und Schwachstellen aufzeigen.Über Änderungsmanagementprozesse sollen Optimierungen in das System eingearbeitet werden.
Das Ziel der vorliegenden Diplomarbeit war es, eine neue Spanungstechnologie zu entwickeln, für die Fertigung einer Führungsbuchse in Düsenkörpern für Diesel-Einspritzsysteme. Das Hauptziel dieser neuen Technologie besteht darin, die aktuellen Fertigungskosten, sowie die Fertigungszeit zu reduzieren. Dafür wurden theoretische Untersuchungen hinsichtlich der Hartbearbeitung von Bohrungen durchgeführt. Diese Rechercheergebnisse zum Stand der Technik bildeten die Grundlage für die Entwicklung von Verfahrensvarianten zur Optimierung des Fertigungsprozesses. Anhand einer Auswahlmatrix wurden diese Varianten miteinander verglichen und eine Lösungsvariante definiert. Diese Lösungsvariante beinhaltet die Verkürzung der zerspanenden Prozesskette. Es folgt die Planung, Durchführung und Auswertung von experimentellen Untersuchungen, um aussagekräftige Ergebnisse zu der neu entwickelten Spanungstechnologie zu erhalten. Eine Auswertung der Versuchsergebnisse erfolgt durch die Ermittlung der Prozessfähigkeiten. Mithilfe dieser Analyse wird der Fertigungsprozess, hinsichtlich der Erfüllung der festgelegten Forderungen bewertet. Anschließend wird die Lösungsvariante mit dem aktuellen Serienprozess verglichen und die entsprechenden Vorteile aufgezeigt. Weiterhin wird experimentell die Umsetzbarkeit einer Komplettbearbeitung von Bohrungen mit einem Zerspanungswerkzeug untersucht.
Erstellung des Montageplans mit Montageplatzgestaltung für die Produktion eines Schrankgestells
(2019)
Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Erstellung eines Montageplanes mit Montageplatzgestaltung für die Produktion eines Schrankgestells. Nach der Einleitung werden zu-nächst einmal Begriffsdefinitionen und Grundlagen beschrieben. Danach erfolgt eine Betrachtung des momentanen IST-Zustandes mit verschiedenen Beschreibungen zum Auf-bau des Schrankgestells, Fertigungszeiten und Losgröße. Anschließend wird über die ver-schiedenen Montageanforderungen berichtet. In den folgenden drei Kapiteln werden die einzelnen Arbeitsgänge Nieten, Schweißen und Montage näher beleuchtet. Dabei spielen die Kapazitätsdimensionierung, die Lagerung am Arbeitsplatz, die Zusammenstellung des Bedarfs an Arbeitsmitteln, TUL-Hilfsmittel, Lagereinrichtungen und das Layout eine wichtige Rolle. Innerhalb des Montage Kapitels erfolgt dann auch die Präsentation der erarbeiteten Montagepläne. Zum Schluss gibt es noch eine Zusammenfassung, in der ein Resümee gezogen wird und auf eine mögliche Weiterbearbeitung des Themas hingewiesen wird.
Wenn es um die Optimierung von logistischen Prozessen geht, stellt die Radio-Frequenz-Identifikation (RFID) eine Technologie mit viel Potential dar. Sie kann sowohl für innerbe-triebliche, als auch unternehmensübergreifende Prozesse eingesetzt werden. Dabei rei-chen die Möglichkeiten von Produktidentifikation, über Positionsermittlung bis hin zur Steuerung eines Materialflusses. Die Technologie hat sich im Laufe der letzten Jahre wei-terentwickelt und stellt nun eine Alternative zu bestehenden Auto-ID-Systemen, wie Bar-code dar.
In dieser Diplomarbeit geht es um die Planung und Optimierung eines Wareneingangspro-zesses eines Automobilzulieferers. Das Unternehmen verspricht sich durch den Einsatz von RFID eine Verbesserung des bestehenden Prozesses und die Erlangung weiteren Know-How
Die vorliegende Arbeit stellt eine Untersuchung und den Ansatz zur Optimierung des Versandlagers mit seinen angrenzenden Prozessen dar.
Auf Basis von Literaturstudien, der Auswertung des Ist-Zustandes und der Dimensionie-rung von Lagerkonzepten werden nach dem Variantenprinzip fünf Alternativen für die Optimierung des Versandlagers erstellt.
Untersucht werden dabei die Einflüsse möglicher Höhen- und Flächenbegrenzungen in Gebäuden und der Einsatz unterschiedlicher Lagertechnik zur Erfüllung der geforderten Umschlagleistung im Versandlager.
Der Vergleich der Alternativen stellt sich über eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung dar. Eine Nutzwertanalyse mit gewichteten Parametern erlaubt es, die Ausgewogenheit des Nutzens über die betrachteten Aspekte zu beurteilen und für weitere Untersuchungen flexibel anzupassen.
Diese Arbeit befasst sich mit der Optimierung des Normteileeinsatzes im Sonderfahrzeugbau. Durch eine Clusterung der Teile sollen die vorhandenen Varianten reduziert werden, um somit Lagerfläche und Kosten zu sparen. Außerdem sollen die vorhandenen Prozesse zur Teilebestellung, -lagerung und -bereitstellung analysiert, standardisiert und optimiert werden. Desweiteren soll die Datenkonsistenz der Stücklisten durch eine systemgestützte Erstellung und Bearbeitung nachhaltig gesichert werden.
Als praktisches Anwendungsbeispiel dient der Sonderfahrzeugbau von Volkswagen an den Standorten Zwickau, Wolfsburg und Emden und der zugehörigen Entwicklungsabteilung am Standort Zwickau.
Ein zunehmendes Umweltbewusstsein und der damit verbundene Kampf gegen den Klimawandel lassen das Interesse an elektrifizierten Fahrzeugen nicht nur in Deutschland ansteigen. Die steigende Kaufkraft, fortlaufende Diskussionen um Abgaswerten bei PKW und weiter drohende Fahrverbote für Dieselfahrzeuge stellen die Automobilindustrie weltweit vor massive Herausforderungen. Ein damit verbunden steigender Druck auf Batteriehersteller aufgrund sehr kurzer Produktentstehungsprozesse und der hohen Dynamik führen zu sich ständig ändernden Stammdaten im Sinne von Sachnummern, Bauteilbezeichnungen und geometrischen Abmessungen der notwendigen Einzelteile. Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich in diesem Umfeld mit der Neugestaltung des Logistikplanungsprozesses unter Einsatz von IT-Systemen und der dazu notwendigen Datenaufbereitung zur Bewältigung der hohen Dynamik. In dieser Thematik werden zunächst die theoretischen Grundlagen zur Logistikplanung unter besonderer Berücksichtigung der Digitalen Fabrik erarbeitet. Weiterführend wird dazu in Kooperation mit der Deutschen Accumotive GmbH & Co. KG anhand des aktuellen Logistikplanungsprozesses, der in diesem Zuge eingesetzten IT-Systeme und benötigten Daten die Schwachstellen und deren Optimierungspotenzial analysiert. Daraufhin wird aufbauen auf einer Marktanalyse zu IT-Systemen ein zukünftig optimierter Logistikplanungsprozess und das anschließende Umsetzungskonzept erarbeitet.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Einführung einer additiven Fertigungs-anlage im Sonderfahrzeugbau der Volkswagen Sachsen GmbH. Zunächst werden die be-nötigten Grundlagen der additiven Fertigung erarbeitet und zu einer allgemeingültigen Checkliste, die bei der Einführung einer additiven Fertigungsanlage in einem Unternehmen helfen soll, zusammengefasst. Danach wird die Ausgangssituation am Fertigungsstandort in St. Egidien analysiert. Entsprechend der Anforderungen wird mit Hilfe der zuvor erstellten Checkliste eine Vorauswahl an geeigneten additiven Fertigungsanlagen getroffen. Mit Hilfe von selbstkonstruierten Bauteilen wird die Möglichkeit der Herstellung von Bauteilen für den Einsatz in Kleinserienfahrzeugen geprüft. Dabei sollen zum einen die Kosten für die Eigenfertigung mit denen eines Zulieferers verglichen werden. Außerdem ist für den Einsatz in Kundenfahrzeugen eine Vorzugsvariante der Oberflächennachbehandlung zu ermitteln. Den Abschluss dieser Arbeit bildet eine Nutzwertanalyse in der aus den zuvor ausgewählten additiven Fertigungsanlagen die Passendste für den Einsatz am Standort benannt werden soll. Das Ergebnis der Nutzwertanalyse wird entsprechend evaluiert.
Arbeitsschutz, Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz sind die Grundpfeiler der Organisation eines funktionierenden Arbeitsschutzmanagementsystems. Derzeit ist die Einführung eines Arbeitsschutzmanagementsystems nach Gesetz nicht vorgeschrieben, jedoch steigt das Bewusstsein von Arbeitgebern, dieses zur Unterstützung der Prävention von Arbeitsunfällen zu integrieren.
Hochschulen haben einen Bildungsauftrag und tragen kontinuierlich dazu bei, die Wirtschaft mit akademisch qualifizierten Fach- und Führungskräften zu versorgen. Sie sind auch Arbeitgeber und sehen
In dieser Arbeit wurden textile Drucksensoren auf kapazitiver, resistiver bzw lichttechnischer Basis untersucht. Das Ziel dabei bestand darin, das geeignetste Prinzip für eine textile Drucksensormatte zu finden. Dafür wurden verschiedene Materialien auf ihre Funktionalität und Beständigkeit als textiler Drucksensor getestet.
In der vorliegenden Bachelorarbeit, welche in Zusammenarbeit mit der TENOWO Mittweida GmbH entstanden ist, wird eine Bewertung und Optimierung flammhemmender Nähwirkvliesstoffe mit verschiedenen Faserstoffzusammensetzungen durchgeführt. Ziel ist es, einen flammhemmenden Vliesstoff aus den gesammelten Daten zu konstruieren, der die Brandschutzanforderungen im automobilen, sowie im Objektbereich erfüllt. Motivation dieser Arbeit ist es, einen Beitrag zur Entwicklung und späteren Herstellung flammhemmen¬der Vliesstoffe zu leisten, die in ihren Einsatzgebieten die Brandschutzanforderungen erfül¬len oder übertreffen und somit öffentliche Gebäude und Kraftfahrzeuge aller Art sicherer gestaltet werden können.
Hierfür wird zunächst eine Recherche über geltende Normen im Automobil- und Objektbe-reich durchgeführt und ein geeignetes Prüfverfahren ausgewählt. Nach der Auswahl von Vliesstoffen mit unterschiedlichen Faserstoffzusammensetzungen und verschiedenen Flä-chenkonstruktionen erfolgt die Brennprüfung und die Bewertung der Ergebnisse.
Die Versuche ergeben, dass der Einsatz von flammhemmenden Fasern in Vliesstoffen die Brennbarkeit mindert. Weiter stellt sich heraus, dass die Flächenkonstruktion der unter-schiedlich verfestigten Vliesstoffe das Brennverhalten maßgeblich positiv oder negativ be-einflussen kann. Außerdem werden Faserstoffkombinationen aufgezeigt, die sich nicht für einen flammhemmenden Einsatz eignen.