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Diese Masterarbeit befasst sich mit der kinematischen und dynamischen Analyse eines Oberleitungsstangenstromabnehmersystems für Trolleybusse. Das betrachtete Teilsystem beschränkt sich dabei auf das nichtlineare schwingungsfähige System eines Stromabnehmers für seinen Freiheitsgrad der Rotation in der vertikalen Ebene. Die aufgestellten Bewegungsgleichungen werden für die rechnergestützte Simulation verwendet. Des Weiteren wird das Schwingungsverhalten des Stromabnehmers hinsichtlich der Bedämpfungsmöglichkeiten experimentell untersucht. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf dem Dämpfungsverhalten bei der Verwendung eines oder zweier hochdynamischer Druckregelventile am pneumatischen Aktuator des Stromabnehmers. Die Ergebnisse werden durch thermodynamische Betrachtungen verifiziert. Abschließend werden die Möglichkeiten der Bedämpfung des Systems auf Grundlage der Untersuchungsergebnisse bewertet.
Die Produktivität ist eine Kennzahl in Unternehmen, die der Leitung und Lenkung von Prozessen dient. Diese Kennzahl auf einem hohen Level zu integrieren ist ein Ziel des Lean-Managements. Mit der Erläuterung dieser und weiterer Begriffe schafft die vorliegende Arbeit einen Einstieg in die Thematik. Beim Automobilzulieferer WEIDPLAS Germany GmbH in Treuen steht die Frage nach dem Optimierungspotential der Produktivität der Gabelstaplerfahrer in der Produktion. Die Diplomarbeit analysiert zunächst den Ist-Zustand und beschäftigt sich nachfolgend mit der Findung von Konzepten zur Steigerung der Produktivität der Staplerfahrer . Ziel der Arbeit ist es, die verschiedenen Konzepte zu vergleichen und eine Grund-lage zur Entscheidungsfindung für das Unternehmen zu erstellen. Mit Hilfe von Handlungsempfehlungen soll Pro und Kontra für die Einführung eines Konzeptes abgewägt werden.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung und dem Vergleich von Entwicklungsfahrzyklen unter dem Aspekt der Real Driving Emissions. Bei den Vergleichsuntersuchungen lag das Hauptaugenmerk dabei auf den Partikel sowie CO2 Emissionen, welche im Rahmen der neuen Abgasgesetzgebung zunehmend minimiert werden sollen. Zu diesem Zweck wurde ein Messfahrzeug mit einem Partikel-PEMS, einem mobile Partikelcounter, sowie einem Luftmassenmesser und zusätzlichen Lambdasonden ausgestattet. Im Vorfeld werden die Randbedingungen der neuen Abgasgesetzgebung näher analysiert. Des Weiteren wird eine eigene Strecke, die den Anforderungen der Gesetzgebung entspricht, definiert. Ziel dieser Diplomarbeit ist es, aufzuzeigen, wie stark sich Partikel- und CO2-Emissionen mit zunehmender Verschärfung der Testbedingungen verändern. Dazu soll auch ein Vergleich mit den momentan für die Abgaszertifizierung genutzten Fahrzyklen erfolgen. Weiterhin soll geklärt werden, in wie fern sich die Straßenmessungen reproduzieren lassen.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der zerstörungsfreien Prüfung der Einhärtungstiefe an Radien und Laufflächen von randschichtgehärteten Kurbelwellenlagern. Ziel ist die Entwicklung und Bewertung von Bedingungen, unter denen die Einhärtungstiefe so genau und reproduzierbar festgestellt werden kann, dass die Prüftechnik unter Serienbedingungen einsetzbar ist. Zu Beginn wurde daher, nach Analyse des Härteprozesses und Merkmals der Einhärtungstiefe, ein Benchmark der verfügbaren Prüfverfahren und -technik durchgeführt, wobei sich das Ultraschall- Rückstreuverfahren als Verfahren mit den größten Potentialen herausstellte. Nach der Ermittlung der Besonderheiten des Bauteils und der Prüftechnik, wurden mögliche Einflussfaktoren auf die Messung betrachtet und Randbedigungen für die Messungen evaluiert. Anschließend folgte die Überprüfung der Prüfmittelfähigkeit der Prüftechnik an Kurbelwellen von verschiedenen Fertigungsstandorten. Aufgrund der Gefügestruktur in Rand- und Übergangsschicht der Härtezonen lagen verschiedene Mess- und Auswertbarkeiten vor. Entsprechend konnte die Prüfmittelfähigkeit nur für einen der zwei Fertigungsstandorte mit den jeweiligen Prozessparametern bestätigt werden. Abschließend wurden die Anforderungen an das Prüfteil, die Messung sowie den Bediener zusammengefasst. Mit diesen Ergebnissen können künftige Messobjekte besser beurteilt und Messungen genauer durchgeführt werden.
Der stetige Wandel in der Automobilproduktion erfordert eine ständige Verbesserung der Prozesse in der Montage. Deshalb werden in der vorliegenden Arbeit zwei Ansätze des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses (KVP), der Impuls- und der Mitarbeiter-KVP, angewendet und verglichen. Dabei ist das Ziel, die Mitarbeiter am Ort der Wertschöpfung stärker in den Verbesserungsprozess einzubinden und sie dafür zu motivieren, um eine steigende Prozessqualität zu erhalten. Für die Umsetzung des Impuls-KVP wird in der Montage des BMW Werks Leipzig die Optimierungswelle durchgeführt. In dieser werden durch ein KVP-Team Takte analysiert und bereichsübergreifend verändert, um eine Steigerung der Effizienz und Prozessqualität zu erreichen. Dazu werden Mitarbeiter freigestellt, um umfassende Analysen und Einbauversuche durchführen zu können. Die Folge ist ein effizienterer Bandabschnitt. Bei dem zweiten Ansatz handelt es sich um den Mitarbeiter-KVP. Um die Mitarbeiter stärker zur ständigen Verbesserung zu motivieren, wird das Funktionsbild des KVP-Werkers geschaffen. Dieser sorgt für eine beschleunigte und unkompliziertere Umsetzung der Ideenvorschläge der Vorarbeiter. Beide Ansätze sorgen dafür, dass die Prozessqualität eines Bandbereiches in der Montage durch die Einbindung und Motivation der Mitarbeiter gesteigert werden kann.
Gleitbeläge in Werkzeugmaschinen spielen eine qualitätsbestimmende Rolle bei der Werkstückherstellung. Stick-Slip oder auch Ruckgleiten genannt, beeinflusst die Fertigungsgenauigkeit. In dieser Arbeit wird ein Prüfstand entworfen, der das Messen der Stick-Slip-Neigung von Gleitbelägen ermöglicht und somit zur Weiterentwickelung dieser beiträgt. Dabei werden die Prüfbeläge bei sehr niedriger Gleitgeschwindigkeit getestet. Um praxisnahe Werte zu erzielen, ist es möglich die Proben zwischen 0,5 und 1MPa zu belasten. Es erfolgt die Auslegung des Antriebs von 0,2 bis 200 mm/min und eine ausführliche Beschreibung der konstruktiven Umsetzung des gesamten Prüfstandes. Abschließend wird eine Kostenkalkulation für die zu bestellenden Teile und Materialien durchgeführt. Die Zeichnungsableitung zur Fertigung der Bauteile für den Antrieb und der Grundplatte sind ebenfalls Teil dieser Arbeit.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit Möglichkeiten der Produktionsoptimierung durch Standardisierung von Technologiefolgen und betrieblichen Arbeitsabläufen. Die Untersuchung wurde durchgeführt innerhalb eines Industrieunternehmens des Werkzeug- und Sondermaschinenbaus. Zu Beginn der Arbeit sind dazu zunächst der Begriff und die Zielstellungen der Standardisierung formuliert. Weiterführend werden dem Leser verschiedene Ansätze und Methoden der Produktionsoptimierung vorgestellt und hinsichtlich der Standardisierung in Bezug gesetzt. Im nächsten Schritt wird die WESOBA GmbH anhand ihrer Ablauf- und Aufbauorganisation charakterisiert, sowie der vorhandene Auftragsdurchlauf vorgestellt. Dies bildet die Grundlage, um vorhandene Defizite in den betrieblichen Abläufen festzustellen und darauf aufbauend Maßnahmen zur Standardisierung von Fertigungsabläufen abzuleiten. Speziell wird dabei auf Verfahren der Teileklassifizierung nach Ähnlichkeitsmerkmalen eingegangen. Diese finden durch das Erstellen einer Produktfamilienmatrix, auf Basis eines generalisierten Produktionsablaufschemas innerhalb einer Einzelteilfertigung, Anwendung. Des Weiteren werden Maßnahmen zur Reduzierung nichtwertschöpfender Maschinenzeiten an zwei Portalfräsmaschinen des Unternehmens vorgestellt. Es wird u. A. ein standardisierter Aufspannplan zur Reduzierung von Rüstkosten und zur Vermeidung von Fehlern, anhand einer verbesserten Kollisionsüberwachung, entwickelt. Abschließend sind das Vorgehen sowie entsprechende Umsetzungsmöglichkeiten aufgezeigt, um Standards in betriebliche Abläufe zu implementiert.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit einem optischen Abstandsmesssystem, welches die Tiefe des Keyholes, und somit die Einschweißtiefe, direkt und ohne das Messen von Hilfsgrößen während des Schweißprozesses ermitteln kann. Es finden Untersuchungen statt, in denen die Qualifikation des Messsystems für den Einsatz geprüft werden soll. Hierzu werden Vor- und Nachteile sowie die Systemgrenzen herausgearbeitet, um abschließend eine Aussage zur Einsatzfähigkeit und zur Überführung in den Serienbetrieb treffen zu können. Nach eingehender Betrachtung des aktuellen Standes der Technik werden zu diesem Zweck Labortests unter serienrelevanten prozesstechnischen Aspekten durchgeführt. Hierbei wird insbesondere die grundsätzliche Funktionsfähigkeit unter bestimmten Bedingungen untersucht. Dabei werden im Detail Versuche zur Justierung und Funktionsweise des Messsystems unter variierenden Prozessparametern durchgeführt. Abschließend werden Untersuchungen zur automatisierten Qualitätsbeurteilung der Einschweißtiefe unternommen. Die Resultate werden ausführlich dargestellt und diskutiert sowie kritisch auf Fehler betrachtet. Die Arbeit schließt mit einem Ausblick, welcher Handlungsempfehlungen für weiterführende Arbeitsfelder gibt.
Es soll in dieser Arbeit ein grundsätzliches Verständnis für den steigenden Kältebedarf bei der Komfortklimatisierung in Bürogebäuden vermittelt werden. Der Schwerpunkt liegt bei der Kühllastabschätzung von Räumen und Gebäuden in den ersten Planungsphasen. Dabei werden Orientierungswerte zur Planungsunterstützung gebildet. Für die Abschätzung der maximalen Kühllast eines Gebäudes wurde eine Methode ermittelt, die mit wenigen Daten und ohne spezielle Software angewendet werden kann. Verschiedene Systeme zur Abdeckung des Kältebedarfs und behaglichen Raumtemperierung werden mit Einsparpotentialen und Optimierungsmöglichkeiten aufgezeigt. Diese werden im Blick auf die Verwendung in Bürogebäuden bewertet. Die genannten Kriterien sollen die Auswahl eines geeigneten Kältesystems erleichtern.
Zur Abbildung der strömungsmechanischen und thermodynamischen Eigenschaften von zweiflutigen Turbinen in einer Motorprozesssimulationsumgebung besteht derzeit noch kein Modellierungsansatz, welcher sich als vollendet herausgestellt hat. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde sich eingehend mit der Analyse und Bewertung von unterschiedlichen Modellierungsansätzen sowie mit der Entwicklung eines weiteren Ansatzes unter Verwendung des Simulationstools GT-Power beschäftigt. Der in dieser Arbeit entwickelte Modellierungsansatz zeichnet sich durch den Modellabgleich des Überströmens zwischen den Fluten anhand von nur einem Parameter aus. Zudem kann unter Verwendung von verschiedenen Turbinenkennfeldern und der Berechnung des Massenstromverhältnisses (MFR) eine gute Abbildung der Strömungscharakteristik der verschiedenen Abgasstränge erfolgen. Außerdem fand eine Integration dieser Methode der Modellierung in weitere Motormodelle statt, wobei gute Ergebnisse in Bezug auf die Ladungswechselgrößen erzielt werden konnten. Abschließend wurden die auftretenden Modellfehler dargelegt und quantifiziert.
In der Diplomarbeit werden Hinterachslenksysteme näher beschrieben und unterschiedliche Varianten der Verstellaktuatorik unter neuen Anforderungen zusammengefasst. Vorgegebene Bewertungskriterien filtern eine Vorzugsvariant heraus. Der Kernpunkt der Abschlussarbeit ist die Konstruktion des bevorzugten Aktuators.
Zur Erfüllung der Abgasvorschriften kommen in Fahrzeugen Abgasanlagen zum Einsatz, die Schadstoffe wie Kohlenstoffmonoxid, Kohlenwasserstoffe, Partikel und Stickoxide mit hoher Effizienz in unschädliche Gase umwandeln. Bei der Daimler AG sind zur Reduzierung der NOx-Emissionen von Dieselmotoren SCR-Katalysatoren im Einsatz, die sich durch hohe NOx-Konversionsraten auszeichnen. Mit dem SDPF-Katalysator, also einer Kombination aus Partikelfilter mit einer aktiven SCR-Beschichtung, steht nun eine Technologie zur Verfügung, die die Funktion des Partikelfilters und des SCR-Katalysators in einem Bauelement vereint. Dadurch sollen Platz und Kosten gespart werden, bei gleichzeitig hoher Wirksamkeit hinsichtlich der Reduktion von Stickoxiden und der kontinuierlichen Regeneration (ohne unter stöchiometrischen Motorbetrieb) des Partikelfilters. Die Eigenschaften des SDPF-Katalysators werden maßgeblich durch die SCR-Beschichtung und das Trägermaterial bestimmt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollen die DeNOx-Konversion und die Aktivität der kontinuierlichen Rußregeneration (CRT) für verschiedene SDPF-Technologien experimentell untersucht und vergleichend bewertet werden. Die Messungen erfolgen an einer Synthesegasanlage, die mit moderner Gasanalytik ausgerüstet ist. Zur Berußung der Laborproben kommt ein Einzylinder-Motorenprüfstand zum Einsatz, der auf unterschiedliche Rußwerte eingestellt werden kann.
Methodische und werkstofftechnische Untersuchung des Kragenziehens von hochfesten Blechwerkstoffen
(2015)
In vielen technischen Bereichen wird es immer wichtiger den Leichtbau einzubringen. Damit dies erfolgen kann, müssen zwangsläufig bestehende Bauteile durch leichtere ersetzt werden. Um dies realisieren zu können werden neben Leichtmetalle auch hochfeste Stähle eigesetzt, die bei gleichen Belastbarkeiten weniger Material benötigen. Aufgrund des geringeren Formänderungsvermögens treten bei festeren Stählen Probleme in der umformenden Bearbeitung auf. Ein dabei häufig eingesetztes Verfahren ist das Kragenziehen. In Kombination mit eingebrachtem Gewinde kann diese Methode als Alternative von Schweiß- oder Stanzmuttern angewendet werden und ist dadurch attraktiv für Blech verarbeitende Unternehmen. Da bei hochfesten Stählen mit einer Zugfestigkeit von über 300 MPa wenig, bzw. keine Kenntnisse in der Machbarkeit und Belastbarkeit von Kragen vorliegen, ist es wichtig dahingehend zu forschen. Auf Basis experimenteller Versuche und schon vorhandenen Formeln aus der Literatur wurden Untersuchungen zu diesem Thema unternommen. Mit Hilfe von Auspressversuchen, Messung der Kragenhöhen und Aufnahme der Drehmomente konnten einige benötigte Daten aufgenommen werden. Diese wurden schließlich mit den berechneten Werten verglichen. Aus diesem Vergleich konnten durch numerische Prüfung Korrekturwerte und
Entwicklungsgegenstand dieser Diplomarbeit ist die Erarbeitung von Überwachungs-/ Kontrollmöglichkeiten für die Anlagen- und Fördertechnik im Karosseriebau, ergänzend zu den bereits eingesetzten Methoden der zentralen Anlagenüberwachung. Nach einer Situationsanalyse der im Karosseriebau angewandten Prozesse und der eingesetzten Prozessmittel wird im Detail Bezug auf die Abläufe zur Störungsbehebung und deren Optimierung genommen. Dabei werden vordergründig die Aufgaben des Dispatchers betrachtet, welche hauptsächlich kommunikative und kontrollierende Tätigkeiten umfassen. Nach einer ausführlichen Erläuterung von Aufbau und Funktion der zentralen Anlagenüberwachung und den dabei aufgedeckten Optimierungspotentialen werden schließlich die Themen der Fördertechniküberwachung und der Koordination des Instandhaltungspersonals priorisiert betrachtet. Dazu wird jeweils ein Verbesserungskonzept erstellt, auf dessen Grundlage gleichzeitig die Anforderungsbeschreibungen für die Umsetzung erstellt werden. Den Abschluss der Arbeit bilden eine Zusammenfassung der Ausführungen sowie ein Zukunftsausblick.