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Die vorliegende Arbeit thematisiert die Bewertung gebrauchter Fahrzeuge. Zu Beginn werden Grundbegriffe dieser erläutert, um eine Basis für folgende Ausführungen zu schaffen. Anschließend werden verschiedene Ansätze zur Bewertung von Gebrauchtwagen betrachtet, welche im Laufe der Jahre entwickelt wurden. Diese werden anschließend hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit beurteilt.
Das Hauptaugenmerk der Arbeit liegt auf der Untersuchung zum Abwerteverhalten verschiedener Fahrzeugklassen. Dazu wurden im ersten Schritt Überlegungen angestellt, welche Faktoren Einfluss auf die Wertentwicklung von Kraftfahrzeugen haben können. Im zweiten Schritt wurden für fünf konkrete Fahrzeuge der Fahrzeugklassen Kleinwagen, Kompaktwagen, Mittelklasse, Oberklasse und Sportwa-gen Abwertungskurven erstellt. Diese Kurven basieren auf Händlerverkaufsnotie-rungen der Unternehmen EurotaxSchwacke GmbH und DAT GmbH. Die erzeug-ten Diagramme wurden anschließend analysiert.
Im letzten Teil der Arbeit wurde eine Schätzung über den zukünftigen Werteverlauf der Fahrzeuge Mercedes-Benz SL 500 und Volkswagen Golf 4 angestellt. Diese basieren auf Angeboten von Vergleichsfahrzeugen, welche zehn Jahre früher hergestellt wurden.
Die Weiterentwicklung der Robotertechnologie als auch die Integration der Industrie 4.0 in den betrieblichen Produktionsablauf führen zu neuartigen Möglichkeiten der Zusam-menarbeit von Mensch und Maschine. Nach dem heutigen Stand der Technik ermögli-chen die hochempfindlichen Software-Komponenten sowie intelligente Steuerungssys-teme eines kollaborierenden Roboters die schutzzaunlose Zusammenarbeit mit dem Menschen. Jedoch erfordert dieses Zusammenarbeitsmodell für den Planer roboterspezi-fische und normative Grundkenntnisse sowie einen erhöhten planerischen Aufwand.
Die lichttechnischen Einrichtungen (kurz LTE) begegnen uns im alltäglichen Leben und spielen eine große Rolle für den Menschen. Sie sind eines der wichtigsten Sicherheitssegmente überhaupt, vor allem im KFZ-Bereich. Besonders bei einer sehr hohen Verkehrsdichte wie in Deutschland ist es wichtig, dass bei allen Witterungsbedingungen das eigene Fahrzeug gesehen wird. Ebenso muss eine bestmögliche Ausleuchtung der Fahrbahn, ohne weitere Verkehrsteilnehmer zu blenden, sichergestellt werden. Im Rahmen der Hauptuntersuchung werden genau diese Kriterien überprüft. Das heißt: sind alle LTE und adaptive Lichtfunktionen funktionsfähig und ist die Scheinwerfereinstellung korrekt. Jedoch sind einer Überprüfung der Einstellung von Scheinwerfern Grenzen gesetzt. Auf Grund der Zunahme moderner LTE, wie Xenon und vor allem LED, sind die herkömmlichen Scheinwerfer-Einstell-Prüfgeräte (kurz SEP) nicht mehr ausreichend. Denn diese Lichtsysteme erzeugen in Abhängigkeit der Bauweise des Scheinwerfers einen
Auf Grund der Klimapolitik steigt das Verlangen nach alternativen Antriebssystemen in den vergangenen Jahren an, wobei Brennstoffzellenfahrzeuge eine große Rolle spielen. Um deren Wettbewerbsfähigkeit zu optimieren, liegt das Ziel darin den Anteil der verwendeten Edelmetalle zu minimieren, um die Herstellungskosten zu senken. Eine zielführende Maßnahme liegt darin, die Leistungsdichte der Brennstoffzelle zu steigern, sodass der Bauraum minimiert werden kann. Dies erfolgt durch die Erhöhung des Systemdrucks im Brennstoffzellenstack mit Hilfe eines elektrisch angetriebenen Kompressormoduls.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Auswahl und Konzeptionierung einer geeigneten elektrischen Maschine als Antriebseinheit für den Kompressor sowie einer Variantenbewertung für die Konstruktion des Kompressormoduls. Im Fokus dieser Arbeit steht eine umfangreiche Parameterstudie der Antriebseinheit, um das festgelegte Anforderungsprofil bestmöglich abzudecken. Damit ein Abgleich der errechneten Leistungsdaten erfolgen kann, werden unterschiedliche Softwaretools verwendet. Zudem wird in Kombination mit der Finite Element Methode die Festigkeit der sich ergebenden Rotorgeometrie unter den auftretenden Belastungen überprüft.
Mit der Mensch-Roboter-Kollaboration ist ein Arbeitsszenario entstanden, bei dem sich der klassische Arbeitsplatz eines industriellen Roboters zunehmend verändert. Beim kollaborierenden Roboterbetrieb arbeiten Personen ohne trennende Schutzeinrichtungen in unmittelbarer Nähe des Roboters und es kann infolgedessen zu einem physischen Kontakt kommen. Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Konzeptionierung eines kollaborierenden Roboters, der die Montage und Demontage von Flugzeugfahrwerken deutlich vereinfachen soll. Um die Gefahren bei dieser Arbeitsaufgabe zu ermitteln und auftretende Risiken zu minimieren, erfolgt die Durchführung einer Risikoanalyse. Neben der geforderten Sicherheit, stehen die hohe Tragfähigkeit, sowie die Mobilität des Roboters im Vordergrund. Schwerpunktmäßig wird dazu durch eine Variantenbildung und eine Variantenbewertung der Fahrantrieb für diesen Roboter konzipiert. Aufgrund der fehlenden trennenden Sicherheitstechnik werden andere Maßnahmen getroffen, um diese schutzzaunlose Zusammenarbeit sicher zu gestalten. Mit der Erarbeitung des Sensorkonzeptes werden dazu geeignete Sensoren ausgewählt, die verschiedene Roboterzustände und Umgebungsfaktoren überwachen.
Im Zuge der Einführung von SAP S/4 HANA beim Automobilhersteller Volkswagen Sachsen GmbH galt es, die Kompatibilität der Software mit den Prozessen und Gegebenheiten der Abteilungen abzugleichen. Betrachtungsgegenstand dieser Arbeit ist die Instandhaltung des Gewerkes Montage im Fahrzeugwerk Zwickau. Einerseits musste eine geeignete Struktur für die Einbringung der vorhandenen Betriebsmittel in das neue Enterprise-Resource-Planning-System entwickelt werden. Andererseits war die systemseitige Unterstützung der Kernprozesse zu prüfen sowie Hinweise für die Systemumstellung bereitzustellen. Aus der Analyse des Anlagenportfolios sowie der bisherigen Einbindung wurden Anforderungen an die neue Anlagenstruktur abgeleitet. Ebenso trugen Untersuchungen der Instandhaltungsprozesse Wartung, Störungsabwicklung und Pflege der Stammdaten zur Strukturentwicklung bei. Weiterhin war die Analyse dieser Prozesse Grundlage für die Entwicklung von Testszenarien. Mithilfe dieser Testfälle sollte die Eignung von SAP S/4 HANA für die Abteilung bewertet werden. Ausgehend von den gewonnen Erkenntnissen wurden grundlegende Variationsmöglichkeiten der Anlagenstruktur gegenübergestellt. Die letztendlich ausgewählte Struktur beinhaltet funktionelle, örtliche und prozessbezogene Zuordnungen, wobei die analysierten Anforderungen erfüllt sind.
Die Auswertung der Testszenarien bestätigt die Kompatibilität der Kernprozesse mit dem neuen Enterprise-Resource-Planning-System. Durch die Arbeit im System ließen sich Hinweise für die Systemumstellung ableiten, welche zur Sicherung der Funktionsfähigkeit beitragen und die betrachteten Prozesse beschleunigen können.
Jährlich entstehen deutschen Unternehmen Produktionsausfallkosten in Höhe von etwa 75 Milliarden Euro aufgrund von Arbeitsunfähigkeiten der Beschäftigten. Ein Arbeitnehmer war im Jahr 2016 durchschnittlich 17,2 Tage arbeitsunfähig. Als Hauptursachen hierfür lassen sich Erkrankungen des Muskel-Skelett-Systems, psychische Störungen und Verletzungen aufgrund ungenügend gestalteter Arbeitsbedingungen identifizieren.
Zielstellung der vorliegenden Arbeit ist es, mögliche Gefährdungsrisiken für Beschäftigte und Arbeitsumgebung an einer neu implementierten Produktionslinie zu ermitteln sowie das daraus resultierende Gefährdungspotential zu minimieren. Hierfür wurde eine Gefährdungsbeurteilung durchgeführt, im Rahmen derer gefahrbringende Bedingungen im betrachteten Bereich systematisch ermittelt und bewertet wurden. Im Anschluss daran erfolgte eine Ableitung gefährdungsmindernder Schutzmaßnahmen.
Um die Gefährdungen strukturiert ermitteln und erfassen zu können, wurde eine Checkliste angefertigt. Die Entwicklung eines weiteren Beurteilungsbogens ermöglichte die übersichtliche Durchführung und Dokumentation einer Risikobeurteilung der jeweiligen Gefährdung, das Festlegen von Schutzmaßnahmen und für deren Umsetzung verantwortliche Personen sowie eine anschließende Kontrolle der Wirksamkeit.
Als Ergebnis konnten 30 Gefährdungen im betrachteten Arbeitsbereich ermittelt und bewertet sowie wirksame Schutzmaßnahmen zur Minderung beziehungsweise Beseitigung dieser festgelegt werden. Das Schaffen eines sicheren und gesundheitsförderlichen Arbeitsumfeldes für die Beschäftigten der Produktionslinie wurde so grundlegend ermöglicht.
Erstellung eines TPM-Konzeptes als Teil der Lean-Strategie in einem mittelständischen Unternehmen
(2018)
Inhalt dieser Diplomarbeit ist die Erstellung eines unternehmensspezifischen Total
Productive Management (TPM)-Konzeptes im Rahmen der Lean-Strategie eines
mittelständischen Zulieferunternehmens der Luft- und Raumfahrtindustrie. Das Vorgehen der Erstellung des Konzeptes beruht auf dem gegenwärtigen Stand der Technik, daher geht der Konzeptentwicklung die Durchführung einer Machbarkeitsstudie voraus. Dabei wird der derzeitige Zustand des bestehenden Instandhaltungssystems und der Betriebsanlagen durch die Aufnahme TPM-spezifischer Kennzahlen analysiert. Ebenfalls wird die aktuelle Unternehmenskultur im Hinblick auf eine TPM-Einführung untersucht. Anschließend folgt die Ausarbeitung eines unternehmensspezifischen TPM-Konzepts. Das entworfene Konzept beinhaltet die Festlegung von charakteristischen, an das Unternehmen angepassten Methoden und Maßnahmen, die Ausarbeitung einer TPM-Organisationsstruktur sowie einer TPM-Roadmap. Abschließend wird der Nutzen des entwickelten Konzeptes abgeschätzt und erste, ausgewählte Maßnahmen der TPM-Pilotphase begleitet und umgesetzt.
Durch den vermehrten Einsatz von Elektronik und elektronischen Steuergeräten in Fahrzeugen, muss bei der Auslegung verstärkt die Robustheit (Zuverlässigkeit, Langlebigkeit) berücksichtigt werden. Durch den Einsatz von Elektronik in Kraftfahrzeugen ergeben sich insbesondere hohe Belastungen durch Feuchtigkeit. Deren Untersuchung mit Hilfe geeigneter vereinfachter Simulationshilfsmittel sowie der Vergleich der Simulationsergebnisse mit dem realen Verhalten, ist Bestandteil dieser Arbeit. Es werden vier Baukästen, vorwiegend aus dem Bereich der Getriebesteuerung mit Leiterplattensubstraten (FR4-Material) und unterschiedlichen Gerätekonzepten untersucht. Für die Validierung der Simulation erfolgt zunächst eine Untersuchung der Geräte in einem Feuchte-Temperatur-Versuch mit einem eigens entwickelten Lastprofil bei geregelter Eigenerwärmung. Die Simulation besteht aus zwei Teilschritten, die zu einer zeitlichen und lokalen Darstellung der relativen Feuchtigkeitsverteilung dient. Die Ergebnisse der vereinfachten Simulation sind verglichen mit den Versuchsergebnissen trotz Abweichungen aussagekräftig für Feuchte-Vorhersagen im Innenraum von Steuergeräten neuer Projekte im frühen Entwicklungsstadium oder einer neuen Applikation eines bestehenden Systems.
Für die Einhaltung der zukünftigen Abgasgesetzgebungen müssen die Verbrennungsmotoren von morgen stetig weiterentwickelt werden. Der Ottomotor ist dabei aufgrund seiner verhältnismäßig geringen Herstellungskosten nach wie vor das Standardantriebskonzept für PKW. Für die Weiterentwicklung dieser Motoren werden 1D-Simulationen verwendet, mit denen beispielsweise ein Turboladermatching erfolgen kann. Für eine sehr gute Modellgüte sind breit vermessene Turboladerkennfelder vonnöten. Diese Voraussetzung ist bei einer herkömmlichen Vermessung jedoch nicht gegeben. Des Weiteren führt der Wärmestrom von der Turbinen- zur Verdichterseite zu einer Verfälschung der Wirkungsgrade. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird mithilfe des Rechentools Matlab eine Methode entwickelt, die zur Lösung der genannten Kennfeldprobleme führen soll.
Im Rahmen dieser Arbeit wird der Prozess der Neuproduktentstehung im Bereich Manufacturing Engineering analysiert, bewertet und neugestaltet. Dazu werden Maßnahmen definiert und der neue Standard dokumentiert.
Die Analyse des Ist-Prozesses erfolgt anhand der Interviewmethode mit anschließender Protokollerstellung. Die ermittelten Prozesse werden als Flussdiagrammen dargestellt und die identifizierten Arbeitspakete genauer beschrieben. Die Schwachstellen im Prozess werden mit Hilfe eines Workshops ermittelt und bewertet. Bei der Definition der Ziele für den zukünftigen Prozess werden Unternehmens- und Abteilungsziele einbezogen. Anhand dieser Ziele werden abteilungsinterne und -externe Maßnahmen zur Prozessverbesserung definiert. Für schrittweise Umsetzung der Maßnahmen wird eine abteilungsinterne und eine abteilungsexterne Vier-Felder-Matrix erstellt. Dazu werden die Felder jeweils in sofort, kurz-, mittelfristig und nicht umzusetzende Maßnahmen eingeteilt.
Die sofort und kurzfristig umzusetzenden Maßnahmen sind im Soll-Prozess beschrieben. Alle mittelfristig umzusetzenden Maßnahmen sind nicht Bestandteil der vorliegenden Arbeit und werden nicht weiter ausgearbeitet. Abschließend wird für das weitere Vorgehen und die Umsetzung der mittelfristigen Maßnahmen eine Handlungsempfehlung ausgesprochen.
Um den Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit bei heutigen Produktionsstandards zu bewahren, sind immer flexiblere Kundenwunschanpassungen erforderlich. Im jetzigen Stand der Technik werden verschiedene Verschlusskugeldurchmesser mit verschiedenen Werkzeugen an mehreren Fügeachsen zur Kugelmontage an Zylinderkopfgehäusen eingesetzt. Eine wirtschaftliche Reaktion auf sich ändernde Modelle kann mit Hilfe einer Werkzeugwechseleinrichtung realisiert werden. Die Entwicklung eines neuartigen Vorrichtungskonzepts ist Ziel der vorliegenden diplomarbeit. Unter Beachtung der vorgegebenen Randbedingungen soll der automatische Werkzeugwechsel zum Fügen von Verschlusskugeln durchgeführt werden. Eine Betrachtung der verfahrensspezifischen Grundlagen, sowie eine umfangreiche Patentrecherche, bilden die Basis, um einen Überblick zum Stand der Technik zu erlangen. ausgehend von einem abgeleiteten Pflichtenheft und der Konstruktionsmethodik nach VDI-Richtlinie 2221 werden die Schwerpunktaufgaben bearbeitet. Lösungsprinzipien zu erforderlichen teilfunktionen bilden kombiniert Lösungsvarianten. Die Festlegung auf eine Vorzugsvariante gründet auf einer ausführlichen Bewertung der Lösungsvarianten. Die Konzeptableitung für die einzelnen Funktionsträger und die Anfertigung eines grobmaßstäblichen Gesamtentwurfs bilden das Ergebnis der Arbeit. Dieser Entwurf ist als Integration in eine bestehende Anlage ausgeführt. Die Ergebnisse der Untersuchung bilden die Grundlage für die Positionierung der einzelnen Modulbauteile und ein Gesamtkonzept für eine automatische Werkzeugwechseleinrichtung.
Die Planungen zur Modernisierung und Sanierung der Klimaanlage eines Verwaltungsge-bäudes des Landratsamtes Mittelsachsen wurden aufgrund neu erlassener europäischer Verordnungen und Normen, eines geplanten Gebäudeumbaus und eines Anlagendefekts durchgeführt. Die Energieeffizienz der RLT-Anlage wurde im Vergleich zur Bestandsanlage deutlich gesteigert. Durch die Beurteilung der Bestandsanlage konnten Mängel und notwen-dige Erweiterungen aufgezeigt werden. Wesentliche Erkenntnisse sind die Notwendigkeit einer Wärmerückgewinnung und die Neuauslegung der Kältetechnik mit zukunftssicherem und umweltschonendem Kältemittel. Die Neuauslegung der Teilklimaanlage erstreckt sich über eine Wärmerückgewinnung, einen Lufterhitzer, die gesamte Kältetechnik, Ventilatoren, Filter und Luftdurchlässe. Die Kälteanlage soll idealerweise mit dem Kältemittel R32 betrie-ben werden, alternativ mit R410A, je nach Marktangebot zum Zeitpunkt des Umbaus. Die Kühllast im Mitarbeiterbereich soll zukünftig über Deckenkassetten gedeckt und mit einer individuellen Steuerung versehen werden. Die Betriebsführung wurde durch CO2-Sensoren und Raumthermostate optimiert. Dadurch wird ein energieeffizienter und wirtschaftlicher An-lagenbetrieb ermöglicht. Der Jahresenergiebedarf verdeutlicht die anfallenden Kosten, zeigt aber auch das Einsparpotential durch optimierte Anlagenkomponenten auf. Besonders die Wärmerückgewinnung trägt einen großen Teil zur Kostenersparnis bei. Die Festlegung von Wartungszyklen ist für einen störungsfreien Betrieb der Anlage von großer Bedeutung. Die Lebenszykluskosten bieten eine Übersicht über die auflaufenden Kosten für die Zeit des Anlagenbetriebs bei einer angenommenen Lebensdauer von 15 Jahren.
Bereits in einer Praktikumsarbeit wurde für die künftige Regenwasserbewirtschaftung der Fuchsbergsiedlung in Dresden Weixdorf ein Konzept erarbeitet. Hintergrund sind Probleme durch Überlastungen der vorhandenen Schmutzwasserkanalisation bei Starkregenereignissen, die auf eine fehlende Regenentwässerung zurückzuführen sind. Die Arbeit schloss mit einer geplanten Regenentwässerung ab. Diese bestand aus einem Regenwasserkanalnetz und einem naturnahen und offenen Regenrückhaltebecken am Tiefpunkt des Systems. Aufgrund fehlender Flächenverfügbarkeit kann das Becken nicht wie geplant umgesetzt werden.
Ziel der Arbeit ist die Erarbeitung alternativer Lösungen unter Beachtung der gesetzlichen, ökologischen und betrieblichen Randbedingungen.
Nach einer Diskussion der grundsätzlichen Möglichkeiten wurde unter Beachtung der schwierigen örtlichen Verhältnisse ein System zur Regenwasserbewirtschaftung erarbeitet. Die anschließende Vorgehensweise ist gekennzeichnet durch die Beschreibung der theoretischen Grundlagen und im direkten Anschluss deren praktische Umsetzung.
Wesentliche Meilensteine dieser Arbeit stellen die Prüfung der gewässerverträglichen Einleitmenge sowie die Ermittlung des erforderlichen Speichervolumens dar. Ein dritter und entscheidender Meilenstein ist die Unterbringung des erforderlichen Speichervolumens in der Örtlichkeit.
Im Ergebnis soll eine alternative und genehmigungsfähige Entwässerungslösung vorgeschlagen werden, die das bestehende Entwässerungsdefizit der Fuchsbergsiedlung löst und hinsichtlich der Kostenentwicklung und betrieblichen Belangen seitens der Stadtentwässerung Dresden mit getragen werden kann.
Durch ein steigendendes Produktionsaufkommen bei der Fertigung von Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge wird in den Produktionshallen der Deutsche ACCUMOTIVE GmbH & Co. KG mehr Platz benötigt. Daher soll die Prototypenfertigung von Lithium-Ionen-Batterien aus den Produktionshallen in ein Bestandsge-bäude umziehen.
Da die bestehende Prototypenfertigung in ein anderes Gebäude umziehen muss, wurde im Rahmen der Arbeit ein Logistikkonzept für die neu aufzubauende Prototypenfertigung entwickelt. Das Logistikkonzept umfasst dabei die Bereiche Wareneingang, Wareneingangslager und Warenausgang.
Die Grundlage für das Logistikkonzept bildete der aktuelle Logistikprozess der Prototypenfertigung Dieser wurde ebenfalls untersucht, um Verbesserungspotenziale aufzudecken.
Auf Grundlage dieser Daten entstand eine Idealplanung. Diese wurde anschließend an die örtlichen Gegebenheiten des bestandsgebäudes angepasst wurde. Das daraus entstandene Logistikkonzept wurde abschließend hinsichtlich des Flächenbedarfs bewertet.
Zusätzlich wurde wurde auf Basis der ausgewerteten Daten eine Flächenabschätzung für einen Neubau der Prototypenfertigung abgegeben.
In dieser wissenschaftlichen Arbeit werden Konzepte für die Neugestaltung einer ergonomischen Materialanstellung an einem Montageband erarbeitet.
Um bei der Gestaltung der Arbeitssysteme systematisch vorzugehen, wird nach der REFA-Planungsmethode vorgegangen.
Die Arbeit beinhaltet die Beschreibung des Produktes Fahrzeugsitz, den Montageablauf und die theoretischen Grundlagen zur arbeitsorganisatorischen Planungssystematik sowie die ergonomischen Grundlagen zur Gestaltung von Arbeitssystemen. Darüber hinaus werden über die Ist-Analysen, die Ziele für eine Neuplanung festgelegt sowie die Schnittstellen zu anderen Arbeitssystemen abgegrenzt.
Zudem werden Möglichkeiten in der Montage von Fahrzeugsitzen aufgezeigt, welche eine Optimierung der Materialbereitstellung aufzeigen und den Aufwand für den Transport verringern. Dabei erfolgt die Bewertung der Belastungssituationen und somit die Betrachtungen hinsichtlich ergonomischer Verbesserungen mittels EAWS-Bogen.
Unter Berücksichtigung der Aufwandsreduktion und den ergonomischen Verbesserungen erfolgt die Erarbeitung neuer Materialanstellkonzepte für die ausgewählten Arbeitssysteme. Am Ende werden die Varianten der neukonzipierten Systeme bewertet, ausgewählt und ein Realisierungsplan erstellt.
Ziel der Diplomarbeit war die Modernisierung einer laseroptischen Anlage zur Messung der Zylinderinnenströmung durch Einsatz neuer Kameras und neuer Software. Der Prüfstand sollte in Zuge dessen auf den aktuellen Stand der Technik verbessert werden.
Zu Beginn wurde der Stand der Technik dargestellt mit den Schwerpunkten
Einfluss der Zylinderinnenströmung auf die Verbrennung
Laseroptische Strömungsmessverfahren
Vorhandene DGV Messtechnik
Als Bestandteile der Modernisierung wurden zwei neue Kameras und eine neue Prüfstandssoftware für den Einsatz unter dem Betriebssystem Windows 10 festgelegt. Neben den Anforderungen für die Nutzung der o.g. Messverfahren wurden weitere Ansprüche an den Umbau, insbesondere an die Softwareergonomie, herausgearbeitet, ein Ablaufplan erstellt und in einer Anforderungsliste zusammengefasst.
Auf dieser Grundlage wurden mögliche Kameras herausgearbeitet und zu einer Variantenbewertung nach VDI 2225 herangezogen. Dafür wurden Bewertungskriterien bestimmt und ein Punktesystem definiert. Die Vorzugslösung wurde im Folgenden beschrieben.
Für die Erprobung wurden Versuchspläne erstellt. Vor Beginn des Umbaus wurden Referenzmessung mit zwei Messobjekten durchgeführt.
An den Umbau schloss sich die Inbetriebnahme der Anlage an, bei welcher die Grundfunktionen der Software zur Steuerung Prüfstandes getestet wurden. Anschließend wurde der Einfluss der Bildhelligkeit auf das Messergebnis sowie die Linearität der Kameras untersucht. Daraus konnte der Rauschabstand und damit ein empfohlener Bildhelligkeitsbereich bestimmt werden. Anschließend wurde die Kalibrierung durchgeführt. Dabei wurde die Anlage so angepasst, dass die maximalen Abweichungen der gemessen Strömungsgeschwindigkeiten 0,08 % betragen. Dadurch ist der Prüfstand wieder einsatzfähig.
Daran schlossen sich die Vergleichsmessungen mit den zwei Messobjekten an sowie der Vergleich der Ergebnisse. Dabei ergaben sich keine signifikanten Abweichungen, sowohl in den Strömungsbildern als auch in den Kennzahlen. Aus den durchgeführten Wiederholungsmessungen wurden die Messgenauigkeiten der Kennzahlen ermittelt. Die Drallzahl sowie die Tumblezahl sind weiterhin mit einer Toleranz von ±0,05 und die Geschwindigkeiten mit einer Toleranz von ±1 m/s anzugeben.
Im Weiteren wurde die minimale Belichtungszeit für die zeitaufgelöste Messung ermittelt. Diese konnte auf 0,1 ms reduziert werden, wodurch maximale Frequenzen der Turbulenz von 5000 Hz gemessen werden können und damit die Untersuchung der turbulenten kinetischen Energie verbessert werden konnte. Dabei stellte sich heraus, dass für die Bestimmung des kompletten Frequenzspektrums die Belichtungszeit weiter reduziert werden muss.
Im Ausblick wurde dafür ein Lösungsvorschlag, in Form einer Triggerung des Lasers, erläutert. Darüber hinaus wurde ein Prinzip erarbeitet, welches es ermöglicht die Turbulenzen des kompletten Zylinderdurchmessers direkt zu messen. Dazu konnten zwei mögliche Varianten der Umsetzung erarbeitet werden.
Sensitivitätsanalyse eines numerischen Vorauslegungstools für die aerostatische radiale Luftlagerung
(2018)
In der vorliegenden Diplomarbeit wird eine Sensitivitätsanalyse an einem numerischen Vorauslegungstool zur Berechnung von aerostatischen Luftlagern durchgeführt. Derzeit werden zur Aufladung hochdrehende Radialverdichter bei Brennstoffzellenaggregate eingesetzt. Diese Radialverdichter benötigen dafür besonders leistungsfähige Lager, die reibungsfrei arbeiten. Aerostatische Radiallager sind eine Möglichkeit, die Lagerung hochdrehender Radialverdichter zu realisieren.
Das im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Vorauslegungstool verwendet für die Berechnung von aerostatischen Radiallagern die Reynoldsgleichung und die Finite-Differenzen-Methode zur Lösungsfindung. Für die Sensitivitätsanalyse wird eine Automatik erstellt, die das Simulationstool ausführt und die Ergebnisse verwaltet. Bei der Analyse werden die wichtigsten Parameter Druck, Temperatur, Düsendurchmesser und Luftspalt miteinander verglichen und bewertet. Zusätzlich werden dynamische Einflüsse durch Unwucht und Schwingungen betrachtet. Auch die Funktionalität des Simulationstool im Hinblick auf die Programmierung wird untersucht.
Der aktuelle Trend im Automobilbau geht zu Hybrid- und rein elektrisch angetriebenen Fahrzeugen. Diese benötigen als Energiequelle oder Zwischenspeicher Akkumulatoren in Form von Batteriepacks. Ein Batteriepack setzt sich aus mehreren Batteriemodulen zusammen. Die Batteriemodule wiederum bestehen aus einzelnen miteinander verschal-teten Zellen. An den Zellen befinden sich dazu spezielle Ableiterkontakte, welche bei geringem Wärmeeintrag effizient und präzise mittels Laserschweißen gefügt werden.
Oft werden erst nach dem Schweißprozess präventiv vermeidbare Mängel der Schweiß-verbindung erkannt. Um Ausschuss und damit Verschwendung im Sinne eines kontinu-ierlichen Verbesserungsprozesses (KVP) zu minimieren, sollen schon vor der Ver-schweißung entstehende Fehler detektierbar sein.
Dabei wurden in der vorliegenden Diplomarbeit Einflussparameter, die vor dem Schweißprozess auftreten können, wie die Defokussierung des Laserstrahles, das Spaltmaß, die Temperatur, sowie die Oberflächenrauheit der Grundwerkstoffe und die Oberflächenverschmutzung am Werkstück anhand von Überlappschweißverbindungen untersucht. Im Anschluss wurden Sensoren zu deren Detektion ausgewählt und in Prin-zipversuchen ihre Eignung validiert. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse ist es möglich präventive Erkennungssystemlösungen zu entwickeln.
Vergleich und Bewertung von 3D-FE-Vernetzungsprogrammen am Beispiel einer Welle mit Passfedernut
(2018)
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Vergleich und der Bewertung von 3D-FE-Vernetzungsprogrammen am Beispiel einer Welle mit Passfedernut. Nach der Einleitung, wird ein Überblick über die Finite Elemente Methode, deren Ablauf und die Bedingungen für die Netzgenerierung gegeben. Im weiteren Verlauf wird der Komplex der Netzgenerierung betrachtet. Von besonderem Interesse ist dabei die Klassifizierung der Netze, die Methoden der Netzgenerierung, die Algorithmen zur 3D-Vernetzung, die Netzverfeinerung, sowie die Anforderungen an die Netzqualität. Im Folgenden wird das zu vernetzende Modell und die verwendeten Programme zur Vernetzung der Welle mit Passfedernut vorgestellt. Des Weiteren werden die Vernetzungsprogramme miteinander verglichen. Im weiteren Verlauf der Arbeit wird die genutete Welle mit den 3D-FE-Vernetzungsprogrammen diskretisiert. Es werden dabei Hexaeder- und Tetraeder-Netze generiert. Die Netze vom gleichen Elementtyp werden jeweils miteinander verglichen und bewertet. Abschließend wird eine Gesamteinschätzung gegeben, in wie weit es mit den bisher entwickelten 3D-FE-Vernetzungsprogrammen möglich ist, dreidimensionale Netze von ausreichender Netzdichte und Netzqualität automatisch zu generieren.
Mobilität ist für jedermann ein Grundbedürfnis. Dieser Anspruch gilt auch für Personen mit eingeschränkter Mobilität. Um dies auch für an rollstuhlgebundene Personen zu bewerkstelligen, die an einen Rollstuhl gebunden sind, werden Fahrzeuge mit speziellen Rollstuhlplätzen ausgerüstet.
Inhalt dieser Diplomarbeit ist die Erfassung relevanter Vorschriften für Rollstuhlplätze in Kraftfahrzeugen, sowie die Beschreibung der Vorgehensweise beim Erstellen des Gutachtens zum Wiedererlangen der Betriebserlaubnis für den amtlich anerkannten Sachverständigen (Leitfaden). Besonderes Augenmerk gilt den Befestigungsarten von Schienensystemen und deren Festigkeit.
Die Zerstäubung des Kraftstoffs ist einer die wichtigsten Prozesse in Verbrennungsmotoren, die zu besserer Verbrennung und weniger Emissionen führen kann. In dieser Arbeit werden zwei verschiedene Tools verglichen (IMS und IPFIS) auf den Zweck fokussiert, dass die Ladungswechsel, Kraftstoffluftverhältnisse und die Verdunstung des Kraftstoffes überprüft werden. Besonders bei niedrigen Temperaturen ist ein schneller und zuverlässiger Start sicherzustellen. Dazu wird während des Startvorganges eine größere Kraftstoffmenge in den Zylindern eingespritzt. Ziel dieser Abschlussarbeit ist es, die optimalen Startparameter für einen ausgewählten Motor unter bestimmten Umgebungsbedingungen zu ermitteln. Dafür werden die bestehenden Simulationstools, welche den Ladungswechsel, die Verdunstung des Kraftstoffes und die Partikelbildung während des Startvorganges berechnen, verglichen und weiterentwickelt. Um diese Ermittlung genauer zu machen, sollten gleiche Randbedingungen in beiden Tools benutz werden. Der abschließende Vergleich der berechneten Ergebnisse sollte die Plausibilität des Berechnungsprogramms aufzeigen und eventuelle Verbesserungen in der Rechenfolge bzw. bei der Untersuchung des Startvorgangs und bei der Kraftstoffverdampfung präsentieren.
Um der zunehmenden Fahrzueugdigitalisierung standhalten zu können, gilt es, die Maßnahmen zur Qualitätssicherung ständig zu verbessern. Die Abschlussarbeit umfasst die Erarbeitung und Umsetzung von automatisierten Tests zum Laden von Elektrofahrzeugen. Beginnend mit dem Stand der Technik werden im weiteren Verlauf der Arbeit Vorgehensweisen im Test und Absicherungsmanagement dargestellt. Ebenso erfährt der Leser die Verfahrensweisen und bedeutende Schritte der Testautomatisierung. Einen weiteren Bestandteil stellt die Untersuchung der bereits vorhandenen Testfälle dar. Im Anschluss werden dem Leser Möglichkeiten zurUmsetzung einer Automatisierung ahand von drei Testfällen aufgezeigt.
Mit der vorliegenden Arbeit sollen Möglichkeiten aufgezeigt werden, wie die Prozesse des Betriebsregimes von Windparks bei der ZOPF Energieanlagen GmbH aufgenommen und optimiert werden können. Dabei werden zu Beginn der Arbeit Verständnisgrundlagen hinsichtlich der Themen Windenergie und den entsprechenden Anlagen geschaffen. Danach erfolgt unter Berücksichtigung der im Unternehmen vorherrschenden Strukturen eine Analyse sowie die Aufnahme der, die das Betriebsregime betreffen. Dabei wird speziell auf die Prozesse der Instand-haltung und der Störungsbearbeitung an den Windenergieanlagen eingegangen. Zudem erfolgt eine Auswertung in Bezug auf die Fehlerhäufigkeit und der Ausfallzeit dieser Anlagen. Auf deren Grundlage wird eine Datenbank mit Informationen angereichert, die dem Ziel der Reduzierung der Ausfallzeit in Bezug auf die Zeit, die für die Fehlerbehebung nötig ist, dient. Ferner wird eine Berechnungsgrundlage für die technische Verfügbarkeit dieser Windenergieanlagen geschaffen. Abschließend werden konkrete Verbesserungen der Arbeitsschritte und Tätigkeiten dargestellt, die im Unternehmen zu einer Zeit- und Kostenersparnis führen.
Für das Werk des Kunststoffzulieferers der Automobilindustrie erfolgt eine Überprüfung und Anpassung des Brandschutzkonzeptes zur Lagerung von Kunststoffteilen. Nach der Darstellung der relevanten wissenschaftlichen Grundlagen zum Thema Brandschutz, wird mittels einer Aufnahme die bestehende Situation dokumentiert. Anschließend werden anhand von Gesetzen, Normen und Richtlinien die Überprüfungen und Anpassungen vorgenommen. Abschließend werden die Ergebnisse und Handlungsmaßnahmen zusammenfassend dargestellt.
Für den Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit sind immer die kostengünstigsten Herstellungsprozesse und die damit verbundenen kostengünstigen Preise für die Fertigteile für den Kunden erforderlich. Ein großer Teil der Kosten entstehen durch die Logistik und die damit verbundenen logistischen Prozesse.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich genau mit diesem Thema, der Auslastung der Logistik und hat das Ziel den damit verbundenen Aufwand und die Kosten zu minimieren und die Auslastung der benötigten Logistiker zu maximieren. Auf Grund von neuen Fertigungsteilen erhöht sich das Aufgabenspektrum der werksinternen Logistik immens und eine Neustrukturierung der Lagerflächen ist unumgänglich. Dementsprechend wird die aktuelle Ist-Auslastung erfasst und der zukünftigen Soll-Auslastung der Logistikmitarbeiter gegenübergestellt. Ebenfalls werden Optimierungen von Arbeitsplätzen, um einen einwandfreien Materialfluss zu gewährleisten, vorgeschlagen und erläutert. Das Erstellen und Beurteilen mehrerer Varianten für eine Neupositionierung von Lagerflächen ist ebenfalls Sinn dieser Diplomarbeit.
Die Ergebnisse der Betrachtungen dienen als Grundlage für das Unternehmen, um den zukünftigen logistischen Aufwand einschätzen und gegeben falls reagieren zu können. Schlussendlich wird eine zusammenfassende Darstellung einer Handlungsempfehlung dargelegt.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Analyse von thermischen Verfärbungen bei Common- Rail- Düsenmodulen beim sogenannten Konditionierprozess von Düsenkörper und Düsennadel. Durch eine Prozessverbesserung sollen die Ausschusszahlen nach diesem Prozess verringert und damit die Fehlerkosten gesenkt werden.
Nach Betrachtung des Fertigungsprozesses der Düsenmodulbestandteile wird der Kondi-tionierprozess analysiert. Dabei soll durch Anwendung der Shainin Strategie der größte Einfluss auf die Häufigkeit des Fehlers gefunden werden.
Nach eingehenden Betrachtungen und umfangreichen Analysen sollen die Komponenten der Düsenmodulkonditionieranlage gegebenenfalls angepasst und auf Wirksamkeit getestet werden. Nach Abschluss der Arbeit sollen dabei mehrere Lösungsansätze zur Verbesserung der Ausschussrate ausgelöst durch thermische Verfärbungen dem Unternehmen zur Verfügung stehen.
Wesentlicher Bestandteil in der Motoren-(weiter-)Entwicklung, ist die Erprobung von befeuerten Vollmotoren. Aus Kostengründen werden in Forschungs- und Versuchsabteilungen geschleppte Zylinderkopfprüfstände eingesetzt, welche den vom Verbrennungsmotor unabhängigen Betrieb von Ventiltriebskomponenten ermöglichen. Zylinderkopfprüfstände werden i. d. R. mit Elektromotoren angetrieben, wodurch die typische Antriebscharakteristik (Drehschwingungen der Kurbelwelle) entfällt. In einem ersten Schritt wird eine Berechnung zur Ermittlung der Verbrennungsmotorischen Drehschwingungen an der Kurbelwelle durchgeführt, welche die Basis für den Hauptteil der vorliegenden Arbeit bildet.
Ziel der Arbeit ist die Recherche, Auswahl und Konstruktion einer geeigneten Lösung zur Implementierung von Drehschwingungen an geschleppten Zylinderkopfprüfständen. Es wird eine konstruktive Lösungsvariante vorgestellt, welche Drehschwingungen in Anlehnung an Verbrennungsmotorische Drehschwingungen in einen Steuertrieb applizieren kann. Durch Versuchsläufe an Nockenwellen mit dem vorgestellten Prüfstandskonzept, soll eine sichere Aussage über das Verschleiß- und Versagensverhalten von Ventiltriebskomponenten getroffen werden können.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der 3D-CFD Simulation von SCR-Systemen. Es werden alternative Berechnungsansätze mit dem Ziel einer Verringerung des benötigten Rechenaufwands für SCR-Simulationen vorgestellt und angewandt. Dies soll die Berechnung größerer Zeitfenster und damit eine bessere Einschätzung der Ablagerungsbildung innerhalb von SCR-Mischstrecken ermöglichen. Zunächst wird auf die grundlegenden Merkmale des Dieselmotors bezüglich des Brennverfahrens und der Abgasnachbehandlung eingegangen. Anschließend werden wichtige Modellierungsaspekte der Reduktionsmittelaufbereitung von SCR-Systemen erläutert. Es folgt eine Beschreibung experimenteller Untersuchungen im Rahmen des FVV-Projekts
Der Inhalt dieser Diplomarbeit basiert auf der Konzeption einer serienreifen optischen Qualitätsprüfung von Nockenwellen zur Oberflächenerkennung, mit Fokussierung auf bearbeiteten Funktionsflächen. Daraufhin wird ein Vergleich möglicher Lieferanten in Bezug der Machbarkeitsanalysen zuzüglich Kostenvergleichsrechnungen erstellt.
In dieser Diplomarbeit kommt eine neuartige Entwurfsmethodik zum Einsatz, die es ermöglicht Landes-/Staatsstraßen sowie kommunale Straßen nach den aktuell gültigen Richtlinien um- und auszubauen und dabei so nah wie möglich an der Bestandstrasse zu bleiben. Hauptsächlich werden die RAL und das M EKLBest zur Bearbeitung herangezogen. Die Erstellung der Planunterlagen erfolgte nach RE und der Textteil ist daran angelehnt.
Erläutert und angewandt wird dieses Verfahren an dem Streckenzug der S 255 von der AS Hartenstein der A 72 bis Lichtenstein OT Heinrichsort. Zudem erfolgt die Bearbeitung weitestgehend nach den Inhalten der Lph. 1 und Lph. 2.
Die virtuelle Befahrung und deren Auswertung wird im zweiten Teil, welcher nicht Bestandteil dieser Arbeit ist untersucht.
Mittels planerischer Grundlage die Vorzugsvariante Variante 03-II bestimmt.
Ziel hierbei ist es, die Entwurfsmethodik anhand eines realen Projektes zu testen, um Probleme zu erkennen und zu beheben. Auch die Recherche hinsichtlich der Radienbereiche und Radienrelationen im In- und Ausland spielt bei dem Testlauf eine Rolle.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Auswahl und dem Einbau eines Range Extenders für einen Elektrobus, der über ein automatisiertes Stromabnehmersystem verfügt. Zu Beginn der Arbeit werden allgemeine Anforderungen an Range Extender beim Einsatz im Automobil erläutert. Weiterhin werden für den Anwendungsfall eine überschlägige Projektierung und die Erarbeitung weiterer Anforderungen erarbeitet. Kernpunkte der Diplomarbeit sind die Auswahl eines Verbrennungsmotors, einer Elektromaschine, die Kopplung beider Komponenten und deren Lagerung. Bei der Auswahl von Verbrennungsmotor und Elektromaschine werden Anforderungen erarbeitet und verschiedene Maschinentypen verglichen, um jeweils die am besten geeignete Variante auswählen zu können. Im weiteren Verlauf beschäftigt sich die Arbeit mit der Auslegung der Kupplung und deren Dimensionierung. Des Weiteren werden ein Lagerkonzept für den Range Extender erarbeitet und die resultierenden Lagerbelastungen berechnet.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der MAG-Schweißung zwischen den Rohbauteilen Längsträger hinten und dem SGR Winkel im Karosseriebau. Ziel dabei ist es, die Qualität der Schweißnähte unter der Berücksichtigung von bereits getätigten Maß-nahmen der Fa. Volkswagen Sachsen GmbH zu verbessern, um somit die Direktläuferquote der Fahrzeuge zu erhöhen. Hierfür ist eine Ist-Analyse durchzuführen, um die Anzahl der Fehler und die Arten der Nahtunregelmäßigkeiten an den zu schweißenden Bauteilen herauszufiltern. Ausgehend vom Stand der Wissenschaft und Technik werden Einflüsse auf die Nahteigenschaften beschrieben und untersucht, um somit eine geeignete Prozessbewertung vornehmen zu können. Daraufhin sollen konkrete Lösungsmöglichkeiten erstellt werden, um die Nacharbeit der betroffenen Schweißnähte zu senken. Abschließend wird eine ausgewählte Lösung explizit empfohlen.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Fachkonzeptes zur Vorbereitung, Beschaffung und Inbetriebnahme einer für kinematische und fahrdynamische Untersuchungen geeigneten Bewegungsplattform, mit welcher spezifische Testszenarien simuliert werden können. Aus den durchzuführenden Testszenarien wird ein Anforderungsprofil an die Bewegungsplattform abgeleitet, mit dessen Hilfe ein Lastenheft erstellt wird. Anschließend werden verschiedene dem Konzepte ausgewählt sowie eine Bewertung der Simulatorplattformen nach definierten Kriterien vorgenommen und eine Vorzugsvariante ausgewählt. Im Anschluss erfolgt die Ausarbeitung eines Gesamtkonzeptes, welche eine Auswahl der erforderlichen Komponenten wie Bewegungssystem, Bedienstand, Darstellungstechnik, Simulationssoftware sowie örtliche Aufstellungsmöglichkeiten und eine Gesamtkostenschätzung beinhaltet.
Um im Bereich des Werkzeugmaschinenbaus wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Maschinen angeboten werden, welche voll- bzw. teilautomatisch in der spanenden Fertigung eingesetzt werden können. Aktuell erfolgt der Wechsel zwischen den Bearbeitungsverfahren Tiefbohren und Fräsen manuell. Ziel der vorliegenden Diplomarbeit ist die Konzipierung eines neuartigen Entwurfes eines Bohrbalkens, der über eine Tiefbohr- und eine Fräseinheit verfügt. Die Erstellung des Konzeptes erfolgt unter Berücksichtigung der vorliegenden Randbedingungen der Tiefbohr-Fräsmaschine AX3-TLF des Auftraggebers. Als Grundlage dienen eine Recherche, zu der Markt- und Patentrecherche zählen, sowie eine Beschreibung der Grundlagen der Thematik und des Standes der Technik. Anhand der sich aus der präzisierten Aufgabenstellung ergebenden Schwerpunktaufgaben erfolgt die Bearbeitung der Diplomaufgabe anlehnend an die Vorgehensweise der Konstruktionsmethodik nach VDI-Richtlinie 2221. Nach der Analyse der Funktionsträger und deren Funktionen wird die Funktionsstruktur ermittelt. Daran schließt sich die Erarbeitung und Bewertung der Lösungsprinzipien der gebildeten Varianten an. Die einzelnen Vorzugsvarianten der Funktionsträger werden zu einem Gesamtkonzept zusammengefasst. Im letzten Schritt erfolgen die Grobauslegung der neuen und geänderten Funktionsträger sowie die grobmaßstäbliche Ableitung des Gesamtkonzeptes.
Konstruktion und Inbetriebnahme eines Prüfstandes zur Dauerbetätigung einer Fahrzeugschiebetür
(2018)
Im Rahmen der Arbeit soll ein Dauerlaufprüfstand zur Erprobung von Schiebetüren für Fahrzeuge der Volkswagen AG entwickelt werden. Die Besonderheit dieses Prüfstandes ist dabei die Ermöglichung des Einsatzes an allen von Volkswagen angebotenen Fahrzeugen mit einer Schiebetür. Hierfür wurden verschiedene Möglichkeiten des Antriebes analysiert und mit einander verglichen. Die ausgewählte Variante wird physisch aufgebaut und auf ihre Stärken und Schwächen im realen Einsatz getestet. Schwerpunkt dieser Arbeit bilden Auswahl des zu benutzenden Systems, sowie die Berechnung der Kenndaten der benötigten Komponenten und die Analyse der Funktionsweise des Aufbaus. Die Ergebnisse dieser Arbeit bilden eine wertvolle Grundlage für den Versuch der Firma Volke und eine Möglichkeit, durch den variablen Aufbau, an verschiedenen Fahrzeugmodellen Dauerläufe an sowhol Schiebetüren als auch Heckklappen durchzuführen.
In der hier vorliegenden Arbeit wird mit Hilfe von CFD-Simulationen das Strömungsfeld des Ahmed-Körpers und eines DrivAer-Fahrzeugmodells untersucht. Dabei gilt es anhand der Untersuchung des Ahmed-Körpers ein abgesichertes Simulationssetup für Pkw-Außenaerodynamik zu erarbeiten, welches die besten physikalischen Ergebnisse hinsichtlich einer akzeptablen Rechenzeit liefert. Anschließend werden die Ergebnisse mit denen fundierter Experimente und Simulationen, des Ahmed-Körpers, verglichen und das Simulationssetup auf seine Eignung bewertet. Das abgesicherte Simulationssetup wird nachfolgend für die Untersuchung des DrivAer-Fahrzeugmodells angewendet, um sicher zu stellen, dass die erlangten Ergebnisse, bezüglich Beiwerte und Strömungstopologien aussagekräftig sind. Der letzte Schritt ist die Auswertung der Ergebnisse am DrivAer-Modell.
Konstruktive Entwicklung einer höhenverstellbaren Einzelradaufhängung für leichte Nutzfahrzeuge
(2018)
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der konstruktiven Entwicklung einer höhenverstellbaren Einzelradaufhängung für leichte Nutzfahrzeuge. Das Ziel der Entwicklung soll ein bodennahes Absenken des Fahrzeugaufbaus sein für die barrierefreie Überwindung der Aufbauhöhe zum Ladeboden. Anhand einer Anforderungsliste wurden drei Varianten in unterschiedlicher Bauform erarbeitet. Anschließend wurden die Varianten nach VDI 2225 bewertet und eine Vorzugsvariante gewählt. Die Erstellung eines Kinematikmodells sowie die Auslegung und Dimensionierung der Bauteile der Vorzugsvariante wurden ermittelt und ein 3D CAD
Beim Betrieb der Spritzgießwerkzeuge für die Herstellung der Kunststoffteile treten abrupte und unvorhersehbare Schäden auf. Diese Schäden, infolge des Prozesses, können nicht in die Produktion eingeplant werden. Zur Sicherung der Produktion sind deshalb immer Mitarbeiter im Werkzeugbau bzw. in der Produktion gebunden, die im Fall, dass einer oder mehrere solcher Schäden eintreten, die umgehende Rüstung der Maschine bzw. die Reparatur der Werkzeuge einleiten. Dadurch entstehen mehrere verschiedene Kostenstellen. Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit den am häufigsten auftretenden abrupten unvorhersehbaren Schaden, die Deformation der Auswerferstifte des Spritzgießwerkzeugs. Durch eine Schadensanalyse, an den betroffenen Werkzeugbauteil, wird eine Schadenshypothese aufgestellt, wie es zur Entstehung dieses Schadens gekommen ist. Anhand der erstellten Schadenshypothesen werden Prozessparameter definiert, an denen diese überprüft werden können. Durch Optimierung des Spritzgießwerkzeugs mit entsprechend ausgewählter Sensorik wird versucht, den Schadensfall während der Produktion zu erfassen, zu messen und zu überprüfen. Sollte dies nicht gelingen müssen weitere Untersuchungen eingeleitet werden um die Schadenshypothese zu überprüfen und letztendlich Gesetzmäßigkeiten ableiten zu können wodurch ein Eintreten dieses Fehlers verhindert bzw. vohergesehen werden kann.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit ist ein Verfahren zu untersuchen, welches die Aufbringung von Batterieseparatoren auf Elektrodenmaterial und deren Auswirkung auf Zelleigenschaften sowie damit verbundene Handlingseigenschaften des Separators beinhaltet. Für ein Gesamtverständnis der zu untersuchenden Materialien sowie Akkukomponenten wird zunächst auf Grundlegende Funktionen, Bauformen und Merkmale von Lithium-Ionen-Zellen eingegangen. Es erfolgt anschließend die Festlegung der Anforderungen für oben genanntes Aufbringverfahren. Es werden verschiedene Batterieseparatoren auf die Verfahrensfähigkeit geprüft. Des Weiteren werden, für die Akkuperformance wichtige Parameter untersucht und ausgewertet. Eine Methode zur Prüfung und zum Vergleich der Separatorhaftungen wird dargestellt und ausgewertet. Abschließend erfolgt die Zusammenfassung und Auswertung aller in den jeweiligen Messverfahren ermittelten Parameter.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Analyse von Anlagenstörungen und Problemen im Instandhaltungsbereich der Firma Deutsche Accumotive GmbH & Co. KG. Begründet durch häufige, ungeplante Anlagenstillstände wurde eine Optimierung der Instandhaltungsprozesse nötig. Durch die Entwicklung von Konzeptansätzen zur Steigerung der Verfügbarkeit wird mit dieser Arbeit eine Optimierung der aktuellen Instandhaltungsstrategie für den Standort Kamenz erreicht.
Predictive Analytics
(2018)
Fehler, die in einer Produktion entstehen, müssen behoben und zukünftig vermieden werden. Dazu sind Prozesse des Qualitätsmanagements von größter Bedeutung. Diese sind allerdings stehts reaktiv und kosten Zeit. Um die Bearbeitungszeit der Prozesse zu verkürzen und die Entstehung weiterer Fehler zu vermeiden, ist der Einsatz neuer Methoden notwendig. Predictive Analytics ermöglicht die Vorhersage von Ereignissen auf Basis bereits vergangener Vorfälle. Durch dieses Verfahren besteht die Möglichkeit zu einem präventiven Handeln und der gleichzeitigen Unterstützung von Qualitätsprozessen. Die vorliegende Arbeit stellt den Anwendungsversuch von Predictive Analytics im BMW Werk Leipzig vor. Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Vorhersage von ausgewählten Fehlerbildern.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Problem der Datenerhebung im Rahmen einer Energiemanagement-Auditierung von Fahrzeugflotten. Dabei wurde als erstes herausgearbeitet, welche Parameter von den Normen gefordert werden und wie diese an einem Fahrzeug ermittelbar sind. Hierzu wurde auf das Telematik-System eines Fahrzeugherstellers zurückgegriffen. da dies gemäß den Normen zulässig ist. Die hier erfassten Daten wurden ausgewertet und in Diagrammen dargestellt. Anhand dieser Diagramme wurden Erkenntnisse abgeleitet, und die so gewonnenen Erkenntnisse werden erläutert. Dabei hat sich gezeigt, dass ein Audit, welches ausschließlich auf Basis von Verbrauch und Wegstrecke erstellt wird, nicht aussagekräftig ist. Ein wichtiges Fazit daraus ist, dass ein guter Fahrer bei voller Beladung deutlich mehr Kraftstoff verbraucht als ein nicht ökonomischer Fahrer mit wenig Ladung.
Im Rahmen eines DFG-Forschungsprojektes werden an der Fakultät Automobil- und Maschinenbau der Westsächsischen Hochschule Zwickau die hypotrochoidischen Konturen für formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen untersucht. Sie vereinen die mechanischen Vorteile der genormten Polygon- und Zahnwellenprofile mit Evolventenflanken. Die kontinuierliche Profilkontur wirkt sich positiv auf die Kerbwirkungszahl, Formzahl und den Spannungszustand aus. Aufgrund der variablen Exzentrizität und frei wählbaren Anzahl an Mitnehmern können die Profile für den vorliegenden Anwendungsfall optimiert und an die Fertigungsbedingungen angepasst werden. In der vorliegenden Arbeit wird die statische Tragfähigkeit der Profile anhand ausgewählter Parameter mittels der Finite-Element-Methode untersucht. Die Untersuchungen werden für die statische Torsion, Umlaufbiegung und die kombinierte Belastung durchgeführt. Dabei wird auf elastisch-plastische Materialmodelle zurückgegriffen, welche auf Versuchswerten basieren. In diesem Zusammenhang wird ein Verfahren zur Bestimmung der statischen Tragfähigkeit bei kombinierter Belastung erarbeitet und die eingesetzte Berechnungsmethodik eingehend überprüft. Die Bewertung der Profile erfolgt anhand ausgewählter Beanspruchungsgrößen und dem Fließverhalten der Welle und Nabe. An dieser Stelle werden Tendenzen erkennbar, die Rückschlüsse über das Verhalten der Verbindungen unter verschiedenen Belastungsarten ermöglichen.
Die vorliegende Arbeit soll einen Überblick über die Möglichkeiten von Batteriekühlsystemen liefern. Hauptaufgabe ist die Erstellung eines Kühlsystems an einem vorgegebenen Batteriemodul. Es wurden verschiedene Konstruktionen ausgearbeitet, welche mit ihren Vor- und Nachteilen in der Arbeit näher beschrieben sind. Neben dem konstruktiven Teil sind auch Wege zur analytischen Vorauslegung des Kühlsystems dargelegt. Um die Funktionalität des Systems zu untermauern, ist die favorisierte Variante durch eine CFD- Simulation geprüft und bewertet worden. Die Simulation soll gleichzeitig die Möglichkeit bieten, die im Voraus erarbeitete, analytische Rechnung zu validieren, sodass kommende modulare Anpassungen am Batteriemodul analytisch ausgelegt werden können.
Dem Ventiltrieb kommt im Bereich der Entwicklung von Verbrennungsmotoren eine Schlüsselrolle zu. Seine Hauptaufgabe ist die exakte Steuerung der Gaswechselventile. Durch die derzeit verfolgten Trends, wie die Abgasturboaufladung mit größeren Aufladegraden oder die Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses zur Steigerung der Effizienz, führen zu höheren Brennraumdrücken und -temperaturen. Das bringt die bisher eingesetzten Ventilwerkstoffe an ihre Grenzen. Ventile aus Keramik bieten hier aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften in Bezug auf Druckfestigkeit und Härte, große Verschleiß- und Hochtemperaturfestigkeit sowie hervorragende Korrosionsbeständigkeit einen Alternativwerkstoff. Seine sehr geringe Dichte macht ihn besonders interessant im Hinblick auf die Reduzierung der bewegten Massen des Ventiltriebs. Im Bezug auf den Einsatz vollvariabler elektrohydraulischer oder elektromechanischer Ventiltriebsysteme ist dieser Aspekt von besonderer Bedeutung, denn diese nockenwellenlosen Ventiltriebe sollen auch Mehrfachöffnungen (multizyklische Betätigungsanforderungen) innerhalb eines Arbeitsspiels realisieren können. Einen vorhandenen Zylinderkopf auf den Einsatz eines solchen Systems vorzubereiten war Inhalt dieser Arbeit.
Der Produktlebenszyklus moderner Kraftfahrzeuge ist hoch, was nicht zuletzt auf regelmäßige Wartung, Pflege und Inspektion zurückzuführen ist. Halter von Kraftfahrzeugen aller Art müssen sich mit dem Thema Instandhaltung auseinandersetzen, denn der Abnutzungsvorrat, also der Vorrat an Kilometern bzw. Zeit, die ein Fahrzeug sicher und in voller Funktionalität betrieben werden kann, nimmt nach seiner Herstellung konstant ab. Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Analyse von Nutzungsgraden von konventio-nell und elektrisch angetriebenen Pkw. Speziell werden die VW Modelle Golf V bis Golf VII sowie e-Golf und der Renault ZOE untersucht und verglichen. Zunächst werden unter Nutzung vorhandener Normen und Literaturquellen die wichtigsten Begriffe zum Thema Instandhaltung definiert. Anschließend folgt die Analyse zum Stand der Technik des Nutzungsvorrats von Pkw sowie statistischer Kennwerte bzgl. Nutzungsgrad und notwendiger Betriebsdaten. Für eine vergleichbare Untersuchung der Instandhaltungsaufwände der verschiedenen Pkw, werden Randbedingungen für deren Bewertung festgelegt. Die einzelnen Instandhaltungskosten der verschieden angetriebenen Fahrzeugmodelle werden in einer umfangreichen Aufstellung gegenübergestellt. Nach graphischer Auswertung der Daten wird in der Ergebnisdiskussion ersichtlich, dass die Instandhaltungskosten der verschiedenen Modelle sowohl innerhalb ihrer Generation, als darüber hinaus, sehr unterschiedlich ausfallen. Abschließend erfolgen eine Zusammenfassung sowie ein Ausblick auf Zukunftstendenzen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit Frage, welches Parksystem in Parkhäusern aus betriebswirtschaftlicher Sichtweise am effektivsten ist. Dabei werden das konventionelle Parkhaus, automatisierte Parksysteme und das Automated Valet Parking analysiert und charakterisiert. Ziel dieser Arbeit ist die Erstellung eines lebenszyklusorientierten Bewertungs-modells. Anhand eines Modellbeispiels soll dieses Bewertungsmodell auf die drei genannten Möglichkeiten angewendet werde um dadurch die betriebswirtschaftlich beste Lösung auswendig zu machen. Nach Auswertung der Analyse zeigt sich, dass dem Automated Valet Parking sehr wahrscheinlich die Zukunft darstellt, jedoch nicht das konventionelle Parkhaus ersetzen, sondern eher ergänzen wird. Beide Systeme haben in diesem Modellbeispiel einen großen Vorsprung zu den automatisierten Parksystemen, da deren Anwendungsbereich anders gelegen ist. Schlussendlich hat jedes System seine Daseinsberechtigung, es muss nur an den richtigen Stellen genutzt werden.
Für Kehlnahtschweißverbindungen am Überlappstoß sind die durch die Laserschweißtechnik geforderten Toleranzabweichungen sehr gering. Infolge fertigungsbedingter Toleranzen oder unpräziser Bauteileinspannungen kann es infolgedessen zu Schwankungen in der Qualität der Schweißnaht kommen. Deshalb werden für automatisierte Schweißanwendungen optische Systeme eingesetzt, welche die laterale Position der Stoßkante erfassen und den Laserstrahl im Prozess autonom anpassen. Beim Schweißen von Aluminiumlegierungen, insbesondere bei Materialkombinatonen der Gruppen 6XXX ist der Einsatz eines Zuatzwerkstoffes oftmals unvermeidbar. Der Schweißdraht muss exakt zum Laserstrahl positioniert werden. Durch die Korrektor der lateralen Position des Lasers, ändert sich die Laserstrahl-Drahtlage im Prozess dynamisch und kann deshalb nicht definiert werden. Unter Verwendung einer modularen Baugruppe ist es möglich die Laserstrahl-Drahtlage zu fixieren. Um die Funktionalität der Nahtführung aufrecht zu halten, muss deshalb der gesamte Laserschweißkopf autonom ausgelenkt werden. Die konstruktive Umsetzung sowie Einbindung der autonomen Baugruppe in die Komplettanlage, bildet den Schwerpunkt der Arbeit. Anhand der Versuche innerhalb der Arbeit wurde die Funktion überprüft.
Die zunehmende Verkehrslage und die Problematik der Einhaltung der Grenzwerte ist gegenwärtig ein Problem. Die Politik gibt Grenzen vor, welche die Automobilindustrie einhalten muss. Flottenverbräuche und Emissionen sollen gesenkt werden. Um diese Verbräuche und Emissionen zu senken, wurde ein elektrischer Nockenwellenversteller konzipiert. Dieser Versteller soll es ermöglichen, jede Position der Nockenwelle des gesamten Last- und Drehzahlbereiches einzustellen. Dies begünstigt die Verbrennung und senkt den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen. Das Hauptaugenmerkt liegt hier auf der Konstruktion eines elektrischen Phasenverstellers für die Verbrennungsmotoren. Dieser ist sowohl für Kettentrieb als auch für trockene Zahnriemen konzipiert worden.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Modifizierung zur Herstellung von Faserverbundbauteilen für zukünftige Interieuranwendungen. Dabei soll das thermoplastische Matrixmaterial direkt während des Strickens eingearbeitet werden, so dass die Ausformung des späteren Bauteils (z.B. als Sitzschale im Fahrzeugbereich) ohne zusätzliches Matrixmaterial realisiert werden kann. Eine weitere Forderung besteht darin, die visuellen und haptischen Eigenschaften des Flachgestricks und damit den textilen Charakter so weit wie möglich zu erhalten. Für die weitere Anwendung wird eine Patent- und Literaturrecherche vorausgesetzt und in dieser Arbeit durchgeführt. Weiterhin werden Definitionen der spezifischen Anwendungen im Interieurbereich gestellt und anhand der Durchführung von textilphysikalischen Prüfungen dargelegt.
The increasing impact of Internal combustion engines on the environment have led to some stringent rules over the automotive industry, which have forced them to have a deeper investigation into the components of the engine.Friction, oil consumption and blow-by are the major concern of the automotive industry and all of this happens at the Piston-ring pack assembly. So, through this work using 3D CFD software Star CCM+, the better understanding of the fluid mechanics in the Piston-ring pack is addressed, which could be helpful for the broad range of R&D and can also provide base for the further CFD research. A two-dimensional geometric section of the Piston-ring pack has been selected of the Gasoline engine having the operating condition of full load. The 2D Piston-ring pack has been modelled with the transient condition of Pressure and Temperature over the cycle. Dynamic mesh has been created for the kinematics and dynamics of the Piston and rings. Gas flow and oil flow in the Piston-ring pack was analysed with the dependent parameters like absolute pressure for 3 cycles, which was also compared with available MBS (Multi-body Simulation) results, Mass flow rate. Based on that, the flow pattern of the gas and oil was captured with different transport mechanism i.e. reverse flow, inertia force, squeezing, pumping. Hydrodynamic friction power loss was also studied between ring-liner gap due to shear stress in lubricating oil and the results was compared with MBS results. The resultant axial and radial force acting on the rings was also calculated and compared for all the 3 cycles. This work is the comprehensive investigation of the Piston-ring pack (2D-model) for all the important mechanism could take place in the Piston-ring pack. It constitutes a major step in understanding oil and gas dynamics in the Piston-ring pack.
Ziel dieser Arbeit ist die theoretische und messtechnische Analyse einer Parallelschaltung von 48 Volt Lithium-Ionen-Batterien in komplexen Einbausituationen und Bewertung von Integrationslösungen für das Batteriemanagement.
Durch diese Ergebnisse kann eine Aussage getroffen werden, ob und unter welchen Randbedingungen zwei Lithium-Ionen-Batterien parallel im Fahrzeug verschaltet werden können. Abhängig, vom Fahrzeugmodell und Ausstattung ergeben sich aufgrund verschiedener elektrischer Verbraucher, unterschiedliche Anforderungen an die nutzbare Kapazität der Batterie. Um diese Kapazitätsstufen der Energiespeicher optimal abzudecken, müssten unterschiedliche 48 Volt Batterien entwickelt werden.
Durch Parallelschaltung von 48 Volt Lithium-Ionen-Batterien des gleichen Typs, könnten mit nur einer Batterievariante alle Energieanforderungen optimal erfüllt werden. Abhängig von der geforderten Kapazität wird eine einzelne Batterie bzw. werden zwei miteinander verschaltete 48 Volt Batterien eingesetzt.
Ein weiterer Vorteil neben der Variantenreduktion ist die Flexibilität beim Einbauort. Der Bauraum für die Energiespeicher im Fahrzeug ist stark begrenzt. Es ist einfacher den benötigten Energieinhalt auf zwei Energiespeicher aufzuteilen und im Fahrzeug zu integrieren, als eine einzelne große Batterie zu verbauen.
In dieser Arbeit wird untersucht, ob und wie zwei Batterien in ein Fahrzeug integriert und verschaltet werden können.
Das Fahrwerk beinhaltet den Großteil der ungefederten Massen eines Fahrzeuges und hat somit beträchtlichen Einfluss auf dessen dynamischen Fahreigenschaften, der Fahrsicherheit und Komfort. Neben diesen Faktoren spielen in der heutigen Zeit mit der Einführung des neuen Prüfzyklus WLTP die Verbrauchswerte und damit verbunden die CO2
Die Diplomarbeit thematisiert die Entwicklung eines Produktkonfigurators für das CAD-System CATIA V5. Zielstellend ist es eine komplette Reibschweißmaschine mittels eines Programmes zu konfigurieren.
Beginnend mit der Beschreibung von Grundlagen im Bereich der Modularisierung, der Variantenkonfiguration und des Reibschweißprozesses folgt die Betrachtung der Reibschweißmaschine KUKA Genius. Daran anschließend wird der Handlungsbedarf der Arbeit erläutert. Nachfolgend wird das entwickelte Konzept beschrieben und die entsprechende VBA-Syntax des CAD-Programms aufgelistet. Ein beispielhaftes Produkt dient zur Verdeutlichung des Konzepts. Danach wird das Konzept entsprechend einer varianten Produktstruktur erweitert und die Schnittstelle zwischen dem CAD-System und einer Tabelle wird untersucht. Abschließend findet das entwickelte Konzept Anwendung an der Reibschweißmaschine KUKA Genius.
Geringe Spalt- und Versatzmaße im Automobilbau gelten als Merkmal eines hochwertigen Erscheinungsbildes. Um den stetig steigenden Anforderungen an optische Merkmale durch den Kunden zu begegnen, geht der gestalterische Trend zu immer enger ausgelegten Spaltprofilen, was Herausforderungen an Konstruktion und vor allem Fertigung mit sich bringt. Zur Absicherung der Eigenschaften von Karosseriebauelementen und damit des vom Kunden geforderten Qualitätsstandards dienen umfangreiche Kontrollmaßnahmen. Auf deren Basis lassen sich im Bedarfsfall notwendige Korrekturen im Fertigungsprozesses implementieren.
Inhalt dieser Arbeit stellt dahingehend die Konzeption einer serienbegleitenden Qualitätsprüfung von Fahrzeugkotflügeln in Übergangs- und Umrissmerkmalen als Einzelbauteilindikator für Spalt- und Versatzmaße dar. Dabei wird auf die Auswahl eines geeigneten Messmittels, die gestalterische Umsetzung der passenden Bauteilaufnahme in Bezug der Kundenvorgaben sowie anfallende Kostenaufwendungen eingegangen.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Planung und Umsetzung eines Prüfstandes für die Durchführung realitätsnaher Versuche an Beschichtungen von Verschleißteilen. Die Beschichteten Bauteile sollen zukünftig bei der Herstellung von Betonware zum Einsatz kommen.
Die Analyse des Fertigungsprozesses von Betonprodukten und der dabei beteiligten Bauteile bzw. -gruppen dient als Grundlage für die Systembeschreibung und der Konzeption des Prüfstandes.
Nach eingehender Betrachtung der vorliegenden Verschleißmechanismen und vorhandener Prüfverfahren werden Anforderungen und konstruktive Umsetzung des geplanten Prüfstandes erläutert. In Folge daran wird die Realisierung dargelegt. Anhand der ersten Tests und den resultierenden Einstellungen werden Prüfvorschriften für die Nutzung des Prüfstandes festgelegt.
Die anschließenden Vorversuche zu den geplanten Verschleißprüfungen geben einen Ausblick welche Beschichtungen intensiver in Hinblick auf die Einsatzmöglichkeit betrachtet werden sollten.
Im Rahmen dieser Arbeit wird ein neu konzipierter Prozess zur konturgenauen Thermofi-xierung von 3D-Gestricken, welche als kaschierte Oberfläche für zukünftige Fahrzeuggenerationen verwendet werden sollen untersucht. Ziel war die Findung eines Prozesses an einer eigens für dieses Projekt gebauten Versuchsanlage, die mit Hilfe eines Formwerkzeuges unter Zuhilfenahme verschiedener möglicher Energieeintragsmethoden das Aufschmelzen eines in das Gestrick eingearbeiteten Schmelzklebegarnanteiles sicherstellt. Dieses Schmelzklebegarn sorgt nach der Thermofixierung für eine Dimensionsstabilität des Gestrickbezuges, sowie für eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegenüber Reibbeanspruchung. Die Widerstandsfähigkeit gegenüber Reibbeanspruchung wurde in Form des Bestehens des Klettbandtestes nach VDA-Norm als Anforderung definiert. Weiterhin wurden neben dem Klettbandtest Parameter wie Dicke, Maschendichte und Flächengewicht sowie die Farbänderung der Oberfläche untersucht und mit den unausgerüsteten Gestricken verglichen. Aufgrund der zu diesem Zeitpunkt Begrenztheit der verfügbaren Gestrickbezüge kann allerdings keine statistische Aussage getroffen werden, weshalb weitere Versuche mit einer größeren Anzahl von Prüflingen nötig sind. Das Ergebnis dieser Arbeit ist ein erarbeiteter Prozess, der die oben beschriebenen Anforderungen erfüllt und bei zukünftigen Versuchen mit einer, aus den Erkenntnissen der durch-geführten Untersuchungen überarbeiteten Versuchsanlage weiter verbessert und zur Serienreife gebracht werden kann.
Der Inhalt dieser Arbeit ist die Erstellung und Erprobung einer Systematik mit der anhand von gemessenen Herzfrequenzwerten Aussagen über Belastungen, Beanspruchungen, Trainingsgrad und Anomalien gemacht werden können.
Im ersten Teil der Arbeit werden ergonomische Grenzwerte, Normen und Kennwerte betrachtet, um eine Grundlage für die darauffolgenden Versuche zu schaffen. Der zweite Teil der Arbeit beschäftigt sich dann mit vorerst eigens entwickelten, simulierten Versuchen Zuhause und später unter Laborbedingungen. Diese ersten beiden Versuchsreihen dienen zum Testen der Messtechnik und zur Veranschaulichung von in der Praxis anwendbarer Messungen. Danach folgt eine Versuchsreihe unter Praxisbedingungen bei
Die vorliegende Diplomarbeit dokumentiert den Entwicklungsprozess eines Hilfsantriebes für Kinderwagen. Die Konstruktion einer adäquaten Nachrüstlösung als Schiebeunterstützung an Steigungen war die Motivation zur Erstellung dieser Arbeit. Die Erkenntnisse der Analysen des Marktes und vorangegangener Konstruktionen haben das Potential dieser Entwicklung aufgedeckt.
Im Anschluss an eine Ermittlung konstruktiver Eigenschaften von Kinderwagen erfolgte die Definition von Randbedingungen für den Einsatz eines Hilfsantriebes. Die abgeleitete Anforderungsliste sowie die Ermittlung der physikalischen Größen präzisierten die Betrachtungen bezüglich des Antriebs eines Kinderwagens und dienten der Erstellung verschiedener Lösungsvarianten.
Ein anschließender Variantenvergleich zeigte die Vorzugsvariante auf, welche für die Konstruktion und den Bau eines Prototyps Verwendung fand.
Die Realisierung der Prototypentwicklung wurde in allen Phasen dokumentiert und mit erforderlichen Berechnungen gestützt. Eine abschließende Erprobung des Prototyps diente zur Standpunktbestimmung und zeigte vorhandenes Optimierungspotential auf.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Konstruktion eines Werkzeuges zur Herstellung von polymermatrixbasierten Faserverbunden mittels des Resin-Transfer-Moulding (RTM). Es wurde eine Konstruktionsmethodik erarbeitet, welche das Know-How zur Auslegung eines RTM-Werkzeuges zusammenfasst. Weiterhin werden Simulationsprogramme und wesentliche Parameter zur Simulation des Formfüllvorgangs im RTM vorgestellt und deren Eignung zur Unterstützung des Konstruktionsprozesses überprüft.
Das Fahrzeugwerk Zwickau wurde für den Bau von Elektrofahrzeugen in hoher Stückzahl ausgewählt. Dabei sollen bis zu 1500 Fahrzeuge pro Tag produziert werden. Hierfür wird in dieser Arbeit ein entsprechendes Ladeinfrastrukturkonzept für die Elektrofahrzeugproduktion der Volkswagen Sachsen GmbH, Werk Zwickau, entwickelt. Es wurde die Abdeckung der Energie für den i.O.-Serienprozess über den Anlieferungszustand der Batterie durch den Konzern beschlossen und somit muss eine Ladeinfrastruktur nur für Sonderprozesse ermittelt werden. Da dies aus aktueller Sicht nicht gesichert werden kann, werden in dieser Arbeit folgende Gewerke des Werkes Zwickau betrachtete: Pilothalle, Qualitätssicherung, Montage und Fahrzeugversand. Für jedes Gewerk werden die Energieverbräuche pro Fahrzeug ermittelt. Anhand dieser Ermittlung erfolgt die Bestimmung der Anzahl und der Art an Ladegeräten für meist verschiedene Varianten unter Berücksichtigung der verschiedenen Anforderungen jedes Gewerkes. Außerdem wird für verschiedene Fälle eine Risikobewertung an erforderlicher Ladeinfrastruktur bei nicht ausreichendem Anlieferungszustand durchgeführt. Im Anschluss erfolgt eine begründete Auswahl einer Variante und es wird eine Empfehlung zum Aufbau dieser Variante abgegeben. Es müssen für diese Empfehlung sowohl stationäre, als auch mobile Ladegeräte mit unterschiedlichen Ladeleistungen und -modi installiert werden. Mit Hilfe dieser Empfehlung soll eine reibungslose Fahrzeugproduktion hinsichtlich des Ladezustandes der Batterie im Werk Zwickau möglich sein.
In der vorliegenden Diplomarbeit wird die Konzeptionierung und Auslegung der An-lagen für die technische Gebäudeausrüstung eines neu zu errichtenden Büroge-bäudes des Klinikums der Universität in München vorgestellt. Dabei werden die Wärmeversorgungsanlage, die Lüftungsanlage sowie ein System für die redundan-te Kälteversorgung eines angrenzendes Laborgebäudes näher erläutert. Die Ein-gangsparameter und Auslegungskriterien der einzelnen Anlagen werden dabei mit-tels der allgemein anerkannten Regeln der Technik klassifiziert und durchgeführt, um einen möglichst effizienten Betrieb der später zu errichtenden Systeme gewähr-leisten zu können. Dabei wird simultan die zukunftsweisende Arbeits- und Pla-nungsmethode der Erzeugung von virtuellen Software-Modellen vorgestellt, um zu vergleichen, wie effektiv sich eine zentrale Verwaltung von möglichst allen projekt-relevanten Informationen bewerkstelligen lässt und sich so optimierend auf die Pro-zessabwicklung und Projektierung auswirkt. Abschließend werden Systeme aufge-zeigt, welche anhand der geplanten Nutzung des Gebäudes, eine energetisch un-tergeordnete Position einnehmen.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Untersuchung zur Nutzung gasmotorischer Drucklufterzeugung in der Industrie. Es wird anhand von zwei Unternehmen aus dem Bereich Kunststoffspritzguss und Textilherstellung das Energieeffizienzpotenzial und die Wirtschaftlichkeit von gasmotorischer Drucklufterzeugung anstelle elektromotorischer Drucklufterzeugung untersucht. Dazu wird zunächst die Technik der elektro- und gasmotorischen Drucklufterzeugung vor- und gegenübergestellt. Im Anschluss wird anhand von energetischen Daten der Unternehmen, die Energie- und CO2-Bilanz mit dem IST-Zustand sowie mit dem Neu-Zustand gebildet. Anhand der Bilanzen wird untersucht ob Einsparungen durch die gasmotorische Drucklufterzeugung erzielt werden können. Zum Abschluss der Arbeit wird untersucht ob die gasmotorische Drucklufterzeugung für das jeweilige Unternehmen wirtschaftlich ist.
Die vorliegende Diplomarbeit behandelt die Konstruktion einer Messvorrichtung, welche die Auswirkungen von Bauteilbewegungen innerhalb von Bedieneinheiten auf das Ausleuchtverhalten untersuchen kann. Dazu erfolgt eine Analyse der gegebenen Aufgabe, woraufhin Forderungen und eine Anforderungsliste abgeleitet werden. Aus den Anforderungen ergeben sich im Weiteren die Funktionen der Vorrichtung, welche daraufhin nach technischen Lösungsmöglichkeiten untersucht werden. Die erkannten Lösungsmöglichkeiten werden anschließend quantitativ miteinander verglichen, um die besten Lösungsmöglichkeiten zu bestimmen. Im Anschluss erfolgt die Gestaltung der ermittelten Lösungen ausgehend vom Hauptfunktionsträger. In diesem Zusammenhang wird bestimmt, wie die Positionierung der zu bewegenden Bauteile entsprechend genau erfolgen kann. Die Gestaltung der Messvorrichtung orientiert sich dabei stets an der anfangs erstellten Anforderungsliste, woraus mit jeder Gestaltungsebene neue Probleme resultieren, welche dementsprechend zu lösen sind. Am Ende liefert die Arbeit das Ergebnis einer Positioniervorrichtung, welche sich an den Forderungen orientiert, jedoch mittels weiterer Entwicklungsarbeit auch genannte Wünsche umsetzen kann.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird der Instandhaltungsprozess der Porsche Werk-zeugbau GmbH untersucht. Um ein Gesamtverständnis der Thematik zu erhalten, wird zunächst auf grundlegende Aspekte wie den Instandhaltungsprozess, die entscheiden-den Instandhaltungsstrategien und relevante Maschinen eingegangen. Voraussetzung für eine erfolgversprechende Optimierung der Instandhaltung bildet die gründliche Ana-lyse des Ist-Zustandes im Unternehmen. Anschließend werden verschiedene mögliche Instandhaltungsstrategien durchleuchtet und ein Bewertungsansatz entwickelt. Die durch diese Betrachtung empfohlenen Maßnahmen werden aufgrund der Dringlichkeit, hervorgehend aus den derzeit vielen ungeplanten Maschinenausfällen, zum Teil schon während der Untersuchung durchgeführt. Abschließend werden die in der Diplomarbeit Bewerteten Ansätze und Handlungsempfehlungen im Unternehmen vorgestellt. Auf die-ser Grundlage sollen voraussichtlich schnellstmöglich weitere Maßnahmen umgesetzt werden.
Hauptuntersuchung von Fahrzeugen ist ein wesentlicher Bestandteil, dem jeder Fahrzeughalter nachkommen muss. Diese wird von ausgebildeten Speziallisten durchgeführt, den Prüfingenieuren. Ein wichtiger Bereich welcher unter anderem mit bei der Hauptuntersuchung geprüft wird, ist die Bremsanlage des Fahrzeuges. In dieser Diplomarbeit wird untersucht, ob die Bremskraft mit höheren Fahrzeugalter und höherer Laufleistung sich signifikant stark verändert. Um das grafisch und rechnerisch darlegen zu können wurden an rund 50 Fahrzeugen Bremskraftmessungen durchgeführt. Dabei wurden Herstellervorgaben mit gemessenen Bremskraftwerten verglichen. Die Herstellervorgaben sowie die gemessen Bremskraftwerte wurden mit Hilfe des HU-Adapters, ein Arbeitsmittel des Prüfingenieurs, ermittelt. Des Weiteren wird erklärt wie der Messprüfstand, in diesem Fall ein Rollenbremsenprüfstand, aufgebaut ist sowie dessen Funktionsweise erklärt.
Untersuchung des Spannungs- und Dehnungsverhaltens von Stoßdämpferrohren bei dynamischer Belastung
(2018)
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Stoßdämpferkraftermittlung mittels Dehnungsmessstreifen. Es werden drei unterschiedliche Dämpfertypen mit Messstreifen appliziert. Dazu wurde jeweils eine Berechnungssimulation durchgeführt, um das dynamische Verformungsverhalten des Dämpfers zu bestimmen. Mit diesen Ergebnissen wurde ein Plan erstellt, an welchen Positionen das Bauteil zu bekleben ist. Die Dämpfer wurden über ihre gesamte Länge mit Dehnungsmessstreifen appliziert um die Simulationsergebnisse zu überprüfen. Nach der Durchführung von drei unterschiedlichen dynamischen Dämpferanregungen je Stoßdämpfer wurden die Ergebnisse ausgewertet und zu einer Applikationsvorschrift zusammengefasst.
Die vorliegende Arbeit beschreibt eine Herangehensweise bei der Erstellung eines Antriebskonzeptes für einen Formula Student Rennwagen. In diesem Konzept werden Motor und Getriebe festgelegt und konstruiert. Dies dient der Optimierung des Rennwagens des Racing Teams der Westsächsischen Hochschule Zwickau, welcher in der Saison 2018/19 entwickelt wird. Grundlage sind die elektrischen Rennwagen der vergangenen Saisons aller Teams, die an den Events auf dem Hockenheimring von 2014 bis 2017 teilgenommen haben, sowie die Erfahrungen des Zwickauer Racing Teams. Die recherchierten Randbedingungen legen die technischen Möglichkeiten der Antriebskomponenten dar. Zur Ermittlung des Nutzens der einzelnen Varianten werden Entwürfe entwickelt und verglichen. Dabei entstehen Kenntnisse im Hinblick auf eine Eignung der einzelnen Konzepte. Anschließend erfolgt eine Nachrechnung und Konstruktion der favorisierten Ergebnisse. Nach einem weiteren Vergleich werden das geeignetste Antriebssystem ermittelt und Zeichnungen des Antriebskonzeptes erstellt.
Eines der am häufigsten angewandten Fertigungsverfahren ist das Scherschneiden. Steigende Anforderungen hinsichtlich der Hubzahlen und Standmengen sowie die ge-forderte Verarbeitung höherfesterer Materialien bedingen weiterer Optimierung verschie-dener Elemente des Werkzeugs.
Ziel dieser Diplomarbeit ist es, einen Einfluss der Schneidgeschwindigkeit beim Scherschneiden definierter Werkstoffe auf den Verschleiß der Aktivelemente und die Prozess-sicherheit zu untersuchen und auszuwerten. Hierfür erfolgt eine Recherche auf deren Basis experimentelle Untersuchungen geplant und durchgeführt werden. Dafür wird für das einhubige Scherschneiden mit geschlossener Schnittlinie ein vielgestaltiges Bauteil entworfen, für dessen Fertigung anschließend ein Versuchswerkzeug mit Aktivelementen mit verschiedenen Werkstoffen und Beschichtungen konstruiert und gefertigt wird. Der Neu-Zustand der Aktivelemente wird erfasst, anschließend werden mit definierten Parametern seriennahe Versuche durchgeführt. Hierbei wird die Prozesssicherheit überwacht. Nach Ende der Versuche wird der Ist-Zustand der Aktivelemente erneut er-fasst und hinsichtlich Verschleiß ausgewertet.
Als Resultat ergeben sich Tendenzen, welche zu Schlussfolgerungen und damit letztendlich zu Handlungsempfehlungen führen.
Mit der stetig steigenden Anzahl an Fahrzeugprojekten und der daraus resultierenden steigenden Anzahl an benötigten Umformwerkzeugen ist es erforderlich, aktuelle Ferti-gungskonzepte zu untersuchen, um bei der Bauteiloptimierung Zeit einzusparen.
Eine Fahrzeugkarosse ist in folgende vier Baugruppen unterteilt: Seiten, Dach, Boden und Türen. Jedes Bauteil unterliegt spezifischen und komplexen Fertigungskonzepten. Die Umformwerkzeuge werden im Werkzeugbau der AUDI AG Ingolstadt konstruiert und gefertigt. Dabei ist zu erkennen, dass Fehler wie beispielsweise Oberflächenfehler immer wieder an den identischen Stellen an einem Bauteil auftreten. Einer dieser Bereiche ist die Heckspitze eines Seitenwandrahmens. Ziel dieser Arbeit ist es, im Auftrag der AUDI AG Ingolstadt Fertigungskonzepte an einem Seitenwandrahmen im Bereich der Heckspitze zu untersuchen und Möglichkeiten zur Optimierung des Fertigungskonzepts aufzuzeigen.
Im Rahmen dieser Arbeit wird im ersten Schritt zunächst der Entstehungsprozess und deren Einfluss auf das Umformwerkzeug analysiert. Zur Analyse der Fertigungskonzepte werden zudem zwei aktuelle Umformprojekte verwendet. Anschließend werden anhand der Analysen die bestehenden Fertigungskonzepte überarbeitet und in die Umformwerk-zeuge rückgeführt. Zur Überarbeitung der Fertigungskonzepte werden das CAD-Programm CATIA V5® und das FEM-Programm AutoForm® verwendet. Da der Beschnitt im Bereich der Heckspitze eines Seitenwandrahmens entscheidenden Einfluss auf das Bauteil hat, wird zudem die Beschnittermittlung untersucht und mögliche Lösungsverfah-ren zur Erreichung der Beschnitttoleranzen aufgeführt.
Die hier verfasste Diplomarbeit wurde mit dem Ziel erstellt, eine Aktualisierung der Statistischen Prozesskontrolle (engl.: Statistical Process Control - SPC) nach der IATF 16949 (International Automotive Task Force) in der Produktion des Automobilzulieferers Grammer System GmbH in Schmölln zu erbringen und in Zusammenarbeit mit der IT-Abteilung ein Konzept zur Optimierung des Lean Managements zu entwickeln. Dazu werden im theoretischen Teil die Grundlagen der Lean Production in Bezug auf verschiedene Themenbereiche erläutert. Hierzu zählen unter anderem die Entstehung und Erklärung einiger Normen, bis hin zur IATF 16949, mathematische Zusammenhänge in Bezug auf Qualitätsregelkarten, sowie die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine bei Produktionsprozessen. Weitere Punkte der theoretischen Arbeit beschäftigen sich mit der Systematik von Qualitätsregelkreisen, sowie Sicherung, Handhabbarkeit, Übertragung und langfristige Speicherung der Daten. All diese Informationen bilden ein Tool, um Produktionsprozesse überwachen und bewerten zu können und letztlich die Fehlerkosten auf ein Minimum zu reduzieren. Im praktischen Teil der Arbeit werden die bestehenden Qualitätsregelkreise systematisch analysiert, bewertet und externe Lösungen für ein optimiertes SPC-System vorgestellt. Durch vorher geschulte Mitarbeiter wird das entwickelte System über einen bestimmten Zeitraum an einem Pilotprojekt getestet. Abschließend wird von den Verantwortlichen der Fachbereiche entschieden, ob dieses System auf die komplette Produktion realisiert werden soll.
In der vorliegenden Arbeit werden die logistischen Prozesse der CAWi Stanztechnik Schwarzenberg GmbH analysiert. Durch eine umfassende theoretische Recherche werden die notwendigen Grundlagen zum Verständnis der logistischen Abläufe und zu deren Beurteilung gelegt. Die Ist-Analyse umfasst eine Beschreibung der logistischen Bereiche und Prozesse und gipfelt in einer Materialflussanalyse, die den Weg der einzelnen Produktgruppen beschreibt. Bei dieser Ist
Ein bevorstehender Geschäftsführerwechsel ist immer mit gewissen Risiken und Problemen verbunden. Im Zuge dieses Wechsels möchte der künftige Geschäftsführer der Vogtlandia Bürstenfabrik verschiedene Neuerungen einführen, innerbetriebliche Strukturen verändern und alt eingefahrene Prozesse modernisieren. Sein Ziel ist es, die vorhandenen Ressourcen effektiver nutzen zu können, die derzeitig geringe Gewinnspanne zu vergrößern, sowie die Arbeitsbedingungen der Angestellten zu verbessern um damit, langfristig gesehen, neue Mitarbeiter für das Unternehmen gewinnen zu können.
Da er selbst branchenfremd ist, setzt er hierfür auf die Zusammenarbeit mit verschiedenen regionalen Unternehmen und Dienstleistern.
Um fortlaufend Veränderungen initialisieren zu können, benötigt er jedoch umfassende Erkenntnisse über den derzeitigen Zustand des Unternehmens und dessen Prozesse.
Die Aufgabe dieser Diplomarbeit ist es, eine umfangreiche Analyse des Unternehmens und dessen Prozesse zu präsentieren, welche sich an der Prozesskette orientiert und vor allem auf hochfrequentierte Lager- und Fertigungsbereiche konzentriert. Außerdem zeigt sie zu vereinzelten Problemen Verbesserungsvorschläge auf, von denen abschließend die fünf Dringlichsten in einer Prioritätenliste nochmals aufgeführt werden.
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Analyse und Bewertung des Reifenprüflabors der Goodyear Dunlop Tires Germany GmbH im Werk Riesa hinsichtlich einer Erfüllung der ISO 17025:2018. Dabei wurde zuerst herausgearbeitet, welche Anforderungen an Qualitätsmanagementsysteme gestellt werden und wie sich diese in den geltenden Normen der ISO 9000 Familie und der IATF 16949 darstellen. Weiterführend wurden das bestehende Managementsystem des Reifenwerks sowie die internen und externen Anforderungen an dieses beleuchtet. Hinsichtlich der Zertifizierung nach der geltenden Norm für Prüf- und Kalibrierlaboratorien ISO 17025 wurde das Reifenprüflabor mit Hilfe einer entwickelten Checkliste analysiert. Die Ergebnisse aus dieser Untersuchung wurden ausgewertet und hinsichtlich ihres Erfüllungsgrades bewertet. Dabei hat sich herausgestellt, dass das nach IATF 16949 zertifizierte Managementsystem viele Übereinstimmungen mit der Labornorm aufweist. Aber es sind sieben Abweichungen und drei Nebenabweichungen identifiziert worden. Im Hinblick auf ein zukünftiges Audit wurden Vorschläge formuliert und Ansätze aufgezeigt, wie Normkonformität erreicht werden kann.
Erarbeitung eines Prozessablaufs zur Umrüstung eines Pkw´s mit Verbrennungsmotor auf Elektroantrieb
(2018)
Durch die stetige Weiterentwicklung umweltfreundlicher Antriebskomponenten seitens der Automolhersteller und deren Zulieferer sind nicht nur sinkende Anschaffungskosten durch die Wettbewerbssituation elektrischer Kleinwagen zu verzeichnen, auch die Effektivität wird weiter gesteigert. Damit geht auch die Entlastung von Stickoxiden in Ballungsgebieten einher. Dies führt zu einem umfangreicheren Angebot an Fahrzeugen und Einzelkomponenten, was die Akzeptanz in der breiten Masse ankurbelt und den Wunsch nach einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug weckt. In gleichem Maße steigt auch der Ausbau individueller Umbau- und Anpassungsmärkte, welche eine Elektrifizierung älterer Fahrzeuge erlaubt. Genau diese Thematik ist das zentrale Anliegen der abgeschlossenen Abhandlung zu der Umrüstung Konventioneller Verbrennungsantriebe auf umweltfreundliche Elektromotoren. Dabei gibt drei Komponenten, die eine gute Umrüstung ausmachen: Eine gute Fahrzeugbasis (Chassis), die richtigen Komponenten und eine gut geplante und gewissenhaft durchgeführte Installation. Auf diese und weitere Punkte wird Stellung bezogen und ein individueller Prozessablauf als Richtlinie erstellt. Diesem ist bereits die aktuelle Komplexität der Umbauvarianten und Individualisierungsmöglichkeiten zu entnehmen. Umfangreiche Möglichkeiten ziehen allerdings auch Vorgaben und Gesetze mit sich, die denen in ihrer Komplexität in nichts nachstehen. Um diese Gesetzestexte zu entwirren, wurden sämtliche Vorgaben für eine solche Umrüstung den einzelnen Komponenten zugeordnet und gleichzeitig Lösungsansätze aufgezeigt. Da eine Umrüstung auch den direkten Kontakt mit Hochvoltbauteilen nach sich zieht, müssen für eine erfolgreiche Unfallverhütung strenge Vorschriften und Schulungen eingehalten werden. Dementsprechend erfolgt auch eine Sensibilisierung für dieses Thema. Der Schwerpunkt fiel aufgrund der realisierten Umrüstung auf den praktischen Nutzen und verweist für theoretische Betrachtungen auf weiterführende Literatur.
Im Zuge des Wandels der Mobilität zu elektrischen Antrieben gewinnt die Brennstoffzellentechnik als einer der Alternativen an Bedeutung. Dabei wird hauptsächlich die Niedertemperatur-Polymerelektrolyt-Brennstoffzelle genutzt, welche mit Wasserstoff und Luft als Reaktionsgase arbeitet. Aufgrund der Betriebsstrategie des Brennstoffzellensystems wird dieses mit einem Wasserstoffüberschuss versorgt. Daher ist es sinnvoll, den unverbrauchten Wasserstoff dem Brennstoffzellen-Stack nochmals zu zuführen, um den Wirkungsgrad zu verbessern. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Rezirkulation des unverbrauchten Wasserstoffs mittels Strahlpumpe. Dazu wurde ein Konzept einer aktiv verstellbaren Strahlpumpe entwickelt, um alle Betriebspunkte des Brennstoffzellensystems abzudecken. Das Konzept wurde daraufhin mittels CFD-Simulation geprüft und unter Berücksichtigung aller wasserstoffspezifischen Problemstellungen konstruktiv umgesetzt, sodass eine prototypische Gesamtkomponente als Ergebnis entstanden ist.
Um die Position als Weltmarktführer für Kerosinkolbenmotoren in der allgemeinen Luftfahrt weiter ausbauen zu können wurde von der Technify Motors GmbH eine neue Motorvariante hardwareseitig entwickelt und aufgebaut. Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Serienapplikation für diesen Motor. Gegenüber der Basisvariante wurde dabei die Startleistung um 15 PS gesteigert und das Leistungsniveau auf der Betriebskennlinie angepasst. Durch Vermessungen am Motorenprüfstand und Analyse der Parameter konnte das firmeneigene Motorsteuergerät neu bedatet werden. Unter Berücksichtigung der Belastungsgrenzen des Motors und vorgegebener Randbedingungen wurde das Motorsteuergerät auf minimalen Kraftstoffverbrauch getrimmt und zukünftige Einsparpotentiale aufgezeigt. In zwei Machbarkeitsstudien konnte das Potential für weitere Leistungssteigerungen dargestellt sowie daraus benötigte Kenngrößen abgeleitet werden. Im Weiteren wurde die Eignung der Hochdruckpumpe an der Motorkonfiguration für die Bereitstellung der verschiedenen Leistungsstufen untersucht.
Die vorliegende Diplomarbeit wurde in Kooperation mit dem BMW Werk Leipzig angefertigt und befasst sich mit der Konzeptionierung verschiedener Absiche-rungsmethoden um die Ortungsgenauigkeit von Echtzeit-Lokalisierungssystemen sicherzustellen. Dazu wird zunächst der aktuelle Stand der Technik zum Thema Ortungstechnologien und deren Genauigkeit erörtert. Im nächsten Schritt wird das Real Time Location System (RTLS) der Firma Agilion, welches im BMW Werk Leipzig zum Einsatz kommt, mit all seinen Be-standteilen und Schnittstellen erläutert. Anschließend werden systematisch alle Einflussgrößen, die sich auf die Genauigkeit der Positionsermittlung dieses Systems auswirken, untersucht und dargestellt. Im letzten Teil der Arbeit wird ein Konzept zur Absicherung der Ortungsgenauigkeit des RTLS im Werk Leipzig erstellt. Dieses untergliedert sich in die Systemabsicherung und die Prozessabsicherung. Bei der Systemabsicherung werden anhand verschiedener Auswertungsmethoden von Messreihen potenzielle Beeinträchtigungen einzelner Systemkomponenten erkannt um frühzeitig Maßnahmen zu Behebung einleiten zu können. Die Prozessabsicherung überprüft, anhand definierter Abläufe und technischen Grenzen in der Produktion, die Plausibilität der ermittelten Positionen und optimiert diese, um die Montageprozesse abzusichern.
Vor dem Hintergrund einer sich im Zeichen der Industrie 4.0 verändernden Industrie und Wirtschaft, werden im Fahrzeugbau verstärkt moderne, digitale Arbeitsmedien verwendet. Durch die Verwendung neuer Technologien und einer zunehmenden Automatisierung, befindet sich die Herstellung von Fahrzeugen im Wandel. Die Automatisierung von Arbeitsplätzen und Implementierung von neuen Techniken geht oft mit dem Entfall von
Personenarbeitsplätzen einher. Ansatz dieser Arbeit ist es, die neuen Techniken zur Unterstützung der handelnden Personen am Arbeitsplatz einzusetzen. Datenbrillen können manuell tätigen Mitarbeitern als Hilfsmittel, bei der Abarbeitung der Produktionstätigkeiten, dienen. Es werden die technischen Möglichkeiten, zum Einsatz von Datenbrillen im Karosseriebau einer Kleinserienfertigung untersucht. Dazu werden sowohl die technischen Grundlagen, wie auch Möglichkeiten zum praktischen Einsatz der
Datenbrille betrachtet. Außerdem wird auf ergonomische und arbeitsgesundheitliche,sowie arbeitssicherheitstechnische Belange eingegangen, die mit dem Einsatz einer Datenbrille in Verbindung stehen. Ergebnis der Arbeit sollen Prämissen und Handlungsempfehlungen darstellen, die zur Befähigung der Produktionsanlagen und der
Mitarbeiter dienen.
Die weltweite Automobilindustrie steht vor einem historischen Umbruch. Ein technologie- und wettbewerbsbedingter Strukturwandel, welcher erhebliche Herausforderungen für die traditionellen Automobilproduzenten mit sich bringt. Um in den der Entwicklung unterliegenden Märken weiterhin konkurrenzfähig bleiben zu können, gewinnt die Ausrichtung der Produktion am Kunden an Relevanz. Faktoren wie Aktualität, Schnelligkeit, Variabilität, Effizienz und Effektivität spielen eine wichtige Rolle, um den Kundenanforderungen gerecht werden zu können.
Innerhalb des Lean Managements hat sich die Wertstrommethode als ein geeignetes Instrument etabliert, welches eine Prozessverbesserung in Richtung des Kundennutzens sicherstellt. Mit der Hilfe dieser Methode können Verschwendungen, die diesem nicht entsprechen aufgedeckt und beseitigt werden. Jedoch spiegelt die klassische Methode nur eine Momentaufnahme der Produktionssituation wieder und ist nur in gesonderten Projekten umsetzbar.
Die vorliegende Diplomarbeit soll ein Konzept pilotieren, welches die digitale Wertstromanalyse und ein damit verbundenes Führen und Steuern am Wertstrom ermöglicht. Im Zuge der Diplomarbeit soll darüber hinaus aufgedeckt werden, wie sich eine wertstrombasierte Software mit operativen Produktionssystemen verknüpfen lässt, um somit eine Analyse der tatsächlichen Produktionssituation ohne die Bindung von Ressourcen ermöglichen zu können. Abschließend soll die Erstellung eines Umsetzungskonzeptes für eine solche Echtzeitlösung erfolgen.
Die Vorliegender Arbeit befasst sich mit der Verfestigung der Drainageschicht innerhalb eines getauchten Membranfiltermoduls.
Proben verschiedener Bindemittel wurden auf ein Vlies aufgebracht, und auf unterschiedliche Festigkeiten (Zug-, Druck-, Biegefestigkeit) getestet. Die Ausführungen zeigen erhaltene Messdaten als Basis für den Vergleich der Bindemittel.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Findung einer Lösung, die eine effizientere Nutzung der physischen, finanziellen und humanen Ressourcen in Lager und Logistik der Dipl. Ing. K. Dietzel GmbH ermöglicht.
Ausgehend von den Verbrauchszahlen wird mit Zuhilfenahme von Analysen und Auswertungen der Ist-Zustand des abgegrenzten Bereichs erfasst. Eingeordnet in die Kategorien Lager, Kommissionierung und Behälterkreislauf werden daraufhin bewertbare Kennzahlen für diese Kategorien ermittelt.
Weiterhin werden die Prozesse in diesem Bereich mit Hilfe einer Wertstromanalyse visualisiert und ausgewertet. Auf Grundlage der Auswertungen werden daraufhin alternative Materialflusskonzepte entwickelt die eine Verbesserung des Ist-Standes versprechen. Nach dem Vergleich der verschiedenen Konzepte unter Zuhilfenahme der Nutzwertanalyse, wird eine begründete Umsetzungsempfehlung des favorisierten Konzeptes erteilt.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der dreidimensionalen Mehrkörpersimulation eines Hybrid-Doppelkupplungsgetriebes und dem akustischen Phänomen des Getriebe-Heulens. Der Abgleich mit Messungen zeigt hierbei Abweichungen gegenüber den Simulationsergebnissen, deren Ursachen folgend untersucht werden. Hierzu sind theoretische Grundlagen zur Akustik und zum dynamischen Verhalten von stirnverzahnten Getrieben bei der Betrachtung heranzuziehen. Mithilfe modellierter Prüfstände werden die Verzahnungsauslegung und das Übertragungsverhalten von Wälzlager und Getriebegehäuse separat analysiert. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen erfolgt die Ableitung von Modellierungsempfehlungen zur Optimierung des Rechnungs-/Messabgleichs am bestehenden komplexen Getriebemodell.
Das Ziel dieser Diplomarbeit ist die Erstellung einer Handlungsempfehlung zur Ent-scheidungserleichterung bei der Beschaffung von Handhabungsgeräten für Rücksitz-strukturen für die Firma Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. KG. Die Relevanz dieser Arbeit ergibt sich aus der Notwendigkeit neuer Handhabungsgeräte aufgrund von Ergonomie-verbesserungen am Arbeitsplatz bezüglich der Lastenhandhabung. Bisher aufgetretene Fehler bei Beschaffungen dieser Geräte sollen somit verhindert werden. Der Einsatz solcher Handhabungsgeräte basiert auf gesetzlichen sowie firmeninternen Vorgaben. Um einen Überblick über die für den Einsatz geeigneten Geräte zu erhalten, wird mit Hilfe von Fachliteratur sowie Lieferantenauftritten recherchiert. Die Vor- und Nachteile des Einsatzes von Handhabungsgeräten werden anhand eines Praxisbei-spiels untersucht und be- als auch widerlegt. Positive sowie negative Aspekte verschiedener Geräte werden untersucht und als Basis für die Handlungsempfehlung genutzt. Des Weiteren bilden diese die Grundlage für eine Angebotsanfrage bei verschiedenen ausgewählten Lieferanten, um Ungenauigkeiten im Lastenheft zu untersuchen und diese künftig eindeutiger zu gestalten. Dabei wird ein Lieferantenvergleich unter verschiedenen Gesichtspunkten durchgeführt, der einen Fa-voriten ergibt. Auf Grundlage der Vorbetrachtungen entsteht eine Handlungsempfehlung für den Beschaffer, welche durch einen Anforderungskatalog an Handhabungssysteme ergänzt ist, sowie Checklisten für den Beschaffer als auch den Lieferanten beinhaltet.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Vorgabezeitermittlung für das Heften und Schweißen von Stahlbaugruppen für Baumaschinen. Dabei liegt der besondere Fokus auf Verfahren zur Bestimmung von Sollzeiten. Zur Verfügung stehenden Methoden werden beschrieben und gegeneinander abgegrenzt. Es folgt die Vertiefung in das Thema der Vorgabezeitermittlung mithilfe der Verfahren der Regressionsrechnung. Dazu werden notwendige theoretische Voraussetzungen definiert und eine Datenanalyse vorhandener gefertigter Braugruppen durchgeführt. Die darauf aufbauenden Regressionsrechnungen erfolgen iterativ zuerst univariat und später multivariat. Verwendet werden dabei das Tabellenkalkulationsprogramm MS Excel sowie das Statistikprogramm SPSS von IBM. Die Ergebnisse der Berechnungen werden anhand konkreter Beispiele auf die Praxistauglichkeit hin untersucht. Abschließend werden die Möglichkeiten und Grenzen der eingesetzten Regressionsrechnungen bei der Vorgabezeitermittlung aufgezeigt und mögliche Verbesserungen benannt.
Revidierung des Qualitätsmanagementsystems der AWEBA Werkzeugbau GmbH Aue nach DIN EN ISO 9001:2015
(2018)
Die DIN EN ISO 9001 stellt die Grundanforderungen an ein Qualitätsmanagementsystem dar. Mit der ständigen Verbesserung der Prozesse und Abläufe in einem Unternehmen, ist es das oberste Ziel die Erwartungen und Anforderungen der interessierten Parteien stets zu erfüllen. Mit der Revision nach DIN EN ISO 9001:2015 wird die Version aus 2008 abgelöst und bringt dabei neue Inhalte mit sich. Im Rahmen dieser Diplomarbeit werden zu Beginn die Grundlagen aufgegriffen, die für das Verständnis dieser Thematik notwendig sind. Im Anschluss daran, bietet die Gegenüberstellung der Normenfassungen DIN EN ISO 9001:2008 und DIN EN ISO 9001:2015 eine Übersicht, inwieweit deren Aufbau und Inhalt einer jeweiligen Änderung oder Neuerung unterliegt. Das darauffolgende Kapitel untersucht den aktuellen Stand des Qualitätsmanagementsystems der AWEBA Werkzeugbau GmbH Aue. Dieses wird mit den festgestellten Anpassungen der Norm verglichen und auf Verbesserungsbedarf untersucht. Die daraus resultierenden Umsetzungsmethoden, welche zur Rezertifizierung erforderlich sind, werden im letzten Abschnitt dieser Diplomarbeit erläutert.
In der Abteilung Schmelzbetrieb der Eisengießerei GF Casting Solutions Leipzig GmbH wirken Vibrationsbelastungen in Form von Hand-Arm- und Ganzkörper-Vibrationen, welche mittelbare und unmittelbare Gefährdungen auf die Gesundheit und Sicherheit der Mitarbeiter verursachen können.
Diese Vibrationsbelastungen wurden mit Hilfe von Vibrationsmessungen und Zeitstudien analysiert und ausgewertet.
Im Anschluss erfolgte die Erarbeitung eines Konzepts mit ausgewählten Vibrationsminderungsmaßnahmen nach aktuellem Stand der Technik, um die gegebenen Gefährdungspotenziale zu reduzieren.
Mit Hilfe dieser Vibrationsminderungsmaßnahmen können die wirkenden Vibrationsbelastungen und die damit verbundenen Gefährdungspotenziale reduziert werden.
Auf ausgewählte Arbeitsvorgänge konnten diese Verbesserungen bereits erfolgreich angewandt werden.
Als Gegenstand für diese Diplomarbeit liegt die Entwicklung von Konzepten zur Reduzierung des Personalbedarfes für Transportprozesse bei GEALAN Fenster-Systeme GmbH zu Grunde. Nach der Einleitung erfolgt eine kurze Vorstellung des Unternehmens, im Hauptteil der Arbeit werden dann das Leistungsprogramm der relevanten internen Transportprozesse und der Personalbedarf für diese analysiert. Daraus folgt eine Ableitung von Optimierungskonzepten für die Reduzierung des Personalbedarfes. Die Konzepte werden miteinander anhand von entscheidungsrelevanten Kriterien verglichen. Es folgt eine begründete Umsetzungsempfehlung. Als letztes erfolgt eine kurze Zusammenfassung und ein Blick in die Zukunft.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Optimierung des Werkzeugflusses in der mechanischen Fertigung eines Werkzeugmaschinenherstellers. Dazu soll ein Werkzeugverwaltungssystem eingesetzt werden.
Beginnend mit der Beschreibung der Grundlagen zum Thema Werkzeugverwaltung folgt die Analyse des Ist-Zustandes des Werkzeugflusses. Im Anschluss werden Schwachstellen sowie Verbesserungsvorschläge aufgezeigt. Aufbauend auf die Verbesserungsvorschläge werden Analysen zu Werkzeugverwaltungssystemen vorgenommen. Mit Hilfe einer Nutzwertanalyse erfolgt die Festlegung auf ein geeignetes Werkzeugverwaltungssystem und den dazu benötigten Werkzeugschränken. Danach wird auf den Soll-Zustand des Werkzeugflusses eingegangen und die dafür benötigten Kosten sowie der daraus resultierende Nutzen aufgezeigt. Abschließend wird ein Umsetzungskonzept für das Unter-nehmen entwickelt.
In dieser Diplomarbeit soll eine Lösung aufgezeigt werden um den Bestückungs-vorgang der Anlage Leerhubzentrum, im Continental Werk Limbach-Oberfrohna, mit Hilfe eines Roboters durchzuführen. Es wurde dafür die Ist-Situation der Maschine analysiert, welche vor allem Probleme hinsichtlich Ergonomie und Taktzeit Einhaltung aufzeigte. Daraufhin wurde ein Konzept für eine Automatisierungslösung er-stellt, bei der der Roboter mit Hilfe eines Doppelgreifers die nötige Taktzeitvorgabe realisieren kann und so zu einer Ergonomie Verbesserung an der Anlage führt. Auf Basis des Konzeptes wurde die konstruktive Umsetzung des nötigen Robotergreifers ausgeführt. Dies ergab einige konstruktionstechnische Probleme, die es zu lösen galt. Mit der ausgeführten Konstruktion wurde ein entsprechender Versuchsaufbau für die Programmierung aufgebaut. Dieser zeigte einen Fehler bei der vorrangegangenen Planung des Konzeptes, welcher den Roboterarbeitsraum betraf, auf. Danach wurde ein Roboterprogramm erstellt, bei dem die Schwerpunkte in erster Linie die Positionierung des Robotergreifers mit Hilfe einer Kamera und auch die Verschachtelung von mehreren Verarbeitungsprogrammen, waren. Nach abgeschlossener Programmierung wurde die Automatisierungslösung noch auf Einhaltung der Taktzeit hin überprüft. Dies zeigte, dass die ausgearbeitete Lösung die Vorgaben einhalten kann.
Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Reduzierung der Lager- und Umlaufbestände. Aufbauend auf die wissenschaftlichen Grundlagen wird zunächst die Istsituation aufgezeigt und analysiert. Anschließend werden die SAP-Parameter der Produktionsplanung angepasst,. Daraus folgt eine Ableitung einer Vorlage und die Auswirkungen auf die Bestände werden dargelegt.
Die Arbeit erörtert die wesentlichen Bestandteile, Voraussetzungen und Verfahren für eine moderne NC-Programmierung, nach dem Stand der Technik. Dabei wird vor allem die Relevanz für die Kleinserien- und Einzelfertigung berücksichtigt. Ausgangspunkt bildet ein bestehendes Produktionssystem mit etablierten Prozessen und Werkzeugen. Dieses wird mit den Möglichkeiten moderner NC-Programmiersysteme verglichen und auf das mögliche Verbesserungspotenzial untersucht. Neben den Kernsystemen zur Programmierung und Verwaltung der NC-Programme, werden auch die Schnittstellen zu angrenzenden Arbeitsschritten betrachtet. So spielen auch die Daten aus der Konstruktion und das Werkzeugmanagement eine bedeutende Rolle. Im Ergebnis bilden konkrete Handlungsempfehlungen ein Konzept um die NC-Programmierung des Auftraggebers zukunftssicher zu gestalten
Anforderungen an Wasch- und Reinigungstechnik am Praxisbeispiel mechanischer Fertigungslinien
(2018)
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Bewertung und der Anforderung an Wasch- und Reinigungstechnik am Praxisbeispiel mechanischer Fertigungslinien bei der Volkswagen Sachsen GmbH Motorenwerk Chemnitz. Um nachgelagerte Fertigungsprozesse zu verbessern und die Verschleppung von anhaftenden Verschmutzungen zu reduzieren ist es entscheidend das vorhandene Wasch- und Reinigungskonzept zu überarbeiten. Dabei ist die Betrachtung der verwendeten Filter- und Reinigungstechniken erforderlich. Weiterhin ist die Standzeit des Reinigungsbades zu erhöhen um die Maschinenpflege zu verbessern und den Medienverbrauch zu senken. Grundvoraussetzung dieser Betrachtungen sind die vorhandenen Reinigungskonzepte zweier mechanischer Fertigungslinien zu Herstellung von Zylinderkurbelgehäusen. Dabei wird das vorhandene Wasch- und Reinigungskonzept an den Stand der Technik angepasst. Die Auswirkungen auf nachgelagerte Prozesse werden näher beleuchtet und Optimierungsvorschläge erarbeitet.
Die Masterarbeit befasst sich mit der Erstellung mathematischer Regressionsmodelle. Diese dienen der Bewertung des Zustandes von Motoröl in verschiedenen BMW Motoren. Dafür sind zunächst die grundlegenden Eigenschaften von Motoröl aufgezeigt. Dazu gehört das Analysieren wesentlicher Verschleißindikatoren von Motoröl. Für die Erstellung mathematischer Modellgleichungen liegen etwa 1000 Ölproben aus unterschiedlichen Fahrzeugen vor. Die Ölproben stammen von BMW Niederlassungen diverser Länder, darunter Deutschland, China und die USA. Neben dem Zustand der Ölproben, ist die Betriebscharakteristik der zugehörigen Fahrzeuge bekannt. Diese dienen der Berechnung wesentlicher Verschleißgrößen von Motoröl. Die vorliegendenden Daten sind sortiert und von Messfehlern bereinigt. Über verschiedene Bewertungskriterien wird bestimmt, wie gut die Modellgleichungen den Ölzustand prognostizieren können. Mit wachsender Ölprobenzahl werden die mathematischen Modelle automatisiert, über ein Matlab Programm, berechnet. Das Matlab Programm konnte anschließend in eine BMW interne Datenbank eingebunden werden. Dies bietet die Möglichkeit den Ölzustand beliebiger Fahrzeuge, auf Basis der Betriebscharakteristik, zu beschreiben. Abschließend kann anhand des Bestimmtheitsmaßes sowie dem Standardfehler bestimmt werden, mit welcher Genauigkeit das Modell Prognosewerte berechnet.