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Die vorliegende Diplomarbeit beleuchtet den Einsatz eines Netzpuffers unter technischen und netzwirtschaftlichen Aspekten im Netzbetrieb der Südsachsen Netz GmbH. Ausgehend von den gesetzlichen Bestimmungen und den theoretischen Grundlagen wurde speziell die Größe des Netzpuffers für drei aufeinander folgende Gaswirtschaftsjahre nach verschiedenen Berechnungsverfahren ermittelt und für unterschiedliche Lastfälle ausgewertet. Für die Wirtschaftlichkeit des Netzpuffers wurde die interne Bestellung und Ermittlung der Bruttokapazität lt. Kooperationsvereinbarung durchgeführt. Es wurden Vorschläge bezüglich der Berechnung des Netzpuffers, zur Netzpuffererhöhung bzw. -reduzierung sowie Empfehlungen für den Aus- bzw. Rückbau des Netzpuffers im Hinblick auf die Anreizregulierung gegeben.
Reifenspuren sind meist die einzigen Anknüpfungspunkte um unfallverursachende Vorgänge im Nachhinein zu rekonstruieren. Das Fachgebiet Fahrzeugtechnik der TU Darmstadt untersucht den Einfluss fahrdynamischer Parameter auf das Spurzeichnungsverhalten von Pkw-Reifen. Im Rahmen dieser Arbeit wird zuerst auf die Systematisierung von Reifenspuren, die Einflüsse fahrdynamischer Parameter auf das Spurzeichnungsverhalten und die Besonderheiten von Reifenspuren unter dem Eingriff von Fahrdynamikregelsystemen eingegangen. Bisher werden Reifenspuren nach rein subjektiven Maßstäben bewertet. Ziel dieser Arbeit ist es, dahingehend vergleichbare Aussagen treffen zu können, indem eine Methodik zur objektiven Beurteilung und Bestimmung der Sichtbarkeit von Pkw-Reifenspuren entwickelt wird. Der Anforderungsliste entsprechend werden potentielle Prinzipien recherchiert und bewertet. Die Vorzugsvariante ist die Fotografie. Bei der ausgewählten Methode werden zur Gewährleistung der Objektivität, einheitliche Rahmenbedingungen festgelegt und mittels einer Fotobox geschaffen. Die Methode basiert auf der Auswertung der Helligkeitswerte der fotografierten Reifenspuren. Auf Basis theoretischer Überlegungen wird die Hypothese aufgestellt, dass mit zunehmender Intensivität der Reifenspur, die Grauwertunterschiede und damit der Kontrast im Bild steigt. In Validierungsversuchen wird diese Hypothese überprüft. Ein Ergebnis ist, dass die Inhomogenität der Grauwertverteilung der Fahrbahnoberfläche entscheidenden Einfluss auf die Kennwerte nimmt. Das wird bei der Bildverarbeitung, die mit Matlab durchgeführt wird, berücksichtigt.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Design - und Konzepterstellung eines Elektrorollers für urbane Ballungsgebiete. Die dreidimensionale Umsetzung der Designskizzen ist mit den Programmen Cinema 4D und Catia V5 bearbeitet wurden. Zur richtigen Konzepterstellung diente eine Marktanalyse per Kundenumfrage. Neben der Design - und Packageauslegung des Rollers, beinhaltet die Diplomarbeit konzeptionelle Auslegungen für Rahmen, Antrieb, Fahrwerk und Batterie. Die wichtigsten Karosserieteile sind hinsichtlich ihrer Herstellungsprozesses und des Werkstoffes untersucht wurden. Das Konzept wurde im letzten Arbeitsschritt gerendert und zur Produktpräsentation aufbereitet.
Im Rahmen der folgenden Diplomarbeit wird aufgrund benötigter Platzkapazitäten die Integrierbarkeit einer Fertigungslinie für hochwertige PKW Außenspiegel in eine Standardmontagelinie untersucht und ein entsprechendes Umsetzungskonzept entwickelt. Die Machbarkeitsuntersuchung und Konzeptentwicklung erfolgt unter Beachtung fertigungsspezifischer Qualitätsanforderungen. Ausgangspunkt der Arbeit sind drei manuelle Montagelinien, von denen eine auf die Fertigung der hochwertigen Elabspiegel und die beiden anderen auf die Standardspiegelmontage konzipiert wurden. Unter Anwendung des Arbeitssystemmodells nach MTM erfolgt die Istanalyse der bestehenden Montagebänder. Im Anschluss werden anhand einer Gegenüberstellung der Arbeitsabläufe bei Elab- und Standardspiegelmontage, sowie der entsprechend benötigten Vorrichtungen und Maschinen, die Unterschiede beider Verfahren ermittelt. Es werden verschiedene Integrationsmöglichkeiten erläutert und mittels Variantenvergleich bewertet. Unter Berücksichtigung des montagebedingten Vorranggraphen der Elabvarianten werden im Ticon, unter Anwendung des MTM-Standard-Daten-Verfahrens, geeignete Prozessbausteine entwickelt, anhand derer die Austaktung der Kombinationslinie erfolgt. Es werden sowohl mögliche Gefahrenquellen mit entsprechenden Lösungsmöglichkeiten zur Sicherung der fertigungsspezifischen Qualitätsanforderungen, als auch Vorschläge zur Rüstzeit- und Prozessoptimierung erarbeitet. Das Ergebnis der Diplomarbeit ist ein Umsetzungskonzept zur Integration der Elabspiegelmontage in eine bestehende Standardmontagelinie, ohne die Abläufe bei der Standardspiegelfertigung verändern zu müssen.
"Optimierung des Wareneingangs eines Logistikzentrums" -Kernkompetenz oder Outsourcingpotential?-
(2007)
Autorenreferat Gegenstand der Arbeit ist die Untersuchung von Kernkompetenzen und Outsourcingpotentialen der BMW Group im Ersatzteilvertrieb, speziell in der Zentralen Teileauslieferung in Dingolfing. Aufgrund der gelungenen Modelloffensive der BMW Group und der damit verbundenen Erhöhung der Teilevielfalt gerät in Zukunft das Dynamikzentrum an seine Auslastungsgrenze. Unter diesem Gesichtspunkt wird eine Optimierung der Bereiche speziell im Wareneingang und der Vorverpackung betrachtet. Dabei wird besonderer Wert auf Strukturen zwischen Lieferanten, diversen Dienstleistern und der BMW Group gelegt. In die Betrachtung einbezogen wird eine mögliche Fremdbewirtschaftung der genannten Bereiche durch einen Dienstleister. Der Hintergrund dieser Betrachtung soll es ermöglichen eigene Ressourcen zu schonen. Nach der Erstellung einer IST Analyse sollen geeignete Lösungsansätze eine möglichst exakte Umsetzung der Optimierung veranschaulichen und ggf. auf neue Sichtweisen aufmerksam machen. Entstehende Kosten und Einsparungspotentiale schließen sich der Betrachtung an. Die Bewertung der untersuchten Varianten fasst folgend alle Ergebnisse zusammen. Ein Gestaltungsvorschlag wird die zukünftige Herangehensweise genauer erläutern. Zukunftsaussichten veranschaulichen in wie weit sich die Optimierungsansätze auf das gesamte Sortiment auswirken. Zusätzlich wird der BMW Group für die entstandenen Freiflächen Vorschläge einer vorteilhaften Nutzung unterbreitet.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Integration eines Holzpelletbrenners in einen Solarpufferspeicher zur Erzeugung von Wärme in Gebäuden. Zur Sacherschließung der Thematik dient der Bezug zum gegenwärtigen Stand der Technik, wobei Entstehung, Charakteristik und Preisentwicklung von Holzpellets analysiert werden. Ein Vergleich mit fossilen Energieträgern gibt Aufschluss über die Brennstoffkosten pro Jahr. Ferner werden integrierte Systemkomponenten vorgestellt, sowie theoretisches Wissen und gesetzliche Bestimmungen angesprochen. Zudem werden die Teststände beschrieben und für Versuchszwecke optimiert. Praktisch untersucht und erklärt werden Probleme des Kesselwärmetauschers. Die resultierenden Erkenntnisse wurden in der automatisierten Regelung der Holzpelletverbrennung umgesetzt und nuanciert. Ergänzend konnten Unterschiede zwischen einer Öl- und Holzpelletverbrennung gegenübergestellt werden. Die Untersuchung eines Brennerprototyps sublimiert den Hauptteil der Arbeit. Infolge wird die Brennstoffzufuhr für unterschiedliche Feuerungsleistungen begutachtet und mittels differierender Emissionswerte ausgewertet.
Es wird dargestellt, wie sich der frühzeitige Einsatz von Software auf einen Designprozess auswirkt. Vorrangig untersucht wurde dabei die Struktur im Style Porsche. Zur Verdeutlichung der Abläufe wurde das Projekt babylayenne gewählt. Die Diplomarbeit unterliegt der Geheimhaltung der Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, sie ist für die Öffentlichkeit gesperrt.
Obwohl die Entwicklung und Konstruktion eines Produktes lediglich 9% von dessen Selbstkosten verursacht, kommt dieser frühen Phase der Produktentwicklung eine immer größere Bedeutung zu. So wird in diesem Stadium des Produktlebenszyklus ein Großteil der später anfallenden Kosten festgelegt. Vor diesem Hintergrund werden im Rahmen der entwicklungsbegleitenden Kostenkalkulation der IAV GmbH Kostenprognosen, speziell für Komponenten des Antriebsstrangs gegeben. Dem wird jedoch ein fundiertes, fertigungstechnisches Verständnis hinsichtlich relevanter Herstelltechnologien vorausgesetzt. Urformende Prozesse konnten in diesem Zusammenhang bis dato nur oberflächlich in den Prozess der Kostenbewertung integriert werden. Die vorliegende Diplomarbeit soll daher einen Beitrag leisten, die entwicklungsbegleitende Kostenkalkulation der IAV GmbH auf diesem Gebiet voranzutreiben. Ausgehend von der Determinierung der für die Herstellung von Antriebsstrangkomponenten relevanten Urformtechnologien, werden methodische Ansätze sowie grundlegende Berechnungsvorschriften entwickelt und implementiert, welche eine kostenseitige Bewertung urformend hergestellter Antriebsstrang-komponenten ermöglichen. Im direkten Vergleich zu realen, aus der Praxis stammenden Daten, wird abschließend anhand eines Beispielbauteils eine Plausibilisierung der Ergebnisse dieser Weiterentwicklung vorgenommen und ein Mehrwert für die entwicklungsbegleitende Kostenkalkulation innerhalb der IAV GmbH bestimmt.
-Analyse und Optimierung der Qualitätsprüfprozesse in der Fahrzeugmontage des BMW-Werkes München-
(2004)
Gegenstand dieser Diplomarbeit ist der werksspezifische Qualtätsprüfprozess der Fahrzeugmontage des BMW Werkes München. Der Fokus der Arbeit liegt dabei zum Einen auf dem in der Montage durchgeführten Produktaudit, welches die Bezeichnung Sektorenaudit trägt und zum Anderen auf der dynamischen Abschnittsprüfung. Die Zielstellung der Arbeit besteht in der Optimierung dieser Prüfprozesse. Nach einer Darstellung allgemeiner Grundlagen zum Thema Qualität und einer Bestandsaufnahme, in der unternehmens- und werksspezifische Grundlagen zum Thema erörtert werden, erfolgt eine Analyse der Istsituation, in welcher die Anwendung und Umsetzung der beiden Prüfprozesse untersucht und dargestellt wird. Um den Einsatz der Prüfungen in der gesamten Montage zu untersuchen, wurde eine Datenerhebung in Form einer Umfrage durchgeführt, wozu in jedem Montageabschnitt ein Meister oder Qualitätsspezialist befragt wurde. Durch die Istanalyse wird die Anwendung der Prüfungen offen gelegt, Schwachstellen identifiziert und daraus Ziele zur Verbesserung der Situation abgeleitet, welche im letzten Kapitel der Arbeit diskutiert und näher erläutert werden.
In der vorliegenden Diplomarbeit wird die Planung von Kirchenheizungsanlagen behandelt. Diese spezifische Betrachtung ist notwendig, um die Heizungsanlage optimal an das historische Kirchengebäude anzupassen und Schäden an wertvollem Inventar zu verhindern. Für die Untersuchungen zu diesem Thema wurden Bestandsaufnahmen von Kirchen und einschlägige Literatur ausgewertet. Auf der Grundlage dieser Recherche sind Nutzungsprofile für Kirchen erstellt worden, die nutzungsabhängige Anforderungen an die Heizungsanlage beschreiben. Desweiteren wird die Berechnung des Wärmebedarfes der Kirchengebäude erläutert. Mit diesen und weiteren Grundlagen wurde ein Planungsalgorithmus für Kirchenheizungsanlagen erstellt. Die innerhalb des Algorithmus erstellten Datenblätter sollen dem Fachplaner Anregungen und Hinweise für die optimale Planung einer Kirchenheizungsanlage geben.
Neuartige Motorenkonzepte zielen aufgrund der gesetzlichen Rahmenbedingungen auf eine immer geringere CO2-Emission der Fahrzeugflotte. Aus diesem Grund erwächst die Notwendigkeit, den Wirkungsgrad des Ottomotors im höheren Lastbereich zu verbessern und den Anfettungsbedarf zum Bauteilschutz zu vermeiden. Ein Ansatz besteht in der Wassereinspritzung, welche die Klopfneigung verringert. Daraus resultieren neben früheren Verbrennungsschwerpunktlagen auch niedrigere Abgastemperaturen. Ziel dieser Arbeit war die Simulation einer Wasserdirekteinspritzung beim Ottomotor mit der Software GT-Power. Die Grundlage zur Erstellung des Modells bildete ein 1-Zylinder-Forschungsmotor. Die Parametrierung bzw. Abstimmung des Modells erfolgte auf Basis von Prüfstandsmessungen. Zur Simulation der Wasserdirekteinspritzung wurde ein eigenes Modell entwickelt, dass auf physikalische und empirische Grundlagen aufbaut. Besonders Wert wurde dabei auf die Modellierung des Wandauftrags gelegt. Mit dem Modell konnten gute Übereinstimmungen bezüglich der Verbrennungsschwerpunktlagen zwischen Simulationsergebnissen und Messdaten erreicht werden. In einer Vorausberechnung am Nennleistungspunkt bei n = 5500 min-1, pmi = 19.5 bar konnte mit einem Wasseranteil von 25 % bezogen auf die eingespritzte Kraftstoffmasse, eine Verringerung der Abgastemperatur von ca. 100 K bei einem Luftverhältnis von λ = 1 errechnet werden. Dabei wurde eine Frühverlagerung des Verbrennungsschwerpunktes von ca. 8 °KW berechnet.
Die vorliegende Arbeit umfasst die 3D-CFD-Strömungsberechnung der dieselmotorischen Verbrennung mithilfe des Programmpaketes STAR- CD. Diesbezüglich werden Verbrennungsmodelle untersucht, die im Hinblick auf ingenieurtechnische Aspekte geeignet sind, um als Werkzeug in der Serienentwicklung eingesetzt zu werden. In dieser Hinsicht widmet sich die Arbeit dem Problem des Abgleichens der Verbrennungsmodelle mit Messdaten. Dementsprechend werden die Modellparameter der Verbrennungsmodelle untersucht, die für diesen Abgleich zweckdienlich sind. Anhand der Ergebnisse, deren Grundlage auf zwei praxisnahen Betriebspunkten basiert, werden Beurteilungen über die Möglichkeiten der gezielten Einflussnahme in Hinsicht auf die dieselmotorischen Teilprozesse getroffen. Unter Nutzung der Erkenntnisse aus den Parameteruntersuchungen werden die Verbrennungsmodelle mit den Messdaten abgeglichen. Abschließend wird ein Vorzugsmodell ermittelt, das aus ingenieurtechnischem Blickpunkt und dem Ergebnis des Abgleichens überzeugt.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Verbesserung der Effektivität und Ergebnisgüte bei der Berechnung vonWärmeübergängen zur Ermittelung von Materialtemperaturen an Abgaskrümmern. Zunächst werden Abhängigkeiten des Wärmeüberganges von Modellierungsansätzen bezüglich der Stoffeigenschaften von Verbrennungsabgasen untersucht. Anschließend erfolgt, ausgehend von vergleichenden Untersuchungen, die Entwicklung von Richtlinien für die gekoppelte Analyse von Fluid- und Festkörpermodellen. Im weiteren Verlauf der Arbeit werden Modellierungsansätze in Bezug auf zyklische Randbedingungen verglichen und bewertet. Ferner erfolgt die Untersuchung des Einflusses der Bauraumumgebung auf Bauteiltemperaturen.
Auf Grundlage eines neuartigen Brennverfahrens für Gasmotoren soll eine Verschiebung der Magerlaufgrenze in der Teillast erreicht werden. Diese Arbeit soll hierfür einen Beitrag zum besseren Verständnis der dabei stattfindenden Entzündungsprozesse und der Flammenausbreitung leisten. Anhand einer theoretischen Betrachtung von Verbrennungsmodellen und deren Anwendung auf ein Dummy- Rechennetz konnte ein Vorzugsmodell für die Simulation eines Einhubtriebwerks ausgewählt werden. Der Vergleich der Ergebnisse mit optischen Messwerten gibt Auskunft über die Strömungscharakteristik und deren Einfluss auf die Flammenevolution. Mit einer weiteren Untersuchung soll geklärt werden, welche Randparameter einen dominierenden Einfluss auf die Entzündung des Gemisches im Hauptbrennraum haben. Hierfür wurde ein Methanmechanismus anhand von Zündverzugsmessungen validiert und auf die Kammerkerzengeometrie angewendet.
Die Zielstellung dieser Arbeit ist die Entwicklung und Beschreibung einer effizienten Vorgehensweise der Geometrieaufbereitung, der Vernetzung und der Durchführung einer Simulation eines Fahrzeugkomplettmodells mit dem Programmpaket Star-CCM+. Dabei steht die Ermittlung der Kühlluftmassenströme im Vordergrund. Zunächst wird in der Arbeit auf theoretische Grundlagen der Strömungssimulation und der dazugehörigen Vernetzung eingegangen. Anschließend folgt die Erklärung des thermischen Managements in einem Fahrzeug und damit die Notwendigkeit der Ermittlung der Kühlluftmassenströme. Im nächsten Abschnitt wird die entwickelte Vernetzungsmethodik schrittweise beschrieben. Dann wird das verwendete Simulationsmodell mit allen erforderlichen Randbedingungen erläutert und Berechnungen für die Betriebspunkte Höchstgeschwindigkeit, Bergfahrt und Leerlauf durchgeführt. Im nächsten Kapitel wird der Einfluss verschiedener Modellparameter auf die Kühlluftmassenströme untersucht. Im letzten Kapitel wird die Vernetzungsmethodik auf ein zweites Fahrzeugmodell angewandt und eine Abschätzung des dafür benötigten zeitlichen Aufwandes gegeben.
Die numerische Strömungsberechnung bietet die Möglichkeit, Verhalten der Strömungen zu untersuchen und dadurch die geometriechen Details des Einlasskanals schneller zu optimieren. Die zunehmende Leistung von Rechnern erlaubt es nun, die Strömungsberechnung anhand der Large Eddy Simulaion (LES) zu durchführen. Mit der LES können die Motorinnenströmungen während der Ansaugsphase qualitativ und quantitativ im Vergleich zum Experiment gut wiedergegeben werden.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Betrachtung und Bewertung von thermischen Simulationsansätzen für Batteriekühlsysteme im automobilen Bereich. Grundlage für die folgenden Untersuchungen sind die Ergebnisse ausführlicher Literaturrecherchen zu unterschiedlichen Batteriekühlsystemen für die Anwendung in Hybrid- und vollelektrischen Fahrzeugen. Es wird auf die Anforderungen aktueller Batteriesysteme und den Stand der Batterietechnik eingegangen. Weiterhin werden thermische Analysen an Batterien durchgeführt. Die Detaillierungstiefe reicht von Betrachtungen an einer Einzelzelle hinsichtlich der Möglichkeiten der Anbindung der Wärmesenke bis hin zu gesamten Zellmodulen und der Anordnung der Zellen innerhalb dieser. Hierfür wird ein 3D-CFD Modell einer zylindrischen Lithium-Ionen Zelle aufgebaut. Anschließend erfolgen eine Sensitivitätsanalyse und weitere thermische Untersuchungen mit unterschiedlichen konvektiven Randbedingungen. Die Interaktion der Zelle mit den benachbarten Zellen im Modul wird für den Fall einer Luftkühlung ebenfalls untersucht. Für ein Modul aus prismatischen Zellen werden die Einflüsse unterschiedlicher geometrischer und stofflicher Parameter auf die sich einstellende stationäre Endtemperatur betrachtet und deren Korrelation dargestellt.
Da die verschiedenen Simulationssysteme zur Planung und Optimierung von Arbeitsabläufen bislang von Normarbeit und damit dem idealen Arbeiter und folglich auch dem idealen Arbeitssystem ausgehen, ist es nötig den Fall für nicht normgerechte Arbeit zu untersuchen. Das aus dem Numerischen Verhaltensmodell des Menschen übernommene Fehlverhalten (in Form von Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit, Arbeitsgenauigkeit, Wahrscheinlichkeit von Fehlern und Wahrscheinlichkeit der Verweigerung) wurde in dieser Arbeit auf seine Auswirkungen auf Fertigungssysteme betrachtet. Dabei wurde untersucht, welche Ereignisse im Fertigungssystem auftreten und welche Konsequenzen diese haben können. Nachdem die Auswirkungen festgestellt und erfasst wurden, erfolgte die Einbindung der Erkenntnisse in Kennzahlen, die an die möglichen Einflüsse der Auswirkung der Überbeanspruchung des Arbeiters angepasst sind.
In dieser Arbeit werden in ausgesuchten Fahrmanövern die Leistungsgrenzen vorliegender ABS-Konzeptregler offengelegt. Der Simulationsanwender erhält eine Auskunft darüber, für welches standardisierte Fahrmanöver, welches konkrete Reglermodell eingesetzt werden kann.Neben detaillierten Beschreibungen der Konzeptreglerstrukturen werden auch Empfehlungen zur Bestimmtung der Regelparameter gegeben. Darüber hinaus führten die Ergebnisse zum Entwurf des PI-ABS-Konzeptreglers, der sich neben einfacher Bedienbarkeit durch eine hohe Regelgüte auszeichnet. zum Funktionsumfang moderner Fahrdynamikregelsysteme zählt u.a. auch die Elektronische Bremsverteilung (EBV). Sie bestimmt die Aufteilung der Bremskräfte im Teilbremsungsbereich und damit das Fahrverhalten insbesondere bei Kurvenfahrt. Mit dem hier entworfenen Konzept-EBV erhält der Anwender ein Werkzeug zur Auslegung neuer Achskonzepte und zur Beurteilung des Eigenlenkverhaltens bei einem EBV-Regeleingriff. Weiter wird ein einheitliches Einbindungskonzept für Fahrdynamikregler im Mehrkörpersystem-Programm ADAMS/Car vorgestellt, dass Zeitaufwendungen in der Projektarbeit reduziert.
Für einen Automobilzulieferer nehmen Logistikprozessketten einen sehr hohen Stellenwert ein. Um eine Standardisierung von externen Kalkulationsketten transparenter darzustellen, wurde dieses Diplomarbeitsthema vergeben. Es wurde der Ist-Zustand untersucht, ein entsprechendes Konzept entwickelt, das Programm fertiggestellt und an einer Einführung des Programms im Unternehmen mitgearbeitet. Mit Hilfe dieses DV-Programms wird die Arbeit und der Umgang mit Kalkulationen für Logistikplaner leichter, da benötigte Daten in einer Datenbank abgefragt und in die Kalkulation eingespeist werden können. Gestellte Anforderungen sind im Programm inkludiert <!-- #h:dissdiplLogistikkalkulation.doc# -->