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Der Klimawandel und schwindende fossile Energiequellen stellen die Regierungen weltweit vor große Herausforderungen, um der stetig wachsenden Nachfrage an Energie gerecht zu werden. Neuerungen und innovative Konzepte im Bereich der Energieversorgung sind daher ein wichtiger Beitrag zum Umweltschutz. In der vorliegenden Diplomarbeit werden Lösungsansätze für eine energieeffiziente Wärmeversorgung unter Einsatz erneuerbarer Energiesysteme für Wohngebäude aufgezeigt. Am Beispiel einer altersgerechten Neubau-Wohnanlage in Löbnitz am See werden Konzepte der Wärmeversorgung erarbeitet, Anlagenkombinationen vorgestellt und die entsprechenden Varianten ökologisch und ökonomisch bewertet. Schwerpunkt dabei sind die energetischen Analysen nach EnEV, KfW-Vorgaben und den Anforderungen des EEWärmeG. Ziel der Arbeit ist eine Gegenüberstellung von alternativen und konventionellen Heizsystemen hinsichtlich energetischer und wirtschaftlicher Gesichtspunkte, sowie die Empfehlung einer geeigneten Variante für eine energieeffiziente Wärmeversorgung der geplanten Wohnanlage.
Mit dem Einsatz eines geregelten nachhaltigen Fehlerabstellprozesses wird der Grundstein zu einer kontinuierlichen Produkt- und Produktionsqualitätsverbesserung gelegt. Resultate sind eine gesteigerte produktive Effizienz infolge einer Ausschussdezimierung, was sich positiv auf die Produktionskosten und Liefertreue auswirkt. Diese wissenschaftliche Arbeit widmet sich dem Volkswagen Werk internen Fehlerabstellprozess in der Kugelgewindetriebmontage. Innerhalb des Produktionsprozesses wird am Beispiel des letzten Inline-Prüfstandes ein nachhaltiges Konzept zur kontinuierlichen Produktionsprozessverbesserung entwickelt, was einen positiven Beitrag zur nachhaltigen Produktoptimierung leisten soll. Grundlage für die Initialisierung eines solch komplexen Prozesses stellt generell eine Systemanalyse dar. Diese Analyse widmet sich der genaueren Untersuchung des Messsystems sowie der Kugelgewindetriebbestandteile. Hierbei finden die Methoden der Versuchsplanung Anwendung. Die aus den Versuchen gewonnen Erkenntnisse bilden unter anderem die Basis für zielführende Optimierungsmaßnahmen innerhalb des Produktionsprozesses.
Im Rahmen der Diplomarbeit wird versucht einen objektiven Zusammenhang zwischen dem Frontscheibenverschleißzustand und der daraus resultierenden Blendung für den Kraftfahrzeugführer herzustellen. Dazu werden Recherchen nach bereits veröffentlichten Forschungen in Deutschland und anderen Ländern betrieben. Weiterhin werden verschiedene Varianten für mögliche Prüfmethoden vorgestellt und bewertet. Die Vorzugslösungen werden anschließend ausgearbeitet und auf den Einfluss möglicher Störgrößen untersucht. Danach erfolgt, mittels der Vorzugsvarianten, eine Felduntersuchung an sich im Verkehr befindlichen Fahrzeugen. Aus dieser Messreihe wird der theoretische Zusammenhang zwischen Verschleiß und Sichtbeeinträchtigung abgeleitet, der abschließend mit Hilfe einer Evaluierung überprüft wird.
Die Abschlussarbeit setzt sich mit der Erarbeitung von Kühlkonzepten für einen Bergrennwagen auseinander. Der vorhandene Bergrennwagen, der zurzeit mit einer ottomotorischen Wärmekraftmaschine angetrieben wird, soll dabei auf einen elektrischen Antrieb umgebaut werden. Die neuen Anforderungen an das Kühlsystem sollen hinsichtlich Thermomanagement, Positionierung zwecks optimierter Fahrdynamik sowie Kühlleistung und konstruktiver Umsetzung in verschiedenen Konzepten betrachtet und bewertet werden.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Optimierung der Kolbenkühlung bei hochaufgeladenen Ottomotoren. Die steigenden mechanischen und thermischen Belastungen erfordern eine effektive Kolbenkühlung, die nur mit Kühlkanalkolben erreicht wird. Die Gründe für die steigenden Belastungen werden in einer ausführlichen Literaturrecherche aufgezeigt. Die Kolben werden mit Motoröl, das über eine Ölspritzdüse in den Kühlkanal gespritzt wird, gekühlt. Ziel ist es, den minimalen Kühlölbedarf für diese Kolben zu bestimmen. Aus diesen Erkenntnissen wird eine geeignete Ölspritzdüse sowie ein Öldruckkennfeld abgeleitet. Dafür wird die Funktion der Ölspritzdüse analysiert. Für die Bestimmung der Kolbentemperaturen wird ein mit Messtechnik ausgerüsteter Motor benötigt. Dieser wird mit der NTC - Messtechnik ausgerüstet. Die Arten der Kolbentemperaturmesstechnik werden in dieser Arbeit mit einer Literaturrecherche zusammengefasst. Die Ölspritzdüse wird an die Hauptölgalerie angeschlossen. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, den Ölkreislauf des Verbrennungsmotors zu untersuchen, um die Grenzen des Öldruckkennfeldes zu bestimmen. Die Kolbentemperaturen werden mit Daten aus Simulationen verglichen. Im Nennleistungspunkt stimmen die Kolbentemperaturen gut mit der Simulation überein. In allen anderen Punkten ist die Abweichung der Simulation relativ groß. Die Messdaten zeigen, dass die Auslegung der Kolbenkühlung für den Motor richtig ist, da die maximal zulässigen Temperaturen nicht überschritten werden. Mit den gemessenen Kolbentemperaturen wird das erforderliche Kolbenspiel festgelegt. Es werden die Einflüsse der Kolbentemperaturen und der Kolbenkühlung für den Gesamtmotor analysiert und die weiteren Untersuchungen und Entwicklungsschritte festgelegt.
Die neuartigen Unrundprofile auf Basis der komplexen Trochoiden sollen zukünftig als formschlüssige Welle-Nabe-Verbindung eingesetzt werden. Sie vereinen die mechanischen Vorteile der genormten Evolventenzahn- sowie P3G Profile. Aufgrund ihrer stetigen Kontur weisen die neuartigen Profilkonturen eine geringe Kerbwirkung sowie sehr gute Zentriereigenschaften auf. Durch stufenlos einstellbare Exzentrizitäten besitzen die Profile eine sehr große Anpassungsfähigkeit und können damit an die Belastungs- und Fertigungsbedingungen angepasst werden. Um die komplexen Trochoiden mit ihren großen mechanischen Vorteilen zukünftig technisch anwendbar zu machen, müssen alle Einflussparameter erfasst und untersucht werden, die einen wesentlichen Einfluss auf das Tragverhalten der Welle-Nabe-Verbindung ausüben. Im Rahmen eines DFG- Forschungsvorhabens an der Westsächsischen Hochschule Zwickau werden in der vorliegenden Arbeit drei Profiltypen der komplexen Trochoiden einer umfassenden numerischen Parameteruntersuchung bei reiner Torsionsbelastung unterzogen. Dabei wird ein Vergleich mit dem genormten Evolventenzahn- sowie P3G Profil vorgenommen. Um dem Konstrukteur ein Werkzeug für die Dimensionierung sowie Nachrechnung der neuartigen Profile bereitzustellen, werden basierend auf den Erkenntnissen der vorangegangenen Untersuchungen mögliche Berechnungsansätze für die Einflussparameter abgeleitet. Ziel ist die Zusammenführung aller Berechnungsansätze in einem einheitlichen Auslegungskonzept für die drei neuartigen Profiltypen.
Das Ziel dieser vorliegenden Diplomarbeit in ihrer Gesamtheit ist es, einen Überblick über die Untersuchungen zum Einsatz neuer Assistenzsysteme für Ausbildungs- und Lehrfahrzeuge zu geben, in welchen Doppelbedienungsanlagen vorgeschrieben sind. Die Ergebnisse beinhalten dabei sowohl prinzipielle Betrachtungen als auch die Ausarbeitung von konstruktiven Lösungsansätzen. Es sollen Möglichkeiten aufgezeigt werden, die vorhandene Mechanik teilweise zu ersetzen. Als Grundlage der Betrachtungen wird zunächst eine Situationsanalyse durchgeführt und der begrenzte Bauraum bezüglich der Anbauteile der Instrumententafel dargestellt. Weiterhin werden grundlegende Komponenten der Fußhebelwerke näher beleuchtet, anschließend moderne Fahrerassistenzsysteme aufgelistet und in Bezug auf eine mögliche Umrüstung einer Doppelbedienungsanlage bewertet. Im weiteren Verlauf dieser Arbeit entstehen Alternativvarianten, welche sich entweder mit dem serienmäßigen Fußhebelwerk, Bauteilen bzw. -gruppen des Rechtslenkermodells oder Änderungen der serienmäßigen Doppelbedienungsanlage beschäftigen sollten. Es kann nachgewiesen werden, dass die bestehende Verbindungsmechanik zwischen Fahrer- und Beifahrerseite ersetzt werden und somit der Bauraumanforderung für zukünftige Varianten einer Doppelbedienung entsprechen könnte.
Gegenstand dieser Diplomarbeit ist die Erarbeitung von Optimierungsmaßnahmen zur Steigerung der Mitarbeiterproduktivität für die Montage der BMW F45 Luftführungseinheit durch Umstrukturierung sowie Teil- und Vollautomatisierung der Verbau- und Prüfprozes-se. Die Ausarbeitung beginnt mit der Beschreibung der Ausgangssituation, wobei die einzel-nen Arbeitsplätze der Montagelinie explizit beschrieben und erläutert werden. Es wird ganz speziell auf die Produktionskennzahlen der Ausgangssituation eingegangen, um da-raus entsprechende Ziele ableiten zu können. Mithilfe dieser Veranschaulichung soll eine Vorschau auf die weitere Beschreibung und Lösungsfindung entstehen. Der Hauptteil bildet eine Reihenfolge zur Erarbeitung möglicher Optimierungsvarianten um die Mitarbeiterproduktivität zu steigern. Beginnend mit der Analyse von Montage-Engpässen werden fortlaufend speziell die Schwachstellen identifiziert. Es werden ver-schiedene Maßnahmen zur Optimierung der einzelnen Teilprozesse beschrieben, welche letztendlich gemeinsam den Gesamtprozess positiv beeinflussen sollen um die Schwach-stellen zu beseitigen. Um die Möglichkeiten klar voneinander abzugrenzen und bewerten zu können, wird eine Variantenauswahl mit detaillierter Beschreibung durchgeführt. Der Vorteil, die einzelnen Prozessoptimierungen auszuwählen und zu verknüpfen, soll die Möglichkeit bieten, verschiedene Lösungen zu entwerfen und schlussendlich speziell auf die vorliegenden Arbeitsplätze anzupassen. Nach der Auswahl einer Vorzugslösung wird diese als Vorausschau im Gesamteffekt dargestellt und anschließend auf die vorliegende Montage angewendet und dokumentiert. Diese Ausarbeitung endet mit der Bewertung und der Erfolgskontrolle der ausgewählten und eingeführten sowie zukünftig geplanten Varianten. Abschließend werden die Erfolge betrachtet sowie ein weiterer Ausblick zum Projekt gegeben.
Die Motorenentwicklung wird in steigendem Maße von den Restriktionen des Kraftstoffverbrauches und der Schadstoffemission bestimmt. Im Zuge dessen rücken vermehrt alternative Motorenkonzepte in den Vordergrund. So auch das 2-Takt-Gegenkolbenprinzip, welches durch den Trockenlauf und den dadurch reduzierten Schadstoffausstoß eine Innovation darstellt. Die Abgasanlage ist für Zweitaktmotoren ein wichtiges Steuerorgan des Ladungswechsels. Das unkonventionelle Motorenkonzept in Verbindung mit der, für 2-Takt-Kleinmotoren untypischen, langsamen Drehzahl von 1500 U/min stellt dabei die besondere Herausforderung dar. Abgestimmt auf den jeweiligen Einsatzzweck, können Spülverluste verringert und damit der Wirkungsgrad verbessert werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird der Entwicklungsweg ausgehend von der theoretischen Betrachtung, über Simulation und Konstruktion, bis zum Prüfstandsversuch dargestellt und untersucht. In der Auswertung wird gezeigt, wie der Wirkungsgrad verbessert werden kann und inwiefern die gemessenen Druckverläufe während des Ladungswechsels Rückschlüsse auf die Strömungsvorgänge zulassen.
Die Bedeutung von Speditionen hat in den letzten Jahren stetig zugenommen. Der Markt weist unzählige Anbieter für Transport und Logistikdienstleistungen auf. Dies verstärkt den Wettbewerbsdruck und für Unternehmen wird es immer wichtiger, sich von den Mitbewerbern am Markt abzuheben. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einer Änderung der Reifendimensionierung an Vierachsfahrzeugen. Dabei wird auf die Problematik der zu befahrenden Untergründe und den daraus resultierenden Anforderungen an die Fahrzeuge näher eingegangen. Es werden die Flächeninhalte der Reifenlatsche gemessen und bewertet. Die Reifentemperaturänderung wird in Bezug auf verschiedene Einsatzbedingungen bewertet. Das Fahrverhalten wird nach theoretischen Vorbetrachtungen subjektiv und die auftretenden Schwingungen im Fahrerhaus objektiv bewertet. Es wird auf die Erstellung des Gutachtens nach § 21 StVZO und den damit verbundenen Anforderungen und Messungen näher eingegangen. Des Weiteren wird das Verschleißverhalten von Reifen und Fahrwerk sowie der Kraftstoffverbrauch der umgerüsteten Fahrzeuge betrachtet. Abschließend wird ein Ausblick zur Optimierung der Umrüstung gegeben.
Kern der Arbeit ist die Erstellung eines Programmes auf VBA Basis zur Vereinheitlichung und Vereinfachung des Materialauswahlprozesses in der Entwicklungsphase von Unterbodenverkleidungen. In dem Kontext ist eine Vielzahl unterschiedlicher Einflussfaktoren systematisch zu erfassen und anhand geeigneter Entscheidungskriterien in eine Asuwahlempfehlung zu überführen.
Automobilproduzenten werden im Bereich der Verglasungstechnik mit stetig wachsenden Anforderungen konfrontiert. Der Wunsch der Hersteller nach maximaler Gewichtsreduzierung ist nicht vereinbar mit der Forderung nach Verbesserungen im Bereich der Karosseriesteifigkeit und der Optimierung von Sicherheitsstandards. Immer bessere Scheibenklebeverfahren im Automobilbau leisten deshalb einen nicht zu unterschätzenden Beitrag zur Lösung dieses Widerspruchs. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich deshalb mit einer Analyse und Bewertung bereits existierender Prüfprozesse von Scheibenklebeanlagen an Standorten des Volkswagen-Konzerns. Ein Konzept für einen standardisierten Abnahmeprozess wird dargestellt und dessen Vorteile erläutert. Zudem werden eine finanzielle Bewertung für die Umsetzung der Vorzugsvariante durchgeführt und ein innovativer Archivierungsmodus durch 3D-Scanning vorgestellt.
Im Zuge einer Unternehmensgruendung wurde eine Zusammenarbeit mit einer in Bindlach ansïaessigen Firma eingegangen. Diese Firma steht vor einem Umzug in eine neue Lokalitaet und somit ist hierfuer eine konzeptionelle Layoutplanung anzufertigen. Im Rahmen dieser Planung der neuen Lokalitaet befasst sich diese Diplomarbeit mit der Entwicklung und Gestaltung eines Konzeptlayouts fuer die Fertigung einer Kleinserie sowie der Montagearbeiten der Firma, aufbauend auf die Analyse der aktuell bestehenden Fertigung. Des Weiteren wird ein Flucht- und Rettungsplan im Zuge dieser Arbeit erstellt.
Gegenstand der Diplomarbeit ist die Optimierung der Logistikprozesse für den Laborneubau der Eurofins Umwelt Ost GmbH. Es werden speziell die Prozesse für die Einlagerung und Entsorgung der Proben in den Bereichen des Außenlager und Innenlager betrachtet. Grundlage der Optimierung ist die Ist-Analyse der aktuellen Logistikprozesse und der Zustand der Lager. Dieser ist zu entnehmen, dass eine Neuplanung der Lager notwendig ist. Es werden verschiedene Lagertypen, Einlagerungsstrategien und TUL-Hilfsmittel verglichen. Der Vergleich der Lagertypen erfolgt durch verschiedene Kriterien. Diese sind Störanfälligkeit, Investitionskosten, Flächennutzungsgrad, Flexibilität und der Zeitbedarf für das Auslagern von Proben. Die Auswertung erfolgt durch eine Nutzwertanalyse. Weiterhin werden die Layouts für die beiden Lager dargestellt. Eine Dimensionierung des notwendigen Personals und der benötigten Arbeitsmittel erfolgt nach REFA.
In der vorliegenden Arbeit sollen Untersuchungen zum Crashverhalten geschäumter Metalle durchgeführt werden. Das Ziel ist hierbei die Ermittlung von Kennwerten für unterschiedliche Legierungen und Vormaterialformen. Für die Prüfung sollen Probenkörper eigenständig auf pulvermetallurgischem Weg hergestellt werden und anschließend auf einer quasistatischen Druckprüfmaschine sowie einer Hochgeschwindigkeitszug-/Druckmaschine geprüft werden. Auf Basis der aufgenommenen Werte werden die Kennwerte ermittelt. Durch den Vergleich der erreichten Werte durch unterschiedliche Legierungen und Vormaterialformen soll der daraus entstehende Einfluss abgeleitet werden. Aufgrund sich widersprechender Forschungsergebnisse erfolgt ebenfalls die Untersuchung auf die Dehnratenabhängigkeit zellularer Metalle. Die ermittelten Kennwerte sollen später als Grundlage für die FEM-Analyse des Verformungsverhaltens geschäumter Metalle dienen und durch die Simulierbarkeit die Akzeptanz in der Industrie steigern.