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Mit dem Energiekonzept 2050 strebt die Bundesregierung eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung an. Vor allem im Bauwesen spielt die Einsparung von Energie eine immer größere Rolle, da durch die energetische Sanierung von Gebäuden ein großer Beitrag zur bundesweiten Reduktion der Kohlendioxid-Emissionen geleistet werden kann. Ein neuzeitlicher Aufschwung für die Dämmstoffe begann bereits mit der Ölkrise. Seit dem haben sich die Dämmstoffe stetig weiterentwickelt, so dass auch neue Einsatzgebiete erschlossen werden konnten. Betrachtet man die heutigen Marktanteile der verwendeten Dämmstoffe sowie die eigesetzten Volumina, stellt sich konsequenterweise die Frage, wie mit den hohen Abfallmengen an z.T. mit gesundheitsschädlichen Materialien belasteten EPS und Mineralwolle umgegangen werden soll und welche Herausforderungen für eine sekundäre Nutzung von EPS und Mineralwolle existieren.
Bereits 1972 wurde mit dem Gesetz über die Beseitigung von Abfall (Abfallbeseitigungsgesetz, AbfG) die erste bundeseinheitliche Regelung des Abfallrechts geschaffen. Über die Jahrzehnte wurden weitere Gesetze und Verordnungen, auch auf europäischer Ebene, ergänzt. Hierzu zählen u.a. KrWG, BauPVO, AVV, EBV sowie REACH und POP-Konvention.
Für den Einsatz der Dämmstoffe sind in der Vergangenheit vor allem deren physikalisch-technischen Eigenschaften, wie Wärmeschutz, Energieeinsparung, Brandverhalten, Schallschutz und Feuchteschutz- und
Als Ziel dieser Arbeit möchte der Autor der Frage nachgehen, ob eine PV-Anlage mit stationärem Speichersystem nach dem aktuellen Stand der Technik wirtschaftlich im nördlichen Umland von Berlin betrieben werden kann. Um belastbare Aussagen bei der Betrachtung zu erhalten, sollen neben möglichen Förderungen auch die steuerlichen Aspekte und die relevanten rechtlichen Rahmenbedingungen berücksichtigt werden.
Hierbei liegt der Fokus der vorliegenden Arbeit nicht auf einer technisch optimierten Konzeptionierung eines PV-Generators, sondern auf einem bewussten Aufbau von Komponenten einer Solaranlage und deren Auswirkungen im Rahmen der Simulation zur Ermittlung der sich hieraus ergebenen solaren und finanziellen Erträge. Diese Ergebnisse der Simulation werden die Grundlage für die abschließende wirtschaftliche Betrachtung darstellen.
Die Arbeit gliedert sich in fünf inhaltliche Bereiche, welche aufeinander aufbauen. Im Kapitel 2 soll die historische Entwicklung der Photovoltaik im Allgemeinen und deren physikalischen Grundlagen dargestellt sowie deren Einfluss auf die Photovoltaik erläutert werden. Der historische Abriss soll mit einem Überblick über die preisliche Entwicklung von Photovoltaikanlagen, der Entwicklung der Einspeisevergütung und den jährlichen Zuwachsraten der installierten Anlagenleistungen bis zum aktuellen Zeitpunkt enden.
Im dritten Bereich der Arbeit wird der Stand der Technik beleuchtet. Hierbei sollen kurz die zu unterscheidenden Betriebsarten von Photovoltaikanlagen und deren typischen Einsatzbereiche dargestellt werden. Im Nachgang sollen der allgemeine Aufbau eines Solarmoduls und deren typische Einflussfaktoren auf die Leistung skizziert werden. Abschließen sollen in diesem Kapitel die notwendigen Komponenten für eine PV-Anlage in ihren unterschiedlichen Ausprägungen vorgestellt und näher erläutert werden.
Kapitel 4 wird sich dem konzeptionellen Aufbau der Anlage widmen. Hier werden die standortspezifischen Einflussfaktoren erläutert und ein schematischer Aufbau wie er in der Arbeit zu Grunde gelegt wird erklärt. Im weiteren Verlauf werden die notwendigen Komponenten ausgewählt und plausibilisiert sowie die Simulationssoftware und die hierfür notwendigen Grundannahmen vorgestellt und die Ergebnisse der Simulation erläutert. Hierbei soll an typischen Kennzahlen geprüft werden, ob die simulierte Anlage von Ihrer Effizienz den aktuellen Stand der Technik entspricht.
Im letzten inhaltlichen Abschnitt wird eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung durchgeführt. Hierfür soll ein kurzer Überblick über die zur Verfügung stehenden staatlichen Anreizsysteme und deren inhaltliche Ausgestaltung gegeben werden.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung von verschiedenen Werkzeugen beim Reiben von Stahlwerkstoffen. Zum Einsatz kommen mit Wendeschneidplatten bestückte, leistengeführte Reibahlen der Firma Kennametal Shared Services GmbH Ebermannstadt, deren Verbesserung hinsichtlich Bohrungsqualität und Standzeit primäres Ziel dieser Arbeit ist. Dabei wird auf zwei verschiedene Werkstückwerkstoffe zurückgegriffen. Zum einen ist dies der Allroundstahl 42CrMo4, und zum anderen der schwer zerspanbare vollaustenitische Stahl X6CrNiMoTi17-12-2, der bei zerspanenden Aufgaben Schwierigkeiten durch seine hohe Klebeneigung bereitet.
Bei den Schneidkörpern kommen unterschiedliche Grundwerkstoffe, Beschichtungen und variierte Mikrogeometrien zum Einsatz. Dabei sollen für jeden dieser Aspekte entsprechende Verbesserungspotentiale erkannt und Empfehlungen abgegeben werden. Dabei steht nicht nur die Verbesserung des Ist-Standes durch die erprobten Schneidkörper im Fokus, sondern auch eine Empfehlung für weiterführende Forschungsaktivitäten.
Um zufällig beeinflusste Ergebnisse zu vermeiden wurden die Schneidplatten vor ihrem Einsatz vermessen und auf Maßhaltigkeit überprüft, die Prozessrandbedingen stabil gehalten und überwacht, und lediglich die Schnittgeschwindigkeit als variable Größe genutzt.
In dieser Diplomarbeit wurde ein Servosystem zum diskreten Fertigen von Membranen im Doppelstanzwerkzeug und zum Übergeben dieser an ein sich kontinuierlich drehendes System entwickelt.
Dabei wurden unterschiedliche Antriebslösungen geprüft und ein für die Anwendung passendes Antriebssystem dimensioniert. Des Weiteren wurden verschiedene Softwarelösungen zur Realisierung der Steuerungsaufgabe erarbeitet und diese miteinander verglichen.
Auf dem Gebiet der quantitativen Dünnschicht-Chromatographie ist die biostep GmbH Hersteller des HPTLC Densitometers CD60. In diesem Densitometer sind drei Lichtquellen eingebaut, eine Deuteriumlampe, eine Wolfram-Halogenlampe und eine Quecksilberdampflampe. Für die Ansteuerung dieser Lampen und aller anderen Funktionen werden folgende 3 Platinen in diesem Gerät verbaut: die Hauptplatine (HP), die Hochvoltplatine (HVP) sowie die Netzteil- und Lampensteuerplatine (NTP). Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll die NTP auf den aktuellen Stand der Technik gebracht werden. Diese ist für die Ansteuerung der Lampen und der Bereitstellung aller Spannungen für das Gerät zuständig. Da der Grundentwurf dieses Systems aus dem Jahr 1987 ist, bestehen die elektronischen Schaltungen vor allen aus viel kombinatorischer Logik und es wurden viele Schaltkreise eingesetzt, welche zwischenzeitlich veraltet sowie schwer beschaffbar sind. Ebenfalls gibt es zunehmend Schwierigkeiten diese zu einem angemessenen Preis zu beziehen. Deswegen ist für den Neuentwurf der Platine vorgesehen aktuelle "digitale" und
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.
Die vorliegende Diplomarbeit widmet sich den Veränderungen in der Automobilpro-duktion durch den Umstieg auf Elektroantrieb. In der Analyse der historischen Ent-wicklung des Automobilantriebs wird ersichtlich, dass die Elektrofahrzeuge keine neue Entwicklung sind, sondern als grundlegendes Antriebskonzept der Elektromobilität bereits im 19. Jahrhundert bekannt waren. Trotzdem hat sich der Verbrennungsmotor als Antriebskonzept durchgesetzt, soll aber auf Grund von Umwelteinflüssen bzw. Anforderungen zukünftig durch den Elektromotor abgelöst werden. Vor diesem Hintergrund werden die Veränderungen im Produktionsprozess von Elektrofahrzeugen gegenüber dem Produktionsprozess von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor dargestellt.
In dieser Arbeit wird auf die Vermeidung von Kolbenringbrüchen eingegangen. Dafür wurde der Montageprozess an allen Montagelinien im Motorenwerk in Chemnitz analysiert und erfasst. Es wurde die Analysemethode nach Ishikawa herangezogen und später eine Bewertungsmatrix erstellt, um die erfassten Einflüsse zu bewerten und auswerten zu können.
Im Rahmen dieser Arbeit werden verschiedene Modellierungen einer zweiflutigen Abgasturbine mit Hilfe der Simulationssoftware GT-Power untersucht, um deren strömungs-mechanische und thermodynamische Eigenschaften in der Motorprozesssimulation abzubilden. Aktuell hat sich noch keine Modellierung als vollendet herausgestellt. Eine optimale Trennung der beiden Fluten ist aufgrund der konstruktiven Auslegung nicht möglich, weshalb es bei zweiflutigen Turbinen, die sich durch eine bessere Trennung der Abgaspulse während des Vorauslassstoßes auszeichnen, noch Unzulänglichkeiten gibt. Der verbleibende Restspalt, der sich zwischen Zunge und Turbinenlaufrad ergibt, stellt den sogenannten Überströmquerschnitt dar. Der darüber überströmende Massendurchsatz beeinflusst die Turbinenleistung sowie die Zylinder der benachbarten Flut. Um den überströmenden Massendurchsatz darzustellen, gibt es verschiedenen Modellierungsansätze (Turbine und Blende). Bei der Modellierungsart mit Turbine, ist es notwendig, die vermessenen Überströmkennfelder der zweiflutigen Turbine im Simulationstool GT-Power einzuarbeiten, die der ATL-Hersteller nicht liefert und einer zusätzlichen Turbinenvermessung zugrunde liegen. Zur Bedatung des Überströmkennfeldes wurde innerhalb dieser Arbeit verschiedene Ansätze geprüft, der den überströmenden Massendurchsatz gut darstellt. Weiterhin wurden verschiedene Modellierungsansätze einer zweiflutigen Turbine dargestellt und untersucht sowie hinsichtlich der Druckverläufe von p3 und Ladungswechsel- und Verbrennungskenngrößen bewertet. In dieser Arbeit hat sich der Modellierungsansatz, der das Überströmen mittels einer Blende darstellt, als guter Kompromiss zwischen der Bedatung (Blendendurchmesser und Durchflusskoeffizient) und der Abbildung des Überströmens im Gegensatz zum Modellierungsansatz der FVV herausgestellt.
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.
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.
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.
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.