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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 vorliegende Diplomarbeit behandelt den Austausch der Kesseldecke über 1. und 2. Zug der Verbrennungslinie 1 im MHKW Burgkirchen unter der Berücksichtigung der Anforderungen aus der ebenfalls erarbeiteten Optimierung des Online-Reinigungssystems. Ziel dieser Arbeit ist der rechnerische Nachweis bzw. die Optimierung des Membranwandreinigungssystems unter den durch die Kesselanlagen gegebenen Rahmenbedingungen, die konstruktive Umsetzung der Ergebnisse im Zuge der Erneuerung der Kesseldecke sowie der reibungslose Austausch der Decke. Dazu werden zuerst die relevanten theoretischen Grundlagen der Korrosion und der Belagsbildung in Müllverbrennungsanlagen erarbeitet, um ein Grundverständnis der relevanten Mechanismen sowie die Kenntnis wesentlicher Einflussparameter zu schaffen. Primäre Vermeidungsmaßnahme ist hierbei die Verbrennungsführung, welche aber durch eine Vielzahl von Rahmenbedingungen nicht unmittelbar bzw. frei variabel ist. Daher sind Sekundärmaßnahmen, also abwehrende Maßnahmen, die den Einfluss von Korrosion vermindern und der Bildung von Belägen entgegenwirken, notwendig. Aufbauend auf dem so erarbeiteten Wissen erfolgen eine Standzeitbetrachtung, die Definition der Anforderungen an das Reinigungssystem respektive der rechnerische Nachweis und resultierende Maßnahmen zur Optimierung, die Erarbeitung konstruktiver Details der Kesseldecke unter Beachtung der Optimierungsmaßnahmen und Umsetzung der erarbeiteten Korrosionsschutzmaßnahmen. Auch wird ein Montagekonzept mit sinnvoller Aufteilung der Deckenelemente dargestellt.
Die vorliegende Diplomarbeit behandelt die Ausarbeitung eines Konzepts zur Etablierung des Prozesses der virtuellen Bezugsauslegung für Kopfstützen des Automobilzulieferers Grammer AG. Ausgehend von einer Ist-Analyse des bestehenden Prozesses mit Fokus auf die Problemstellung der hohen Iterationszyklen im Prototypenbau werden zunächst Anforderungen an die virtuelle Bezugsentwicklung ausgearbeitet. Anhand von von CAD-Kopfstützenmodellen wird dieser Prozess im Konstruktionsprogramm Catia V5 sowie an 3 weiteren Softwarelösungen zur Zuschnittgenerierung untersucht und hinsichtlich Anforderungskriterien bewertet. Des Weiteren wird eine Materialprüfung durchgeführt, die zur Implementierung genauer Materialkennwerte des virtuellen Prozesses genutzt wird. Abschließend werden die Resultate der virtuellen Bezugsentwicklung anhand von gefertigten Prototypen ausgewertet.
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.
Die Anforderung an den Schadstoffausstoß moderner Personenkraftfahrzeuge steigen in den kommenden Jahren immer mehr an. In den vergangenen Jahren werden daher von Automobilherstellern diverse Maßnahmen, wie Leichtbau, Turboaufladung und Downsizing voran getrieben, um den Kraftstoffverbrauch zu senken. Eine weitere Ursache für den Ausstoß von CO2 ist das in den Motoren verbrannte Öl. Aus diesem Grund strebt der Konzern Volkswagen an zukünftige Aggregate mit einer thermisch gespritzten Zylinderlaufbahn anstatt der herkömmlichen Graugussbuchse herzustellen. Diese sollen in der Lage sein den Ölverbrauch infolge von Porositäten zu verringern. Das Ziel dieser Diplomarbeit ist die Untersuchung der gefertigten Zylinderlauffläche. Dazu werden zunächst die Vorgaben an das Zylinderkurbelgehäuse aus den verschiedenen Dokumenten zusammengefasst und analysiert. Weiterhin soll die erforderliche Messtechnik zugeordnet werden. Da es notwendig ist diverse Parameter zu 100% in der Serienproduktion zu überwachen, sollen daher Untersuchungen an Zylinderkurbelgehäusen der zukünftigen Baureihe mit einer dafür geeigneten Messeinrichtung durchgeführt werden. Im Rahmen einer Versuchsreihe wird dann die Messbarkeit der Vorgaben überprüft. Mit den ermittelten Daten werden im Anschluss wichtige Parameter der gefertigten Zylinderoberfläche untersucht und analysiert.
Das Parkraumangebot der Stadt Zwickau scheint vor allem im Innenstadtbereich über zu wenig Parkplätze zu verfügen. Mit Hilfe dieser Diplomarbeit sollen das Parkraumangebot ermittelt, der Parkraumbedarf berechnet und dem Angebot gegenübergestellt werden. Dadurch sollen Defizite im Bereich des Parkraums aufgezeigt werden.
Für den vielstofffähigen Kreiskolbenmotor KKM350 soll im Rahmen der Arbeit ein Gemischbildungssystem entwickelt werden. Beispielhaft werden dafür zunächst Gase ausgewählt und deren Eigenschaften analysiert. Anschließend wird eine Auswahl an Gemischbildungssystemen zusammengestellt und verglichen. Die Besonderheit der Systeme ist die variable Einstellung der dem Luftstrom beigeführten Gasmenge. An der ausgewählten Variante wird analytisch der Einsatz in der Kreiskolbenmaschine überprüft, dabei sind Untersuchungen zur Druck- und Temperaturabhängigkeit der gemischten Gase mit inbegriffen. Zusätzlich diskutiert die Arbeit die Aufbereitung des durch den Gemischbildner hergestellten Gemisches mithilfe einer Benzineinspritzung. Schwerpunkt der Ausarbeitung stellt die Modellierung des Mischsystems in einer eindimensionalen Simulation dar. Eine im Rahmen der Simulation stattfindende Anpassung der Komponenten des Ansaugtraktes, bestehend aus Luftsammler und Saugrohr, ist unabdingbar. Die aus den Simulationen hervorgehenden Ergebnisse werden abschließend ausgewertet und diskutiert.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird der logistische Prozess der Motorenanlieferung eines namhaften OEM und das dabei entstehende Transportschadenproblem untersucht. Um ein Gesamtverständnis der Thematik zu erhalten, wird zunächst auf grundlegende Aspekte wie die Wertschöpfung, Prozesse und Prozessmodelle, Qualität und Qualitätsmanagement, Fehler und Logistik eingegangen. Es erfolgt die Einordnung in Gestaltungsbereiche und verschiedene Vorschriften sowie die Abbildung und ausführliche Beschreibung der Motorenanlieferung. Anschließend wird das Transportschadenproblem der Jahre 2016 und 2017 ausführlich analysiert und die bereits durchgeführten Maßnahmen unter-sucht und beurteilt. Des Weiteren erfolgt die methodisch gestützte Analyse möglicher Schadensursachen und der umfassende Vergleich mit drei Unternehmen des Automobilkonzern-Verbundes. Anhand der Analysen und deren Ergebnisse, der kritischen Ursachen und der Gegenüberstellung mit anderen Unternehmen werden verschiedene Handlungsempfehlungen entwickelt und mit Hilfe einer bestimmten Methodik bewertet. Die positiv bewerteten Maßnahmen werden voraussichtlich in naher Zukunft umgesetzt und tragen demnächst zur Verringerung der Transportschäden bei. Abschließend erfolgt die Zusammenfassung der in der Arbeit ermittelten Ergebnisse.
Der EES-Wert (engl. Energy Equivalent Speed) ist in der Unfallrekonstruktion einer der wichtigsten Bezugsgrößen. Er umschreibt die während einer Kollision umgewandelte Deformationsenergie eines zu betrachtenden Fahrzeugs. Dieser Wert wird in der Regel durch Vergleichsversuche abgeschätzt. Allerdings führen die immer komplexer werdenden Karosseriestrukturen mit Hinblick auf die Struktursteifigkeit zu Schwierigkeiten in der Abschätzung. Zudem sind insbesondere für Neufahrzeuge keine Vergleichsversuche vorhanden. Um diesem Problem entgegen zu wirken, wurde eine Vorgehensweise erstellt, mit deren Hilfe ein Schadensbild einem EES-Wert zugeordnet bzw. plausibilisiert werden kann. Dieses Verfahren wurde anhand mehrere Versuche überprüft und die Ergebnisse abschließend diskutiert. .
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.
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.
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 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.
Die Arbeit beinhaltet die konzeptionelle Entwicklung einer pneumatischen Getriebe-Aktuierung für schwere Nutzkraftfahrzeuge mit Doppelkupplungsgetriebe. Sie behandelt neben den Grundlagen zu Getrieben, insbesondere derer von Nutzkraftfahrzeugen, auch elementare Aspekte zu den Komponenten der pneumatischen Aktuierung dieser Drehzahl-Drehmoment-Wandler. Aufbauend auf der Wissensbasis werden im Stand der Technik bereits existierende Lösungen zur pneumatischen Aktuierung von automatisierten Schalt- und Doppelkupplungsgetrieben vorgestellt. Anschließend folgt die Erläuterung des Referenzradsatzes und der unter firmeninterner Abstimmung definierten Bauraumvorgaben. Zur Zusammenfassung aller an das System gestellter Forderungen wird eine Anforderungsliste erstellt. Schwerpunkt der Arbeit bildet die Auswahl und Auslegung der erforderlichen System-komponenten, anhand welcher Bauraummodelle aufgebaut und detailliert werden. Mithilfe eines Variantenvergleichs wird die Vorzugsvariante ermittelt und konzeptionell konstruiert. Abschließend thematisiert die Ausarbeitung ein mechanisches Schutzsystem, dass ein Verspannen des Radsatzes bei Fehlschaltungen verhindern soll. Der Mechanismus, auch als Interlock bezeichnet, wird konzeptionell konstruiert und Aussagen zu dessen Umsetzbarkeit und Nutzen getroffen.
Im Bereich der Luftfahrt werden direkteinspritzende Dieselmotoren aufgrund vieler Vorteile immer attraktiver. Die Firma Technify Motors ist Weltmarktführer von Luftfahrt-Dieselmotoren für die allgemeine Luftfahrt. Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Konzeptionierung und Umsetzung eines Bedien- und Kontrollkonzepts für einen mechanisch vorhandenen Einspritzkomponentenprüfstand. Durch den Umbau ist es möglich, Injektoren und Hochdruckpumpen von Dieselmotoren testen zu können. Diese Testläufe dienen sowohl Überprüfungs-, als auch Entwicklungszwecken. Aufgrund nicht allzu hoher Prüfstands-Auslastung wurden Automatikabläufe erstellt. Mit diesen ist es möglich, Injektoren und Hochdruckpumpen zu vermessen. Für die Vermessung der intern verwendeten Injektoren wurde ein Pass/Fail-Kriterium als Entscheidungsgrundlage erstellt. Beim kompletten Bedienkonzept wurde auf eine einfache Bedienung und Messwertaufnahme Acht gelegt.
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.