Automobil- und Maschinenbau
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Verbesserung der JIS-Belieferung zur Prävention von Falschlieferungen im Automobilzulieferbereich
(2020)
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Verbesserung der JIS-Belieferung zur Prävention von Falschlieferungen im Automobilzulieferbereich. Im Zuge der Bearbeitung wurde eine Fertigungslinie eines Zulieferers für Automobilinterieur betrachtet. Dabei wurden auf Fehlerpotentiale innerhalb der Fertigung und den Produktionsprozess geachtet. Dadurch war es möglich eine genaue Dokumentation des vorherrschenden Ist-Zustandes zu erstellen. Darauf aufbauend war eine Erarbeitung von Maßnahmen zur Vorbeugung von Falschlieferungen möglich.
Die Brennstoffzelle hat in den letzten Jahren einen hohen Stellenwert in der Forschung und Entwicklung der Industrie eingenommen. Es gibt zahlreiche Projekte, in denen Untersuchungen zu den verschiedenen Brennstoffzellentypen, mit den verschiedensten Materialien und Bauweisen unternommen werden, um in der Brennstoffzellentechnik voranzuschreiten. Dazu wird in dieser Arbeit zunächst auf die verschiedenen Brennstoffzellentypen eingegangen und speziell für die Komponente Bipolarplatte die verwendbaren Materialien und Herstellungstechnologien verglichen. Damit sich die Brennstoffzelle gegen andere Energiesysteme durchsetzen kann, müssen deren einzelne Komponenten wirtschaftlich herstellbar sein. Das daraus entstehende Ziel dieser Arbeit ist die Erarbeitung einer Herstellungsmethode für eine 0,1 mm dicke, metallische Bipolarplatte als Folgeverbund mit anschließender Auskonstruktion des Werkzeugs, um große Stückzahlen herstellen zu können. Weiterhin werden prozessrelevante Kräfte wie Umformkraft und Schneidkraft berechnet beziehungsweise simulativ überprüft, um einen Machbarkeitsnachweis zu führen.
In der vorliegenden Arbeit wurde sich damit beschäftigt die Qualitätsprüfung innerhalb eines Werkzeugbaus für Extrusionswerkzeuge zu optimieren. Dazu wurden Prüfmerkmale ausfindig gemacht und festgelegt, wie und mit welchen Mitteln diese im Herstellungsprozess auf die Einhaltung von Qualitätsmerkmalen überprüft werden sollen.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit einem Konzeptentwurf für die Ausstattung der Messgeräte im Werkzeugbau mit der Vision eines neuen Messraums. Da der Werkzeugbau eine sehr spezielle Branche ist, wird zu Beginn der Arbeit auf die Prozesse und Arbeitsabläufe bei der Entstehung eines Werkzeuges eingegangen, um anschließend die Aufgaben und Anforderungen der Qualitätssicherung und des Messraums dafür ableiten zu können.
Anschließend wird auf die Untersuchung der aktuellen Lage des Messraums eingegangen. Dabei werden die einzelnen Prozessabläufe im Messraum analysiert sowie die technologischen Grundlagen dargestellt. Daraufhin wird die Gesamtauslastung der Kapazitäten des Messraums berechnet für Messgeräte und Personal, um anschließend die Gesamtsituation bewerten zu können. Nach der Analyse des Ist-Zustandes folgt die Technologieanalyse von aktuellen Messsystemen in der Koordinatenmesstechnik. Diese werden nach technologisch relevanten Aspekten untersucht und bewertet, um diese auf die Tauglichkeit für die Aufgaben des Werkzeugbaus zu prüfen. Daraus ergibt sich ein Gesamtergebnis mit einer Weiterempfehlung für den Werkzeugbau, bei dem das Messsystem mit dem höchsten Gesamtergebnis weiterempfohlen wird. Zum Schluss wird das zukünftige Messraumkonzept vorgestellt. Dieses beinhaltet den neuen Maschinenpark, welcher sich zum Teil aus den alten Messsystemen und dem neuen Messsystem zusammensetzt. Dadurch ergibt sich für die Zukunft ebenfalls eine neue Gesamtkapazität und eine neue Auslastung, welche ermittelt und bewertet wird.
Untersuchung der Wärmestandfestigkeit von thermoplastischen Klebstoffen bei Echtlederkaschierungen
(2020)
Kaschierte Textilien gleichen im Automobil Unebenheiten aus und sorgen für eine bessere Optik und Haptik. Zur Herstellung von solchen Verbunden verwendet man thermoplastische Klebstoffe, da sie einfach und schnell in der Handhabung sind. Diese Klebstoffe haben allerdings die Eigenschaft, dass sie bei entsprechenden Temperaturen wiederaufschmelzbar sind. Im Fahrzeuginnenraum kann es im Sommer schnell sehr heiß werden, dabei dürfen sich die Klebstoffe nicht lösen. Ob ein thermoplastischer Klebstoff den auftretenden Temperaturen standhält ist von seinem Schmelz- und Erweichungsbereich abhängig. Diese Angaben können über rheologische Messungen ermittelt werden, welche jedoch keine Auskunft über die Verbundfestigkeit bieten. Aus diesem Grund ist ein Testverfahren sinnvoll, welches auf einfachen und schnellen Weg eine Aussage zu den Hafteigenschaften thermoplastischer Klebstoffe unter Wärmeeinfluss liefert.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Automatisierung des Montageprozesses der Werkzeugkettenmagazinmontage. Dabei sollen die Montagezeiten und Montagekosten gesenkt und die Ergonomie des Montageprozesses gesteigert werden. Insbesondere handelt es sich um die Montage der einzelnen Kettenglieder einer Köcherkette Capto C6. Für die Automatisierung erfolgt eine intensive Analyse des derzeitig vorliegenden, manuellen Montageprozess. Aus dem daraus folgenden Ergebnis erfolgt eine weitere Betrachtung aller in der Gelenauer Maschinenbau AG zu fertigenden Kettengliederarten. Dabei ergibt sich, dass der Montageschritt eins, das Gleitlagerbuchsen in die Kettenglieder einpressen, bei allen Kettengliederarten sehr ähnlich ist. Unter Berücksichtigung der Anforderungen und mit Hilfe mehrerer Variantenvergleiche und Berechnungen werden die optimalen Komponenten ausgewählt und entwickelt. Dabei ist eine automatisierte Montageanlage für Montageschritt eins, welche alle Anforderungen erfüllt, entstanden.
Der Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen bei der Herstellung von Produkten in vielen Bereichen der Industrie findet immer mehr Beachtung, da sie großes Leichtbaupotenzial besitzen. Dadurch steigen die Anforderungen in Bezug auf deren Verarbeitung und Integration in komplexen Baugruppen. Ziel dieser Diplomarbeit ist es, heraus zuarbeiten, welches Fügeverfahren unter Berücksichtigung der Fügeparameter die höhst mögliche Fügestellenfestigkeit erzielt. Dazu ist die Herstellung geeigneter Thermoplaste mit Faserverstärkung aus Glas beziehungsweise Basalt erforderlich. Daran schließt sich das Vergleichen und Bewerten verschiedener Verarbeitungsverfahren zur Herstellung geeigneter Probekörper an. Es werden zwei unterschiedliche Fügenverfahren untersucht. Dies sind zum einen, eine stoffschlüssige und zum anderen eine formschlüssige Verbindung. Es besteht die Möglichkeit, Mischverbindungen aus faserverstärkten Kunststoffen mit metallischen Werkstoffen herzustellen. Der Einfluss der einzelnen Fügeparameter auf die Fügestellenfestigkeit gilt es zu charakterisiert und zu bewertet. Eine Wirkung der Verstärkungsfasern auf die Festigkeit der Fügestelle wird ebenfalls aufgezeigt.
Die vorliegende Diplomarbeit zeigt die Auswahl von Analyseverfahren für festgelegte Prozesse oder Bereiche, die Durchführung von ausgewählten Analyseverfahren, die Ermittlung von Handlungsfeldern und die Erarbeitung von Lösungsansätzen. Die Diplomarbeit wird am Beispiel des Unternehmens Metallgießerei Ralf Mewes GmbH durchgeführt. Weiterhin werden erste Einblicke in das Erstellen eines Konzepts gegeben. Durch das Konzept soll ein Weg dargestellt werden wie die gewünschten Ziele mit der Hilfe von bereits existierenden Methoden erreicht werden kann. Als Grundlage für die vorliegende Diplomarbeit dienen unterschiedliche Fachbücher, die Einblicke in die verschiedenen Analyseverfahren geben. Das Konzept ist für kleine bis mittelständische Unternehmen konzipiert und soll bei der Unternehmensanalyse helfen. Es soll aufgezeigt werden, dass mit etwas Aufwand eine Analyse der vorhandenen Prozesse oder Bereiche durchgeführt werden kann, um Verbesserungen zu erarbeiten und um dadurch Zeiteinsparungen und Verschwendungen zu minimieren. Das Ziel der Diplomarbeit ist, dass für das Unternehmen Metallgießerei Ralf Mewes GmbH eine Verbesserung erreicht werden kann.
Kopfbolzen sind Elemente auf einem Brückenträger, die nicht zu sehen sind. Dennoch sind es wichtige Teile in der Gesamtkonstruktion, um die Fahrbahn sicherer zu machen. Sie werden aktuell von Hand und in hohen Stückzahlen verschweißt. Ziel ist es, ein Variantenschema für die Plauen Stahl Technologie GmbH zu erarbeiten, das darstellt, wie
und mit welcher Rationalisierungsvariante sich der Prozess der Kopfbolzenmontage effizienter gestalten lässt. Dazu wird eine Grundlagenrecherche zum vorliegenden Prozess durchgeführt. Danach folgt die Ist-Analyse des Kopfbolzenprozesses und der Prozesse vor
und nach der Montage. Im Anschluss erfolgt eine Analyse der gefundenen Rationalisierungsvarianten. Sie werden mit der Montage von Hand verglichen, und es erfolgt eine Untersuchung einer möglichen Umstrukturierung des Prozesses. Der Variantenvergleich und die Untersuchung der Reorganisation dienen dem Unternehmen als
Entscheidungshilfe für die Investition in eine verbesserte Kopfbolzenvariante.
Die Zusammenarbeit zwischen Automobilherstellern und Zuliefererunternehmen bildet eine bedeutende Schnittstelle in der Automobilindustrie. Für die Zulieferer ist es daher von erhöhter Notwendigkeit, die internen Prozesse zu optimieren. Um dieser Notwendigkeit nachkommen zu können, ist es erforderlich die Schwachstellen der Prozesse aufzudecken und dagegen vorzugehen. Beginnend mit einer Analyse des IST- Prozesses des herzustellenden Produktes sollen bestehende Schwachstellen des Prozesses aufgedeckt und Möglichkeiten der Verbesserung in Betracht gezogen werden. Nachfolgend sollen potenzielle Optimierungsmaßnahmen mit Hilfe diverser Tests und Versuche vorgenommen werden, um die Bauteilqualität zu erhöhen. Dabei sind verschiedene Parameter des Prozessablaufes zu beachten. Die Ergebnisse dieser Versuchsreihen sollen, für eine Auswertung der jeweiligen Schwachstelle, genau dokumentiert werden. Für die Zielsetzung ist es erforderlich, den optimierten SOLL- Prozess zu dokumentieren und diesen in der Produktion des Unternehmens umzusetzen. Anschließend findet eine Gegenüberstellung des IST- Prozesses und des SOLL- Prozesses statt. Diese Gegenüberstellung wird in die Aspekte Prozess, Qualität und Produktivität unterteilt, wodurch die Optimierungen anhand der erhaltenen Kennzahlen bewertet werden. Anknüpfend daran kann der erreichte Effekt der Prozessverbesserungen nachgewiesen werden. Zudem werden für den abschließenden Teil dieser Diplomarbeit Schlussfolgerungen der erhaltenen Kennzahlen formuliert, sowie weitere Möglichkeiten der Prozessoptimierung für
das Produkt aufgezeigt.
The science of ergonomics studies the conditions and effects of human labour in order to obtain rules for assessment and design. As working life changes, the general working conditions also change dynamically. The causes of such change processes are changes in working and lifestyle, human-technology-interaction, working time, as well as the demands on flexibility, mobility, decision-making skills and self-organization. The consequences of this development are a constant increase in the complexity of work-related requirements. The burdens associated with work can no longer be considered in a situational and detached way, as in many classical methods of work analysis, but should be taken into account in their holistic effect of mutual relations.
This article theoretically and empirically deals first with the question of whether the use of wearables provides support and assistance for the analysis of working conditions. Second it asks whether the application of wearables is a way to investigate complex stress conditions more effectively and whether it might supplement, substitute or further develop established and esteemed methods of work system analysis.
Die Arbeitswissenschaft untersucht die Bedingungen und Auswirkungen menschlicher Arbeit, um daraus Beurteilungs- und Gestaltungsregeln zu gewinnen. Mit dem Wandel des Arbeitslebens verändern sich auch die Rahmenbedingungen der Arbeit selbst dynamisch. Auslöser solcher Prozesse sind Veränderungen von Arbeits- und Lebensstil, der Mensch-Technik-Interaktion, der Arbeitszeit sowie den damit verbundenen Anforderungen an Flexibilität, Mobilität, Entscheidungsfähigkeit und Selbstorganisation. Als Folge dieser Entwicklung lässt sich ein Anstieg der Komplexität arbeitsbezogener Anforderungen feststellen. Eine korrekte Einordnung entsprechender Arbeitsbelastungen bedarf einer ganzheitlichen Betrachtung der Wirkung gegenseitiger Beziehungen. Damit schließen sich eine Vielzahl klassischer Verfahren der Arbeitsanalyse, die die einzelnen Sachverhalte situativ und losgelöst voneinander betrachten, aus.
Da eine Beurteilung komplexer Anforderungssituationen für den einzelnen Arbeitsanalytiker nur bedingt beherrschbar sein kann, setzt sich der Beitrag theoretisch und empirisch mit der Frage auseinander, ob durch den Einsatz von Wearables eine analytische Begleitung und Assistenz menschlicher Arbeit möglich ist. Es wird der Frage nachgegangen, ob mittels Wearables objektive und belastbare Aussagen zur Wirkung dynamischer Bündel unterschiedlicher Belastungen möglich sind, um anerkannte Verfahren der Arbeitssystemanalyse zu ergänzen, zu substituieren bzw. weiterzuentwickeln.
The impact of work environment factors has to be considered in an integrated ergonomic analyzing and designing process. To capture relevant environmental exposures, measurements must be carried out. In companies, an increasing use of smartphones for initial measurements of work environment factors can be noticed. Here, the question arises whether it is possible to determine adequate data for scientific work analyses by using built-in sensors in smartphones. For that purpose, the operational readiness of smartphone applications to measure the work environment factors noise, climate and lighting is investigated. Here, the assessing of measuring accuracy and the recordable measurement quantities for different combinations of applications and smartphones is analyzed. In result, a wide variety of the measurement accuracy for the analyzed environmental factors can be observed.
Der Inhalt dieser Ausarbeitung setzt sich mit der Erstellung von Konzepten zur Optimierung der internen Logistik mittelständiger Unternehmen auseinander. Der Fokus liegt im vorliegenden Projekt auf der logistischen Hardware und der Layoutgestaltung. Das Ziel ist, Übersicht, Flexibilität und Effizient zu steigern.
Eine Teilaufgabe der Materialwirtschaft ist das Lagern von Material. Jedoch hängt das Lagervolumen von der Anzahl der Auftragseingänge ab. Aus diesem Grund muss ein Lager eine gewisse Flexibilität aufweisen. Wird ein Lager zu groß geplant, entstehen unnötige Kosten. Ist die Anzahl der Stellplätze nicht ausreichend muss das Areal, wenn es die Möglichkeit gibt, erweitert werden. In der Zeit der umweltfreundlichen Energiespeicher und emissionsarmen Elektroantrieben steigt die Nachfrage an neuen Ideen und intelligenten Ansätzen. Dementsprechend muss das Lager eines Unternehmens nach den Anforderungen des Produktionsprogrammes geplant werden. Bevor ein Layout gestaltet werden kann, müssen die Lagerbereiche dimensioniert werden. Mit Hilfe der Ist-Analyse werden alle nötigen Informationen für die Konzeptentwicklung gesammelt. Das Ziel dieser Diplomarbeit ist ein entsprechendes Lagerlayout, welches den Anforderungen von thyssenkrupp System Engineering GmbH entspricht, zu konzipieren.
An einigen Schraubverbindungen der Traktionsbatteriebefestigung von PKW-Modellen auf MEB-Plattformen fällt die Klemmkraft nach dem Verschrauben stark ab. Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Ermittlung der Ursachen dieses Klemmkraftverlustes und betrachtet mögliche Optimierungsvarianten.
Dazu erfolgt eine kritische Auseinandersetzung mit der aktuellen Konstruktion, sowie den derzeitigen Fertigungsbedingungen. Des Weiteren wird das aktuelle Fehlerbild im Detail beschrieben. Zu diesem Zweck werden Messungen der Anzugs- und Nachziehmomente auf der Serienanlage durchgeführt. Ebenso wird bei einer manuell verschraubten Batterie der Klemmkraftverlauf mittels DMS-präparierter Schrauben bestimmt. Für die Ursachenermittlung werden zudem Versuche auf einem Schraubenprüfstand vorgenommen, bei denen schrittweise die Zahl der verschraubten Komponenten (Lackschichten, Wachs, etc. ) reduziert wird.
Basierend auf den dabei gewonnenen Erkenntnissen, wird mit der Erarbeitung von Optimierungsvarianten begonnen. Untersucht werden u. a. Variationen der Schraubparameter und Veränderungen an den verwendeten Materialien. Hauptaugenmerk liegt dabei auf einer, aus Korrosionsschutzgründen zwischen den Fügepartnern verklebten, Kunststofffolie, sowie dem zu ihrer Befestigung verwendeten Klebstoff. Die Optimierungsvarianten werden, soweit möglich, durch Versuche auf dem Schraubenprüfstand und der Serienanlage getestet und auf ihrer Auswirkungen auf Produkt, Montageprozess und Zulieferer untersucht. Abschließend wird eine Handlungsempfehlung formuliert.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Fügeprozess von Stahlanbauteilen im Karosseriebau der Volkswagen Sachsen GmbH. Im Wesentlichen soll ein alternatives Falzfixierungsverfahren für die Großserie erprobt werden. Dazu werden zunächst die Prozesse bei der Herstellung des Zusammenbauteils inklusive des Klebens und Falzens be-leuchtet. Untersucht werden ebenfalls die bisher angewandten Verfahren der Falzfixierung sowie sich aufzeigende Patente. In einer Gegenüberstellung werden die Vor- und Nachteile sowie die Umsetzbarkeit im Serienprozess erläutert und die Auswahl eines Verfahrens zur Erprobung getroffen.
Im Anschluss an theoretische Vorbetrachtungen und Untersuchungen erfolgt die Erprobung des ausgewählten Falzfixierungsverfahrens zunächst am Probekörper zur Ermittlung der Haltekräfte und Falzausformung in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern. Anschließend werden die optimalen Parameter auf das Serienbauteil übertragen und die Verdrehung der Bauteile zwischen Rohbau und Lack ermittelt. Des Weiteren sind optische Einflüsse auf den Falz und der damit verbundenen Anmutung der Fuge zu betrachten.
Zusammenfassend werden im letzten Schritt die Ergebnisse dargelegt sowie die Chancen und Risiken für den Serienprozess erläutert. Für das erprobte Konzept wird weiterhin ein Ausblick für die technologische Umsetzung beschrieben.