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Im Zuge der Mobilitätswende befasst sich die Arbeit mit öffentlicher Ladeinfrastruktur in Wohnquartieren. Wohnquartiere wurden bislang - als mögliche Standorte für Ladehubs – seitens diverser Betreiber weitestgehend noch nicht in Betracht gezogen. Daher beschäftigt sich die Arbeit mit der Auslegung und Planung einer Ladeinfrastruktur in einem ausgewählten Quartier. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Ermittlung des Ladeinfrastrukturbedarfs. Dieser wird anhand einer hypothetischen Analyse des Bestands an Elektrofahrzeugen zum gegenwärtigen Zeitpunkt sowie für das Jahr 2030 aufgezeigt. Aufbauend auf dieser Analyse wird ein technisches und wirtschaftliches Konzept zur Errichtung von Ladehubs im ausgewählten Quartier vorgestellt.
Seit zirka vier Jahren beschäftigt sich die Firma KTZ mit der Entwicklung von Zahnradgetrieben. Mit einfachen Methoden wurden bisher die Testläufe von Prüfgetrieben durchgeführt und ohne jegliche Messergebnisse bewertet.
Das Ziel der Diplomarbeit ist einen universellen Prüfstand zu entwickeln, der hochgenaue, wiederholbare Qualitätsprüfungen von Getrieben ermöglicht.
Bei der Planung sollen folgende Punkte beachtet werden:
• Die Prüfung von Getrieben mit verschiedenen Achsabständen und Achsrichtungen
• Umsetzung einer einfachen Montage und Demontage
• Prüfungen hoher Lasten bis ca. 4000 Nm
• Abarbeitung von 48h Dauerläufen
• Kontinuierliche Messung von Drehmoment und Drehzahl
• Einbindung weiterer Sensoren (z.B. für Frequenz-, Temperatur- und Verformungsmessungen)
Anhand eines Prüfgetriebes wird der universelle Prüfstand dimensioniert und konstruiert.
Zu den Berechnungen wird zusätzlich eine FEM- Analyse, die durch eine externe Firma oder durch uns, durchgeführt wird.
Zweck dieser Abhandlung soll es sein sich den Vorteilen zu widmen, welche sich durch die Anwendung neuer Arbeitskonzepte, speziell im Bereich der Wissensarbeit, für Unternehmen und deren Mitarbeiter ergeben können. Diese richten sich sowohl an die Bedingungen an den jeweiligen Arbeitsorten, als auch an diverse smarte Werkzeuge, die Verbesserungen in der Bewältigung alltäglicher Aufgaben bewirken können.
Ziel dieser Diplomarbeit ist für ein bestehendes Gebäude, welches mit einer Ölheizung und überwiegend mit Heizkörpern beheizt wird, entsprechende Varianten für den Umbau auf ein Wärmepumpensystem zu projektieren. Für die Projektierung wird die benötigte Heizlast ermittelt, sowie die bereits installierten Heizkörper auf verschiedene Betriebspunkte analysiert, bzw. ein Sanierungskonzept für Niedertemperaturheizkörper erarbeitet. Mithilfe dieser Arbeit werden aus den drei resultierenden Varianten, technische und wirtschaftliche Vorteile aufgezeigt, welche dann als Grundlage für die schlussendliche Entscheidung dienen.
Diese Arbeit befasst sich mit den Grundlagen des methodischen Konstruierens und soll eine Einführung in den Konstruktions- und Entwicklungsprozess liefern. Der Inhalt dieser Diplomarbeit dient als Vorlage für die Veröffentlichung in dem Hanser Fachbuch „Decker Maschinenelemente: Funktion, Gestaltung und Berechnung“
In der folgenden Arbeit wurde ein vergaserbetriebener Ottomotor auf eine Saugrohreinspritzung umgebaut und auf einem speziell entwickelten Motorenprüfstand adaptiert. Der Aufbau selbst erforderte den Gebrauch eines frei programmierbaren Steuergerätes und der dazugehörigen Software. Über die softwareseitige Ausgabe der Düsenauslastung, konnte dann die Berechnung analysiert werden. Um die technischen Details ordnungsgemäß zu interpretieren, wurden relevante Themengebiete ausgearbeitet praxisnahe veranschaulichende Inhalte festgehalten, Berechnungen, Messungen und Analysen durchgeführt.
Generating electricity from wind power is one of the fastest growing methods in the world. The kinetic energy of the moving air is converted into electricity by wind turbines that are installed in places where the weather conditions are most favorable.
Wind turbines can be used individually, but are often grouped together to form wind parks also called wind farm. Electricity generated from wind parks can be used to meet local needs or to supply an electricity distribution network for homes and businesses further away.
Energy obtained from the wind can also be converted into hydrogen and used as transport fuel or stored for subsequent electricity generation. The use of this form of energy, reduces the impact of electricity generation on the environment as it does not require fuel and does not produce any pollutants or greenhouse gases.
Wind energy is growing significantly and since 1994 the world market has grown by around 30% per year. The installed capacity worldwide rose from 17,400 up to 650,560 MW between 2000 and the end of 2019. In the European market, which concentrates most of the world's wind farm, Germany remains the leader with almost half of the total capacity. Spain recorded the strongest growth in the last three years with an annual growth rate of 28%. Europe also concentrates industrial and technological activities: Eight European manufacturers are among the top ten in the world, with 70% of devices sold in 2018.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit verschiedenen Smart Home Systemen. Das Hauptziel ist, einen Überblick über die gegebenen Möglichkeiten und technischen Hintergründe zu erhalten. Zunächst sollen grundsätzliche Funktionen aufgezeigt werden. Anschließen werden Funktionsweisen verschiedener Systeme betrachtet. Zusätzlich werden zwei verschiedene Praxisbeispiele betrachtet. Eines ist das Philips Hue System zum Nachrüsten in Bestandswohnungen. Ein weiteres ist das Loxone System in einem neugebauten Haus.
In dieser Arbeit wird ein Vorgehensmodell entwickelt, um eine bestehende Beleuchtungsanlage auf eine mögliche Optimierung zu untersuchen. Ist die Investition in eine neue normgerechte Anlage rentabel, so kann das aus der Wirtschaftlichkeitsanalyse entnommen werden. Damit eine Empfehlung abgegeben werden kann, sind die Ergebnisse zusammengefasst und ausgewertet.
Das Ziel der vorliegenden Diplomarbeit ist die konstruktive und fertigungstechnische Umsetzung topologieoptimierter Designvarianten aus dem Rennsport, speziell in Bezug auf den Bereich Formular Student. Mit Hilfe einer genauen Betrachtung des Strukturbauteils „Rocker-Umlenker-Hinterachse“ wird ein Leitfadenvideo, als Praktikums-Aufgabe im ingenieurwissenschaftlichen Modul FEM, erstellt und erläutert.
Im schriftlichen Teil der Arbeit wird die Bauteilbelastung des Rocker-Umlenker-Hinterachse bestimmt, eine Topologieoptimierung durchgeführt, um letztlich die Ergebnisse mithilfe einer abschließenden Konstruktion und Dokumentation wiederzugeben.
Bei einem bestehenden Heizwerk muss aufgrund der Errichtung eines neuen Ortsteils die zu liefernde Anschlussleistung verdoppelt werden. Auf Basis von Bestandsaufnahmen werden bestehende Netz- und Wärmeerzeugerkapazitäten beurteilt und mehrere Varianten zur Zielerreichung aufgezeigt. Diese werden technisch und wirtschaftlich bewertet. Ziel der Arbeit ist ein wirtschaftlich und technisch fundierter Umsetzungsvorschlag.
Ziel der Diplomarbeit ist es, die Energie- und Kosteneffizienz bei der Hochleistungszerspanung von Aluminium-Knetlegierungen bei Verwendung verschiedener Werkzeuge zu untersuchen. Limitierende Faktoren für die Leistungsfähigkeit solcher Prozesse werden untersucht und werkzeug- und maschinenseitig kategorisiert. Es werden Zerspanungsversuche durchgeführt, die ein erhebliches Leistungssteigerungspotential erkennen lassen, welches in der Auswahl des eines maschinenspezifisch günstigen Werkzeuges begründet ist. Es zeigen sich signifikante Unterschiede, sowohl in der prozessbezogenen Energie-, als auch in der Kosteneffizienz im Vergleich zwischen den verschiedenen Werkzeugen. Durch ebenjene Leistungssteigerung des Zerspanungsprozesses kann der Wirkungsgrad der gesamten Maschine verbessert und der Energie-verbrauch pro Werkstück und die Fertigungskosten pro Werkstück reduziert werden. Es werden geeignete Kenngrößen für einen detaillierten Vergleich der Werkzeuge entwickelt. Weiterhin wird ein Werkzeugauswahlverfahren vorgeschlagen, welches durch Integration in die produktive Fertigung auch für Ein-zelteil- und Kleinserienfertigung die Möglichkeit zur Erschließung des Leistungssteigerungspotentials bietet.
Schienenfahrzeugräder können neben der natürlichen Abnutzung des Verschleißes auch durch Rollkontaktermüdung beschädigt werden. Sie ist die mechanische Ermüdung des Radwerkstoffes, wobei nah zur bzw. unter der Radlauffläche Risse entstehen. Diese Risse wachsen durch die zyklische Belastung des Drehens zusammen, und am Ende bröckeln die ausgerissenen Radwerkstoffsegmente von der Radlauffläche aus. Die Rollkontaktermüdung ist eine Beschädigungsart, die im Betrieb nicht tolerierbar ist. Der Ermüdungsprozess bei Eisenbahnrädern ist vergleichbar mit dem Vorgang der Grübchenbildung an Zahnrädern. Durch den komplexen Spannungszustand des Rad-Schiene-Kontaktes ist die Vorhersage und Quantifizierung der eventuell auftretenden Rollkontaktermüdung sehr schwer. Eine dazu verwendete Methode ist die Shake-down-map. Zur Dimensionierung der Zahnräder aus der Sicht der Grübchenbildung stellt die Norm DIN 3990-2 eine zuverlässige Methode dar. Diese Diplomarbeit vertieft die Kenntnisse bezüglich der Verwendbarkeit der zuverlässigen Berechnungsmethode der Grübchenbildung an Zahnrädern nach DIN 3990-2 für die Quantifizierung der Rollkontaktermüdung an Schienenfahrzeugrädern. Die Diplomarbeit stellt hiermit eine alternative Berechnungsmethode zu den heute zur Verfügung stehenden dar.
Die Diplomarbeit setzt sich aus der Analyse und Bewertung der Ist-Situationen im Montageprozess von Kaminöfen zusammen. Ferner ist die Erarbeitung eines Konzeptes mit Lösungsansätzen zur Montage von Kaminöfen in einer getakteten Montagelinie zu bewältigen. Ziel ist es, den Montageprozess einerseits Quantitativ als auch Qualitativ gegenüber dem bisherigen Stand zu optimieren, zu gestalten und zu quantifizieren. Die Auslegung erfolgt neben dem Ziel zur Reduzierung von Durchlaufzeiten auch unter Gesichtspunkten einer ergonomischen Arbeitsplatzgestaltung sowie Vermeidung kritischer Standzeiten.
Die hier vorliegende Arbeit befasst sich mit der Erarbeitung von Kalibriermög-lichkeiten im Bereich der On Board Diagnose für Personenkraftwagen an einem Hardware in the Loop Prüfstand. Ziel ist es, die Durchführbarkeit unterschiedlicher Diagnosen zu prüfen und zu dokumentieren. Zusätzlich soll eine Übersicht erstellt werden, welche alle notwendigen Informationen enthält um auf gezielte Anfragen zum Thema On Board Diagnose am HiL sofort eine Übersicht über die aktuellen Möglichkeiten unseres Hauses geben zu können.
In einem Mehrfamilienhaus ist die hygienische Behaglichkeit für zukünftige Mieter sicherzustellen. Für den Bauherren ist die einfachste technische Lösung zu ermitteln. Für die Analyse wird der lüftungstechnisch ungünstigste Grundriss ausgewählt und die hygienische Behaglichkeit bei einfacher und erweiterter Kaskadenlüftung sowie Einzelraumlüftung simuliert und verglichen. Der Einfluss der Wohnungsgeometrie auf die Lüftungseffektivität und hygienische Behaglichkeit steht im Fokus der gegenständlichen Untersuchung.
Der Grad der Digitalisierung hat sich in den letzten Jahren um ein Vielfaches gesteigert und auch zukünftig wird es immer essenzieller sein, dass ein Verarbeitungsprozess oder eine Maschine intelligent arbeitet. Um diese zu einer „Smart Machine“ upzugraden, sind in allen Bereichen des Maschinenbaus gewisse Updates notwendig. Dies ist oftmals sehr zeitaufwändig und damit auch außerordentlich kostenintensiv. Aus diesem Grund ist es gerade bei Neuentwicklungen von hoher Wichtigkeit, die Komponenten richtig abzustimmen und zu wählen, damit ein möglichst hoher Grad an Digitalisierung gewährleistet wird.
Die Vorteile der Digitalisierung im Maschinenbau sind nahezu unendlich. Dies fängt bereits bei der Erfassung von Daten an, welche in Echtzeit übermittelt werden und dadurch ein lückenloses Monitoring ermöglicht wird. Die Produktion durch Taktzeiterhöhung zu steigern, welche erst durch die Analyse dieser Daten sichtbar wird, aber auch besseres Alarmmanagement und vorausschauende Wartungen sind nur einige wenige funktionale Vorteile der Digitalisierung in diesem Bereich.
Die Routeco GesmbH ist ein Distributionsunternehmen im Sektor der industriellen Automatisierung, diese wird überwiegend mit Produkten und Lösungen von Rockwell Automation realisiert. Dabei steht nicht der Produktverkauf, sondern die optimale und individuell gestaltete Lösung für den Kunden im Vordergrund.
Die Industrie (OEMs) in Österreich agiert sehr unterschiedlich im Zusammenhang mit dem Vorantreiben der Digitalisierung im Maschinenbau, somit ist es schwierig, hier aktiv die Kun-den zu erreichen. In der Praxis kann eine Marktanalyse bei den bestehenden Interessenten durchgeführt werden, um dadurch einen detaillierten Einblick in die österreichischen Unter-nehmen zu bekommen und um kundenspezifische Lösungen individuell anbieten zu können.
Entwicklung einer Steuerung für einen Versuchstand zur photovoltaisch versorgten Kompressionskühlung
(2015)
In der vorliegenden Arbeit wird die Automatisierungslösung für einen photovoltaisch versorgen Milchkühler beschrieben. Dazu gehört sowohl die Konzeptfindung als auch deren programm-technische Realisierung.
Im Mittelpunkt steht die Steuerung der Kälteanlage einschließlich der Regelung des Kondensationsdruckes. Beachtung hat dabei auch das vorhandene Energieangebot gefunden. Die Grundlage dafür ist die Implementierung einer seriellen Schnittstelle, um den Zugriff auf die Betriebsparameter von Laderegler und Wechselrichter zu ermöglichen.
Für die Anlagenbedienung wurde eine Software erstellt, womit Messwerte angezeigt und Einstellungen vorgenommen werden können. Abschließend wurde die Anlage in Betrieb genommen, um die Funktionsweiße zu überprüfen. Darüber hinaus sind Vorüberlegungen für die Ermittlung des Eisspeicherladezustandes dargelegt.
Ziel dieses Projekts ist es, einen kollaborativen Roboterarm mit sechs Freiheitsgraden, der ein haptisches Feedback an den Roboterbediener übermittelt, mittels Gamecontroller zu steuern. Der Cobot ist so konstruiert und ausgelegt, dass eine Zusammenarbeit mit dem Menschen ermöglicht wird. Der Roboter, der mit der entsprechenden Sensorik ausgestattet ist, kann auf ihn einwirkende Kräfte und Momente fühlen und in Gefahrensituationen einen Not-Halt vornehmen.
Die vom Roboter aufgenommenen Kräfte werden mithilfe des Controllers an den Roboterbediener übertragen, sodass dieser empfinden kann, was der Roboter durch seine Sensoren ertastet. Ziel ist, die Robotik intuitiver und erlebbarer zu machen. Mit Konzepten der Gamification soll die Hemmschwelle für das Ausprobieren der komplexen Roboterprogrammierung und -steuerung genommen werden. So können neue Anwendungsfälle erschlossen und Lösungen für die Problematik des Fachkräftemangels erarbeitet werden.
Es wurde im Laufe des Projektes ein Roboter-Steuerungskonzept für den Dual-Sense™ Wireless-Controller der Firma Sony entworfen und umgesetzt. Mit Python wurde eine Software mit Benutzeroberfläche für den Roboterbediener programmiert, um die Steuerung zu realisieren und das Konzept des haptischen Feedbacks umzusetzen. Als wichtige Mensch-Roboter-Schnittstelle wurden Roboterdaten im Graphical User Interface (GUI) visualisiert und aufbereitet. Somit wurde ein technisches Mock-up realisiert, das als Proof of Concept dient. Die Machbarkeit eines Roboter-Steuerungssystems mit haptischem Feedback in kostengünstiger und jedem zugänglicher Weise wurde demonstriert. Dieses kann nun weiterentwickelt und genutzt werden.