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Die vorliegende Arbeit befasst die Anwendungszusammensetzung von netzunabhängigen Solar Photovoltaik Stromerzeugungssystemen am Beispiel eines Solarrechners. Der Solarrechner ist jedoch nur eine kleine Anwendung für die netzunabhängige Photovoltaik Stromerzeugung. Um das netzunabhängige Stromerzeugungssystem genauer zu beschreiben, werden in dieser Arbeit auch einige andere Anwendungen kurz erwähnt. Gleichzeitig werden die wichtigen Komponenten des Photovoltaik Stromerzeugungssystems im Detail vorgestellt. Zusätzlich werden die Parameter jedes Photovoltaik Teils für ein 9 Watt Solarstromerzeugungssystem berechnet. Darüber hinaus werden die Vorteile der solaren Photovoltaik Stromerzeugung auch wirtschaftlich analysiert.
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.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Optimierung der Konfiguration von Steuerung und Slicersoftware eines Hochgeschwindigkeitsrotatios-3D-Druckers. Dafür wird der Algorithmus dieser Slicersoftware erläutert. Besondere Aufmerksamkeit liegt auf den Paramenten, welche von Nutzer eingestellt werden. Diese werden mithilfe einfacher Geometrien optimiert. Die zu Grunde liegenden Testreihen sind ausführlich beschrieben. Zu der beschrieben Drucktechnologie sind Anwendungsmöglichkeiten aufgezählt. Der Druck einer orthopädischen Helmschale dient als Beweis des Potentials des neuartigen 3D-Druckers.
Die Carl-Orff-Stiftung plant den Neubau einer Ausstellungshalle für das Carl-Orff-Museum. Die Ausstellungshalle soll zusätzlich zu seiner Hauptnutzung auch als Veranstaltungsstätte für Konzerte, interaktive musikalische Nutzungen bspw. Body-Percussion und Vorträge genutzt werden. Nutzungsabhängig bestehen verschiedene Anforderungsprofile an die Raumakustik. Für die Halle ist daher eine Planung flexibler Raumakustik Maßnahmen erforderlich. Des Weiteren bestehen Einschränkungen bei der Auswahl der möglichen raumakustischen Maßnahmen aus optischen Gründen. So soll die Optik der geplanten Tonnengewölbe erhalten bleiben und nicht durch eine Akustikdecke oder ähnliche Maßnahmen verdeckt werden. Daher werden zwei Möglichkeiten für die Deckenmaßnahmen untersucht, bei denen die Deckenform erhalten bleibt. Zusätzlich werden flexibel einsetzbare Wandmaßnahmen untersucht, um nutzungsabhängig verschiedene Anforderungen an die Raumakustik erfüllen zu können. Die Auslegung der raumakustischen Maßnahmen erfolgt nach einer Vordimensionierung mit statistischen Methoden anhand geometrisch-raumakustischer Simulationen mit dem Simulationsprogramm EASE 4.4 [9]. Die Bewertung der Simulationsergebnisse erfolgt anhand verschiedener raumakustischer Kenngrößen. Mit den vorgeschlagenen Maßnahmen können die in der Literatur genannten Zielbereiche der raumakustischen Kenngrößen weitgehend eingehalten werden. In Teilbereichen kommt es aus Gründen vorgenannter Einschränkungen zu Abweichungen der in der Literatur genannten Zielbereiche für die Kenngrößen. Insgesamt weisen die Ergebnisse auf einen guten Raumklang für musikalische Darbietungen und eine angemessene Sprachverständlichkeit hin.
Range Extender im Kraftfahrzeug stellen eine Möglichkeit dar, die Schwächen von Elektrofahrzeugen im Hinblick auf Reichweite, Lademöglichkeiten, Ladedauer, Gewicht und Kosten zu kompensieren. Nachfolgend werden die verschiedenen Arten von Range Extendern miteinander verglichen. Es soll die
Variante gefunden werden, die Elektrofahrzeuge im Hinblick auf Effizienz Volumen, Gewicht, Geräuschentwicklung und Kosten bestmöglich ergänzt.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einem umfassenden Vergleich der Verwendung von kurz gepulster und kontinuierlicher Laserstrahlung im Mikro-SLM. Nach Charakterisierung der genutzten Bestrahlungsregime werden in Einzelspuruntersuchungen Unterschiede und deren Ursachen hinsichtlich der Schmelzspurbildung zwischen gepulster und kontinuierlicher Bestrahlung betrachtet und diskutiert. Der Bereich geeigneter Prozessparameter wird in Mehrspuruntersuchungen ergänzt. Des Weiteren wird der Einfluss verschiedener Bestrahlungsregime auf die Bauteileigenschaften von Volumenkörpern untersucht.
Aktuell wird eine große Anzahl additiver Verfahren zum Druck von Leiterbahnen entwickelt. Dazu zählt auch der am Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) entwickelte Rotationsdruckkopf für die Drahtablage. Mit diesem können reguläre Drähte auf im definierten Bahnen abgelegt werden. Aus vergleichbaren Verfahren [Saar2019] sowie den Erfahrungen am Institut sind Positionsabweichungen des Drahts in Bögen bekannt. Diese Arbeit stellt eine Strategie zur Korrektur dieser Abweichungen vor. Dazu wird der Einfluss des Drahts auf das Abkühlverhalten der Druckspur analysiert. Darauffolgend findet eine Optimierung der Druckparameter hinsichtlich Druckgeschwindigkeit, Drahtposition und Einbettung des Drahts statt. Die ermittelten Optima werden mit der Drahtablage ohne Korrektur verglichen. Die gesammelten Erkenntnisse werden zum Druck funktionsintegrativer Bauteile angewandt. Zur Analyse der Abkühlgeschwindigkeit wurden Temperatur-Zeit-Diagramm des Abkühlvorgangs einer Druckspur unter variierenden Druckparametern erstellt. Die Positionsbestimmung der 130 ausgewerteten Testkörper des Drahts fand durch eine CTDurchleuchtung statt. Über eine Bildauswertung wurden 99 Messpunkte entlang der Drahtbahn jeder Probe abgetastet. Es wurde beobachtet, dass die Drähte Wärmeenergie von der Düse in die Druckspur transportieren. Je größer der verlegte Draht, desto stärker war dieser Wärmetransport und desto langsamer die Abkühlung. Für die genutzten 0,2 mm Drähte konnte eine deutliche Verbesserung der Druckergebnisse durch die Korrektur festgestellt werden. Die 0,4 mm Drähte hingegen erzielten ohne Korrektur bessere Druckergebnisse. In der Anwendung der Drahtablage konnten mit der Korrektur Flexible Leitungsträger genauer gefertigt werden. In der Funktionsintegration eines Heizdrahts in einen Linsenhalter eins Teleskops konnte eine Verringerung der nötigen Leistung von 73% nachgewiesen werden. Durch diese Arbeit wurde die Prozesssicherheit und Effizienz der Drahtablage durch den Rotationsdruckkopf erhöht.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Laser-Durchstrahlschweißen von thermoplastischen Kunststoffen. Dabei wird die Verfahrensvariante des Quasi-Simultanschweißens hinsichtlich der wichtigsten Prozessparameter näher untersucht. Es erfolgt eine Messung und Auswertung der wichtigsten Einflussgrößen vor Beginn der Schweißversuche. Wesentlich liegt hier ein Augenmerk auf der Transmission der transparenten Fügepartner. Danach sollen geeignete Schweißparameterbereiche gefunden werden, welche für die nachfolgenden Versuche von Bedeutung sein werden. Anschließend wird die Auswirkung bestimmter Prozessparameter auf die Schweißnahtfestigkeit untersucht. Die Ergebnisse werden grafisch dargestellt und ausgewertet.
Bei der Herstellung multiaxialer Gelege kommen unterschiedliche Systeme zur Herstellung der multiaxialen Lagenkonstruktion auf Basis von Fadenscharen zum Einsatz. Diese Arbeit beschäftigt sich mit einer Eignungsuntersuchung eines mechatronischen Systems zur Herstellung dieser textilen Anordnung. Dabei erfolgen sowohl eine textiltechnologische Betrachtung des Schussfadeneintragsprozesses als auch eine Erzeugung eines entsprechenden Bewegungsablaufes. Dieser dient als Basis für die Synthese von Kurvenscheiben für unterschiedliche Achsen des Systems. Auf Grundlage der entwickelten Bewegungsfunktionen erfolgt eine Untersuchung der Eigenheiten sowie eine Bewertung des mechatronischen Systems hinsichtlich der Eignung als Schussfadeneintragssystem für den endlosen Eintrag von Hochleistungsfasern.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit Prozessanalyse des Hochrate-cw-Laserprofilierens. Dabei wurde der Prozess des Erzeugens von Ribletstrukturen durch ultraschnelle Strahlablenkung, Polygonscanner mit Geschwindigkeiten bis zu v = 580 m=s in Verbindung mit einer Hochleistungslaserquelle,
Ytterbium-Glas Faserlaser mit einer Ausgangsleistung von Pmax = 3000 W und einer Beugungsmaßzahl M2 = 1; 2, realisiert.
Diese Arbeit befasst dich mit der Konzeptionierung und Realisierung eines Prototyps zur Erfassung von Prozessdaten, unter Verwendung eines IoT Gerätes.
Hauptsächlich soll der Nutzen und der wirtschaftliche Vorteil bei der Nachrüstung eines IoT Gerätes in bestehenden industriellen Anlagen gezeigt werden.
Dazu wird neben einer Marktanalyse der Hersteller, ein Vergleich von Geeigneten IoT Geräten vorgenommen und die möglichen Integrationsvarianten werden gegenübergestellt. Unter Verwendung eines zu erschaffenden Prototyps, einer
entsprechenden Datenerfassungsbox, wird eine Machbarkeitsstudie vorgenommen und die Ergebnisse werden an einer realen Industrieanlage getestet und demonstriert.
In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung eines Prototyps für eine mobile Luftmengenregulierung beschrieben, der während der Inbetriebnahme einer Lüftungsanlage auf eine mechanische Jalousieklappe montiert werden kann. Für die Volumenstrommessung wurden zwei unterschiedlichen Methoden (Staudruckmessung und Differenzdruckmessung) realisiert. Die Komponenten für den Prototyp wurden im 3D-Druck Verfahren hergestellt. Die Komponenten, welche das Messergebnis beeinflussen können, wurden dabei mit einer Strömungssimulation, jene, die mechanischen Beanspruchungen unterliegen, mit einer Bauteilanalyse im Finite Elemente Verfahren analysiert und optimiert. Das System wird durch einen Arduino- Microcontroller geregelt, der die Messwerte über einen PID-Regler verarbeitet und ein Stellsignal ausgibt. Zur komfortablen Bedienung z.B. von einem Smartphone wurde ein Webserver auf einem ESP8266-Modul aufgesetzt. Der entwickelte Prototyp ist in der Lage, einen eingestellten
Volumenstrom selbständig einzuregulieren und bietet mehrere Zusatzmöglichkeiten, die eine Inbetriebnahme erleichtern.
In der Bachelorarbeit wird Prototyp für ATLAS-Weichenansteuerung über Infrarot-Schnittstelle beschrieben. Hierzu werden die geeignete Hardware für Aufbau und Testen des prototyp ausgewählt, und den Funktionsnachweis wird IR-Schnittstelle und die Treiberplatine zum Testen angefertigt. Außerdem werden die erforderliche Software entwickelt, um die Weiche zu steuern.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit erfolgt im ersten Schritt die Auswahl und Projektierung heute gängiger Wärmepumpensysteme, die dann in weiterer Folge miteinander verglichen und hinsichtlich ihrer Investitions- und jährlich anfallenden Betriebskosten ökonomisch bewertet werden. Als Basis für diese Bewertung dient ein fiktives, beliebig gewähltes Musterhaus, welches dem heutigen Baustandard für Neubauten gemäß der Energieeinsparverordnung 2009/2014 entsprechen soll.
Zu Beginn dieser Arbeit sind ein kurzer Einblick über die Situation des österreichischen Energiemarktes, die Entwicklung des Wärmepumpenmarktes in Österreich sowie eine Vorstellung der vielseitigen Vorteile, die für den Einsatz einer modernen Wärmepumpe sprechen, angedacht. Neben dem allgemeinen, theoretischen Teil der Wärmepumpentechnologie sowie dem dahintersteckenden, thermodynamischen Grundprinzip, liegt das Hauptziel dieser Arbeit darin, herauszufinden, welche Art von Wärmepumpe für die Energieversorgung im Hinblick auf das Musterhaus aus ökonomischer Sicht am besten geeignet ist und somit die geringsten Kosten für die Bauherren repräsentiert.
Die vorliegende Arbeit ist in Zusammenarbeit mit Sitec Automation GmbH entstanden. Sie beschreibt die Vorgehensweise und Arbeitsschritte der Projekterstellung. Ziel der Arbeit war es, dass vorhandene Bedienkonzept von Anlagen zu überarbeiten. Dabei wurde auf eine neue Software gewechselt. Zusammen mit der Software, wurde eine neue Bedienoberfläche gestaltet. Des Weiteren wurde neue Hardware verbaut und die überarbeitete Anlage in Betrieb genommen.
Projektcontrolling in Forschungs- und Entwicklungsprojekten –
anhand eines Software Projektes
(2013)
Forschung und Entwicklung nehmen eine tragende Rolle in technologieorientierten Unternehmen ein und tragen dazu bei einen langfristigen Erfolg zu sichern Es werden in einer Vielzahl an Projekten, große Anstrengungen unternommen, um die erreichte Wettbewerbsposition zu halten oder zu
verbessern. Um diese Einsätze des Faktors Arbeit in komplexen vernetzten Projekten zu quantifizieren und Fortschritte messbar zu machen bedarf es einer organisierten, strukturierten und systematischen Herangehensweise an Projekten.
Folglich behandelt diese Arbeit die theoretischen Grundlagen zur Planung, Steuerung und Kontrolle von Projekten.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Programmierung, Inbetriebnahme und Test eines Prüfstands für Handlingsportale. Dabei steht die von dem Autor erstellte Software im Vordergrund. Diese praxisnahe Arbeit vermittelt einen Einblick in die Anwendung hochkomplexer Industrietechnologien und in die auftretenden Hürden bei einer SPS-Programmierung.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem grundlegenden Aufbau eines Motorprüfstandes. Im ersten Teil werden die verwendeten Geräte, Baugruppen und Schaltungen dargestellt. Der zweite Teil zeigt die Software der GUI, die eine automatische Aufnahme der Drehzahl-Drehmomenten-Kennlinie einer elektrischen Maschine durchführen kann.
In der heutigen Zeit sind elektrische Antriebe in vielen Bereichen des Alltags anzutreffen. Elektrofahrzeuge tragen dazu bei, Reisen umweltfreundlicher zu gestalten. Das Ziel dieser Arbeit ist die Elektrifizierung einer Rasenmäher Maschine mit Schwerpunkt auf VCU-Programmierung. In dieser Arbeit wird detailliert beschrieben, wie alle Funktionen, einschließlich Kommunikation, Tests usw., umgesetzt werden. Darüber hinaus werden auch zukünftige Entwicklungen und Fragen zur Gerätesicherheit untersucht.