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Im Rahmen der gegenständlichen Diplomarbeit, erfolgt eine Evaluierung hin-sichtlich der, der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG zugrunde liegenden sicherheitstechnischen Anforderungen an Lastaufnahmemitteln. Die der maschinensicherheitstechnischen Konzeption und Inverkehrbringung zu Grunde liegenden Anforderungen und Prozesse, werden im Rahmen eines Praxisbeispiels an einem konventionellen- und einem elektrifizierten Lastaufnahmemittel gegenüber-gestellt und analysiert. Hauptziel der Arbeit ist es, aus den daraus gewonnen Ergebnissen und Erkenntnissen, einen Leitfaden und in weiterer Folge eine Entscheidungsgrundlage für Unternehmen zu schaffen, welche sich mit der Entwicklung und Herstellung, der maschinensicherheitstechnischen Bewertung und Inverkehrbringung, Überprüfung sowie der Reparatur und Instandhaltung beschäftigen.
Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines mobilen Warnsystems für Werkarbeiter. Das System wird in eine Arbeitsweste integriert. Dabei messen Radar-Sensoren und eine ToF-Kamera den Bereich außerhalb des Gesichtsfeldes zur Detektion von Objekten. Nach einer Auswertung der Sensordaten und einer Gefahrenanalyse wird über ein taktiles Feedback mit Hilfe von integrierten Vibrationsmotoren in der Arbeitsweste der Werkarbeiter vor potenziell gefährlichen Objekten gewarnt.
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.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den Untersuchungen zum Mikro-Laserfügen von Al2O3 Keramik mit kontinuierlicher Laserstrahlung. Blindschweißungen an Aluminiumoxidkeramik mit einer Reinheit von 96% werden hinsichtlich geeigneter Parameterfenster untersucht. Durch die Variation der Fokusdurchmesser, Laserstrahlleistung und Scangeschwindigkeit sollte ein anwendbares Parameterfenster entwickelt werden, wo möglichst rissfreie Schweißnähte entstehen. Durch die Versuche sollte Intensitäts-Schwellwerte für das Schmelzen und für das Abtrag bestimmt werden. Wenn ein Parameterfenster ermittelt wurde, wo rissfreie Schweißnähte entstehen, sollte eine Stumpfstoßschweißung realisiert werden.
Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der Bestimmung des Bedarfs an Medium Menge beim Kryogene Fräsen in Abhängigkeit von den Prozessparametern. Zu diesem Ziel wurde zuerst der Kryogene Fräsprozess detaillierter betrachtet und dann die theoretischen Untersuchungen durchgeführt. Nach der Kombination der Zerspannungstechnologie mit den Gesetzen der Thermodynamik wurde ein mathematisches Modell erstellt. Zur Validierung des theoretischen Modells wurden verschiedene praktische Versuche durchgeführt, deren Ergebnisse hier dokumentiert sind.
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.
Zur automatisierten Planung und Steuerung einer Anlage wird eine über viele Jahre entwickelte und stetig fortschreitende Software der Firma UTIKAL Automation GmbH & Co eingesetzt.
Diese basiert auf „klassischen“ Regeln bzw. Heuristiken zur Steuerung und Kontrolle der Abläufe, z.B. Überprüfung Maschinenbelegung, Verhinderung Kollision zwischen Transportwagen, Abstimmung von Fahrten mehrerer Transportwagen etc. Erzielt werden gute bis sehr gute Produktivität und Durchsätze in einer Anlage, jedoch ist das Ziel dieser Arbeit mittels Einsatz von maschinellem Lernen (Deep Reinforcement Learning) dies noch zu steigern und den Grad an Automatisierung zu erhöhen. Dies betrifft sowohl Produktivität und Durchsatz als auch ein hoffentlich intelligentes Eingreifen in unerwünschten oder unerwarteten Situationen ausgelöst z.B. durch Störungen.
Im Rahmen dieser Arbeit wird der Praktikumsversuch „Piezoelektrischer Effekt“ detailliert beschrieben, der im Team zusammen mit einem Senior-Elektroingenieur und einen Maschinenbau-Ingenieur, beide mit Lehrerfahrung an der HS Mittweida, erarbeitet wird. Das Hauptziel der Arbeit besteht darin, eine Beschreibung und Erläuterung jedes entwickelten Teils der Studie sowie eine Dokumentation zu erstellen, die zur Vorbereitung auf den Versuch nutzen können. Bei der Ausarbeitung des Praktikums muss berücksichtigt werden, dass nicht alle Experimente für ein Praktikum geeignet sind. Die Versuche sollten nicht sehr kompliziert sein, damit Studenten sie eigenständig (unter Anleitung) durchführen können. Außerdem sollen die Praktikumsversuche für alle sicher sein. Deshalb ist auf die Versuche zu verzichten, für die mit Hochspannung gearbeitet werden muss, denn sie sind gefährlich.
Aufgabe der studentischen Arbeit ist die praktische Mitwirkung an der Entwicklung, die Erprobung des Versuchs, die Dokumentation der Versuchsvorbereitung und – Nachbereitung und des Versuchsablaufs.
Der Kern der Arbeit behandelt den Entwurf und die Evaluierung eines spezifischen Antennendesigns für NFC-Anwendungen. Im speziellen für die eingangs erwähnte „Versuchsplattform“. Das Kapitel „Grundlagen“ bietet dazu einen Überblick der elektrotechnischen Zusammenhänge und stellt die Basis für die Überlegungen zum Antennendesign dar. Für das Antennendesign werden unterschiedliche Ansätze begutachtet, getestet und miteinander verglichen. Vorrangig wird ein Design-Ablauf nur für die in diesem Projekt zu entwerfende Antennen konzipiert, dieses kann aber auch für andere Projekte adaptiert werden. Dies ist leicht möglich, da die Entwicklung eines spezifischen Designs auf allgemeinen Parameter aufbaut, wodurch sich auch ein allgemeiner Prozess zum Evaluieren einer Antennen ableiten lässt.
Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der elektrotechnischen und pneumatischen Konstruktion, sowie der Softwareprogrammierung für einen Versuchsstand eines Ultraschallschweißautomaten. Die im Verlauf der Inbetriebnahme und Versuchsdurchführung gewonnenen Erkenntnisse sollen den Fertigungsprozess der Gesamtanlage erleichtern und beschleunigen, indem erkannte Probleme noch in der Konstruktionsphase korrigiert werden. Zusätzlich sind Parameterräume für den Ultraschallschweißprozess zu finden und die Funktionen der verwendeten Komponenten zu überprüfen, um deren Eignung zum Einsatz in dieser Anlage zu verifizieren.
In der Arbeit hat man die Funktionalität eines firmeneigenen Versuchsstandes für das Selective Laser Melting getestet. Dabei wurden mehrere Bauteile gefertigt und diese hinsichtlich ihrer äußerlichen Beschaffenheit beurteilt. Es erfolgten mehrere Anpassungen bezüglich der Anlagenkomponenten und der gewählten Prozessparameter. Die Arbeit verdeutlicht die Vielfalt der Einflussfaktoren auf die Bauteilqualität und den Prozessablauf.
Konzeption und konstruktive Entwicklung eines Wechslers zum automatischen Einwechseln von Werkzeugen
(2016)
Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Konzeption und konstruktiven Entwicklung eines Werkzeugwechslers zum automatischen Einwechseln von Werkzeugen in der Heckert GmbH. Für die Umsetzung wird ein Zwanglauf der Werkzeugwechselbewegung konzipiert und ausgelegt. Die Konstruktion soll in der aktuellen Dynamik-Baureihe sowie der H5-Baureihe zum Einsatz kommen.
Der Rasen kann nicht nur das Wohnumfeld verschönern, sondern auch die Sonneneinstrahlung reduzieren, das Klima regulieren, die Atmosphäre reinigen und Boden und Wasser pflegen. Das Mähen dem Rasen ist eine Aufgabe, die immer wieder in einem privaten Garten aber auch auf für Sport- und Freizeitzwecke genutzten Rasenflächen erledigt werden muss. In der Regel werden hierfür durch Elektro- oder Verbrennungs-Motoren angetriebene, Handgelenke Rasenmäher verwendet, für kleinere Flächen auch handgetriebene Spindelmäher. Für große Flächen werden Rasenmäher verwendet, die ein Mitfahren der bedienenden Person erlauben und eine große Schnittbreite besitzen. Seit Ende der 90er Jahre sind diese praktischen Gartenhelfer bereits auf dem Markt: automatische Rasenmäher, die selbsttätig den Rasen auf die gewünschte Schnittlänge kürzen. Die meisten Mähroboter auf dem Markt müssen jedoch Begrenzungskabel setzen, um ihren Arbeitsbereich zu bestimmen. Aber Begrenzungskabel zu verlegen ist eine mühsame Aufgabe. In diesem Artikel wird daher eine Methode zur Verwendung von GPS-gesteuerten Rasenmähern zur Bestimmung der Arbeitsreichweite vorgeschlagen. GPS-Rasenroboter sind für die heutige Gesellschaft besser geeignet. Die Gründe dafür liegen auf der Hand, denn das Rasen mähen mit den GPS-Rasenrobotern erleichtert die Arbeit ungemein.
Die Bachelorthesis hat das Ziel, zu untersuchen welche technischen Regeln und Anwendungsrichtlinien zur Verwendung von Langlöchern, im Allgemeinen, sowie im speziellen für Langlöcher parallel in Kraftrichtung, im Stahlbau vorliegen. Das Ergebnis der Recherche und Untersuchung soll sein Anwendungsmöglichkeiten und Verfahrensweisen für die Verwendung von Langlöchern, speziell längs zur Kraftrichtung, aufzuzeigen und zu erarbeiten, da die Verwendung von Langlöchern im Stahl- Metallbau die Montage von Bauwerken vereinfacht und diese dadurch wirtschaftlich und effizienter gestellt werden können.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Analyse verschiedener Gefahren eines Mehrzweckreaktors zur Kunstharzherstellung. Vorab werden die Grundlagen zu einer solchen Analyse betrachtet und die Reaktoren sowie die Anlage, in der sie sich befinden, kurz vorgestellt. Das Ziel ist es mittels Untersuchung der Prozesse potentielle Risiken zu identifizieren und bei Bedarf Maßnahmen vorzuschlagen.
Im Rahmen dieser Masterarbeit werden umfangreiche Untersuchungen zur Oberflächentexturierung von Kupfer und Aluminium mittels ultrakurz gepulster Laserstrahlung durchgeführt. Auf Basis einer breiten Variation der Laser- und Prozessparameter wird eine detaillierte Analyse und Klassifizierung der realisierbaren Oberflächen-Mikro- und Nanostrukturen durchgeführt. Neben den bekannten Kennwerten der Oberflächenrauheit werden die Oberflächentexturen auf Basis der gemessenen 3D-Höhenprofile durch die fraktalen Kennzahlen Lakunarität und fraktale Dimension charakterisiert. Eine Klassifizierung in unterschiedliche Oberflächentexturkategorien erfolgt sowohl durch manuelle Klassifizierung als auch durch einen automatisierten Klassifizierungsansatz mittels Anwendung des k-Means-Clustering-Algorithmus. Der Einfluss verschiedener Laser- und Prozessparameter auf die Ausbildung der beobachteten Oberflächentexturen wird ausführlich diskutiert. Verschiedene physikalische Zusammenhänge und Entstehungsmechanismen bei der Ausbildung unterschiedlicher Mikro- und Nano-Oberflächenstrukturen werden aufgezeigt und tragen zu einem erweiterten Verständnis der komplexen Wechselwirkungsprozesse zwischen Laserstrahlung und Material bei. Durch die Verwendung von Galvanometer- und Polygonscansystemen zur Hochgeschwindigkeits-Strahlablenkung in Kombination mit einer hochrepetierenden Laserstrahlquelle ist bei vielen Oberflächentexturen eine Skalierung der Flächenrate in den Bereich mehrerer 100 cm²/min möglich, wodurch das Verfahren der Hochrate-Laseroberflächentexturierung zunehmend an Bedeutung bei der industriellen Realisierung großflächig funktionalisierter Oberflächen gewinnt.
Schönes Wetter kann Menschen sich glücklich fühlen, aber schlechtes Wetter wird viele Unannehmlichkeiten verursachen. Vielleicht ist das Wetter jetzt gut und der Himmel klar. Aber niemand kann garantieren, dass es nach einer Weile regnen oder sogar hageln wird. Vielleicht können die Leute die lokalen Wetterberichte im Internet über ihr Smartphone überprüfen. Die Wetterstation ist jedoch möglicherweise weit von Ihrem aktuellen Standort entfernt, sodass der Bericht nicht in Echtzeit angezeigt wird. Intelligente Wetterstationen können als Sensor für intelligente Häuser verwendet werden. Durch die Erfassung und Analyse der aktuellen Umgebung durch Intelligente Wetterstationen können andere Smart Möbel entsprechende Vorgänge ausführen.
Wenn beispielsweise die Raumtemperatur sinkt und die Luftfeuchtigkeit sinkt, sammelt der Hauptregler Informationen und steuert dann den Kühler und den Luftbefeuchter, um sie einzuschalten. Dies kann den Komfort im Haus erheblich verbessern.
Von daher soll man die Wetterbedingungen rechtzeitig kennen, um aktiv auf verschiedene Situationen reagieren zu können. Um die aktuellen Wetterbedingungen schneller und genauer zu erfassen, habe ich diese Wetterstation mit Hilfe des Arduino Board entworfen.
Es kann Informationen sammeln, Daten verarbeiten und speichern im Vergleich zu früheren Methoden können intelligente Wetterstationen Klimadaten in Echtzeit genauer und wahrheitsgemäßer wiedergeben.
Die Wetterstation sammelt Informationen durch fünf Sensoren (Temperatursensor, Feuchtigkeitssensor, Luftdrucksensor, Regensensor, Windgeschwindigkeitssensor) und sendet relevante Signale zur Datenverarbeitung an den Mikrocontroller. Nachdem das Signal verarbeitet wurde, werden die Wetterdaten auf LCD1602 angezeigt, damit die Benutzer die Informationen lesen können. Dies kann Menschen dabei helfen, verschiedene Methoden angemessen anzuwenden, um unterschiedlichen Umgebungen zu begegnen.