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Schon länger werden in der Prozessindustrie Strategien zur schnelleren Anpassung von Produktionsanlagen diskutiert. Volatilere Märkte veranlassen die Anlagenbetreiber zu kürzeren Produktlebenszyklen, sowie einer höheren Variantenvielfalt. Die vorlie-gende Diplomarbeit beschäftigt sich mit Ansätzen zu deren Modularisierung. Im ersten Teil wird erklärt warum die Modularisierung wichtig ist und welche Chancen sich dadurch ergeben. Prinzipiell geht es darum, dass durch ein modulbasiertes Anlagen-design die „Time-to-Market“ von Produkten verkürzt wird. Durch intelligente Anlagenmodule werden die Steuerungsaufgaben neu verteilt und die Intelligenz dezentralisiert. Der Autor zeigt dafür unterschiedliche Ansätze auf und bewertet diese. Weiter beschäftigt sich die Arbeit mit der konkreten Umsetzung dieser Ansätze. Anschließend werden die Auswirkungen und notwendigen Entwicklungsschritte dafür aufgezeigt. Zusätzlich verdeutlichen Beispiele das Potenzial für Hersteller von Prozessleitsystemen. Abschließend hält der Autor den aktuellen Entwicklungsstand fest und gibt eine Prognose wie sich zukünftige Produktionsanlagen verändern werden.
Entwicklung von schnellen Pyrometern mit thermoelektrisch
gekühlten PbS- und PbSe-Infrarotsensoren
(2015)
Ziel der Diplomarbeit ist es, TEC-gekühlte PbS- und PbSe-Sensoren in gechopperte Pyrometer einzusetzen. Damit soll ein erweiterter Umgebungsbereich bis 70°C erreicht werden. Zusätzlich soll die rauschäquivalente Temperaturauflösung des Messsignals verbessert werden. Diese Arbeit erläutert zunächst die Grundlagen einiger Sensorparameter. Weiterhin wird anhand von Herstellerangaben und eigenen Untersuchungsergebnissen die Temperaturabhängigkeit von Sensoreigenschaften beschrieben. Danach folgt eine detaillierte Beschreibung der neu entwickelten Pyrometer-Hard- und Software. In einem weiteren Kapitel wird die Pyrometerkalibrierung vorgestellt. Das letzte Kapitel befasst sich mit der messtechnischen Ermittlung und
Auswertung der Geräteeigenschaften.
In dieser Arbeit wurde ein Demonstrator und eine inertiale Messeinheit erstellt. Der Demonstrator besteht aus, drei Sensorplatinen die durch UART mit einer Hauptplatine verbunden sind. Auf jeder Sensorplatine ist ein Beschleunigungs-, Drehraten- und Magnetsensor und ein Mikrocontroller implementiert. In der erstellten Software ist für die Hauptplatine, zum einen die Initialisierung für die Sensoren, verschiedene Filter und eine grafischen Visualisierung realisiert.
Zum anderen ist für das inertiale Messsystem ein Vergleich der verfügbaren Beschleunigungs-, Drehraten- und Inertialsensoren, sowie verschiedener Mikrocontroller erfolgt. Des Weiteren wurde ein inertiales Messsystem hardwaretechnisch realisiert. Dazu gehört die Erstellung des Schaltplans, Layouts und die Bestückung dieser Leiterplatte.
Um das Rad-Schiene-System der Bahn wirtschaftlicher nutzen zu können, zeigt das ATLAS-Projekt eine Möglichkeit, vornehmlich Gütertransport nicht mittels langen, schweren Zügen vorzunehmen, sondern stattdessen selbstständig fahrende kleine und leichte Transporteinheiten einzusetzen. Die Modellanlage wird eingesetzt, um grundsätzliche Probleme dieser Technologie zu verstehen und das Funktionsprinzip vorzuführen.
Bei der ArcelorMittal Eisenhüttenstadt GmbH soll ein neues Konservierungsverfahren für verzinkte Bandstähle industrialisiert werden. Mechanische und elektrische Komponenten werden in die vorhandene Anlagenstruktur integriert und ein Kreislaufsystem dazu entwickelt. Dabei werden die technologischen und technischen Bedingungen der Anlage berücksichtigt. Es werden die Eigenschaften und Anforderungen des neuen Konservierungsverfahrens betrachtet, unterschiedliche Technologien sowie die Notwendigkeit der Konservierung von Bandstählen erklärt. Dazu wird ein Konzept für eine ökonomische Integration entwickelt und beschrieben, wie künftige neue Produkte und deren Implementierung möglich sind.
Der Autor, der durch seine Tätigkeit Wartungsarbeiten an gebäudetechnischen Anlagen für Reinräume und unterschiedlichen Pharmamonitoringsystemen durchführt, hat sich mit dieser Arbeit zum Ziel gesetzt, das Pharmamonitoringsystem der Firma WISAG durch den Einsatz von Touch Panels weiter zu entwickeln. Die Arbeit beschäftigt sich mit dem Sinn, den Möglichkeiten und der Einbindung von Touch Panels in Pharmamonitoringsystemen. Dabei beschreibt der Autor die regulatorischen Normen der zu messenden physikalischen Größen, verwendeten Sensoren, und die Qualifizierungsaufwendungen des Systems. Weiterhin werden mögliche Touch Panels auf ihre Anwendbarkeit untersucht und miteinander verglichen. Daraus folgend wurde eine Empfehlung für ein geeignetes Touch Panel ausgesprochen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Fabrikplanung für den Maschinen- und Werkzeugbau des Unternehmens Meiser Vogtland OHG. Dabei handelt es sich um einen Umzug aus der bestehenden Fertigungshalle in einen durch Meiser neu erworbenen Fertigungskomplex. Auf Basis einer Materialflussanalyse wird eine Anordnungsoptimierung der Funktionseinheiten durchgeführt. Endergebnis stellt ein Reallayout dar, auf dessen Grundlage die für den Umzug benötigten Ausführungsunterlagen erstellt werden können
Ziel dieser Diplomarbeit ist es ein Warenwirtschaftssystem und die logisch verknüpfte Bestellverwaltung eines Onlineshops auf Bedienerfreundlichkeit zu untersuchen und anschließend als neues integriertes System zu konzipieren. Dazu werden Usability - Tests mit den Unternehmensmitarbeitern durchgeführt. Dieses Referenzsystem setzt sich aus der Open Source Warenwirtschaftssoftware CAO Faktura, sowie der Bestellverwaltung im Backend eines Onlineshops zusammen
Ziel ist es, in einer IT-Infrastruktur die Gefährdungslage festzustellen und den ITGrundschutz einzuführen. Für die Umsetzung werden die Teilbereiche der Infrastruktur erfasst und deren Abhängigkeiten identifiziert. Der Schutzbedarf wird nach dem IT-Grundschutz ermittelt. Danach werden die notwendigen Schutzmaßnahmen definiert. Zuletzt erfolgt eine prototypische Implementierung.
Die Masterarbeit leistet einen Beitrag zur Effizienzsteigerung des Laserabtragsprozesses zur sicheren elektrischen Trennung des P1 – Strukturierungsgrabens einer Dünnschichtsolarzelle. Die Strukturierung des P1 Grabens bildet einen Teilprozess der seriellen Verschaltung von Dünnschichtsolarzellen. Entgegen dem Stand der Technik wird der Abtrag von der Schichtseite realisiert. Anhand der Darstellung der Anforderungen an die Strukturierung werden vergleichend ein Nanosekunden- und ein Pikosekundenlaser auf Eignung untersucht.
Die Firma Microsoft hat über einen Zeitraum von mehr als 10 Jahren speziell für Klein- und Mittelbetriebe eine integrierte Serverplattform geschaffen, um kostengünstig IT-Services implementieren zu können. Mit der immer stärker werdenden Durchdringung von Internet Cloud Services hat sich auch die Firma Microsoft entschlossen, Teile ihrer Software für KMU´s nur mehr über die Internet Cloud anzubieten. Dadurch ergeben sich nun u.a. höhere Kosten für die Bezahlung dieser Services, beziehungsweise andere Gefahren durch geänderte Umgebungen. In dieser Arbeit wird versucht Möglichkeiten aufzuzeigen, wie man u.a. mit Open Source Software Alternativen schaffen könnte.
This study shows the potential for the make-or-buy theory in several scenarios – production, assembling and development. The evaluation of these possibilities is conducted, based on Bosch’s core competencies. A decision model is developed to support the decision making process. Based on these results, the serial production at RBAC in China is planned and suggestions for setting up the assembly line are given
Mit dem Vordringen EDV-gestützter, integrierter Informationssysteme kommt einer anforderungsgerechten Betriebsdatenerfassung in allen Produktionsbereichen eine zentrale Bedeutung zu. Diese Diplomarbeit leistet einen Beitrag zur Datenerfassung in komplexen Fertigungszellen und die Übermittelung dieser Daten an einen Leitrechner. Dazu werden verschiedenste Verfahren wie z.B. OPC DA 2.0, OPC UA und TCP/IP untersucht und auf ihre Eignung zur Lösung der Problematik getestet. Dies erfolgte auf Basis einer Kopplung einer SIMATC S7 CPU mit einem geeigneten Leitrechner
In der vorliegenden Arbeit wird ein Lösungskonzept für die Problematik der In-House-Visualisierung der Energiemessdaten von digitalen Energiezählern in privaten Haushalten und kleinen Unternehmen entwickelt und prototypisch aufgebaut. Das Hauptaugenmerk bei der Entwicklung liegt vorallem auf den Kosten, der Bedienbarkeit und Flexibilität des Systems.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Analyse verschiedener Kommunikationsmöglichkeiten für die Steuerung eines Industrieroboters UR5 beziehungsweise UR10 des dänischen Herstellers Universal Robots A/S. Das Hauptziel ist aber, dass eine Schnittstelle geschaffen wird, um eine Bahnsteuerung des Roboters durch Drittsoftware zu ermöglichen. Diese Schnittstelle soll zum späteren Zeitpunkt universell einsetzbar sein, um verschiedenen Einsatzszenarien gerecht zu werden. Die Entwicklung soll den Einsatzbereich des Roboters erweitern und auch die Kommunikation mit einer übergeordneten Steuerung verbessern. Es soll möglich sein, sowohl Prozessdaten vom Roboter zu erhalten, als auch Steuerbefehle zur Bahnmanipulation sowie Ein- und Ausgangskonfiguration zu senden. Neben der Betrachtung dieser Kommunikationsmöglichkeiten erfolgt die Beschreibung der Ausführung und der Auswertung dieser verschiedenen Varianten.
Ziel dieser Arbeit ist es, eine Online-Plattform zur Vertriebsabwicklung zu konzipieren und zu implementieren. Diese Arbeit erläutert zunächst die speziellen Anforderungen an die zu entwickelnde Anwendung. Danach werden die nötigen Technologien und Werkzeuge definiert die für die Anwendung nötig sind. Nach dem konzeptionellen Teil der Arbeit folgt die Implementierung der Anwendung.
Abschließend werden die Ergebnisse evaluiert und ein Fazit gezogen.
Massive multiple-input multiple-output (MIMO), eine Technik bei der die Basisstation einer Mobilfunkzelle mit einer großen Anzahl an Antennen ausgestattet ist, wird derzeit als eine vielversprechende Schlüsseltechnologie zur Erfüllung der Anforderungen zukünftiger drahtloser Kommunikationsnetze der fünften Generation betrachtet. Die zuversichtlichen Angaben über die Leistung solcher Systeme beruht allerdings auf einer theoretischen, bisher kaum praktisch verizierten Annahme, dass die drahtlosen Übertragungskanäle verschiedener Nutzer aufgrund der hohen Anzahl an Antennen voneinander unabhängig sind. Das heißt, dass sogenannte günstige Übertragungsbedingungen herrschen. Die vorliegende Masterarbeit untersucht diese neuartigen Systeme unter zwei verschiedenen Perspektiven.
Im ersten Teil dieser Arbeit wird der Einfluss von realistischen Übertragungsbedingungen auf die Performance von massive MIMO Systemen evaluiert. Dazu werden entsprechende numerische Systemsimulationen durchgeführt und mit den Ergebnissen von praktischen massive MIMO Messkampagnen verglichen.
Die Untersuchungen ergeben, dass die sogenannten günstigen Übertragungsbedingungen in realistischen Umgebungen nur bedingt beobachtet werden können. Daher führen traditionelle Kanalmodelle zu einer ungenauen Abschätzung der Leistung von praktischen massive MIMO Systemen. Um diesem Problem zu begegnen, wird deshalb eine neuartige Parametrisierung des traditionellen Kronecker-Modells vorgeschlagen, sodass relevante Kenngrößen realistischer Kanäle mit diesem Modell präzise widergespiegelt werden.
Anschließend folgt eine Untersuchung verschiedener Methoden zur Kanalschätzung in massive MIMO Systemen unter den verschiedenen Kanalmodellen mittels numerischer Simulationen. Die Experimente zeigen auf, dass Schätzmethoden, welche speziell für massive MIMO unter der Annahme von günstigen Übertragungsbedinungen hergeleitet wurden, eine signifikante Leistungsminderung unter realistischen Kanalmodellen erfahren.
Im zweiten Teil dieser Arbeit liegt der Fokus auf der Anwendung von massive MIMO Systemen in sogenannten Internet of Things (IoT) Netzwerken. Die typischerweise hohe Anzahl an aktiven IoT-Geräten macht die Anwendung von effizienten Scheduling-Algorithmen notwendig. Daher wird ein Downlink-Scheduling-Algorithmus präsentiert, welcher sich die Eigenschaften von massive MIMO Systemen und die typischen Anforderungen an die Datenraten von IoT-Geräten zunutze macht. Im Speziellen wird vorgeschlagen, die IoT-Nutzer in Gruppen aufzuteilen und die verschiedenen Gruppen nacheinander zu versorgen. Die Gruppengröße wird dabei mit Hilfe asymptotischer Eigenschaften von massive MIMO Systemen hergeleitet.
Um die Gruppenmitglieder zu selektieren, wird eine modifizierte Version des populären Semi-Orthogonal-User-Selection (SUS) Algorithmus vorgeschlagen. Die anschließend durchgeführten numerischen Simulationen bestätigen, dass die modifizierte Version von SUS die Nachteile des originalen Algorithmus eliminiert, was wiederum zu verbesserten Datenraten in dem betrachteten System führt.