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Analyse und Verbesserungskonzeption der Fertigung von Gestellen hydraulischer Pressen in C-Bauform
(2021)
Im Sinne dieser Bachelorarbeit wird eine Fertigung von Gestellen hydraulischer Pressen „PYE25“ in C-Bauform mit maximaler Arbeitskraft 250kN untersucht. Wird eine detaillierte Analyse einer Produktionslinie, Arbeitsknoten, Arbeitsstellen, eines Hallenlayouts gemacht, mit denen der Betrieb das Gestell herstellt. Außerdem wird besondere Aufmerksamkeit den wirtschaftlichen Komponenten der Arbeitsprozesse gewidmet. Basierend auf Analysedaten und Produktion werden perspektivische Optimierungsvariante für Fertigungsprozess ausgewählt, die den Prozess von Entwicklung der Gestelle am effektivsten umwandeln kann. Die innenbetriebliche Logistik, der Materialtransport zwischen den Hallen und die Lagerorganisation in der Nähe von Arbeitsstationen sind ebenfalls wichtige Optimierungsziele. Das wirkt sich auf die Endkosten aller Produkte aus, die im Betrieb produziert werden, und erhöht somit den potenziellen Gewinn. Am Ende der Kapitel, die die Produktion und Modernisierung beschreiben, werden die Kosten vor und nach der Modernisierung des C Gestells berechnet. Nach der Auswahl einer optimalen Produktionsoptimierungsstrategie wird der Autor die Kosten für die Implementierung der Modernisierung berechnen. Das letzte Kapitel wird die Ergebnis-se der gesamten Bachelorarbeit zusammenfassen, die Wirksamkeit der eingeführten Änderungen bezüglich sowohl des C-Gestells als auch des ganzen Betriebs als Ganzes analysieren. Amortisation der Neuerungen wird auch betroffen.
Diese Arbeit soll das Ziel verfolgen, einzelne Teile, Fertigungsprozesse und Werkstoffe sowie Fügetechniken speziell an Säulenverkleidungen im Automobilbau auf ihre Klimabilanz zu untersuchen. Unter Berücksichtigung der Rohstoffe, deren Herstellungsverfahren und der sich ergebenden Transportwege bis zum fertigen Endprodukt soll am Ende ein gesamtheitlicher Überblick über den CO2 - Fußabdruck eines Säulensatzes entstehen.
Entwicklung eines Modells zur Kostenbewertung für die spanende Bearbeitung von Zylinderköpfen
(2010)
Ziel der Bachelorarbeit ist es, in Anlehnung an einbestehendes Konzept, die Bauteilkalkulation von Powertrainkomponenten transparenter und detaillierter darzustellen. Dies wird aufbauend auf die Kostenbewertung eines Zylinderkopfes beschrieben. Dabei werden Methoden entwickelt welche, durch Variierung von Zerspanungswerkzeugen sowie Zerspanparametern, einen Rückschluss auf die Fertigungskosten ziehen lassen. Abschließend wird die Systematik dieses Vorgehens in einem Ablaufdiagramm zusammengefasst.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der spanenden Formgebung von geeigneten Elastomeren zur Herstellung von rotationssymmetrischen Dichtungen für Hydraulik- und Pneumatikanwendungen. Sie umfasst sowohl die Konstruktion geeigneter Werkzeuge und Spannmittel, die Erstellung einer Software zur Berechnung der Profilgeometrie in Abhängigkeit zu Einbauraum und Anwendungsparametern, als auch die automatische Erstellung der CNC-Programme zur Verwendung an Standard CNC-Drehmaschinen. Zweck ist es, Pneumatik- und Hydraulikdichtungen aus Polyurethan, NBR, FPM, EPDM und Silikon in einem Durchmesserbereich von 8mm Innendurchmesser bis 350 mm Außendurchmesser und einer Profilstärke von 4 bis 30mm schnell und flexibel fertigen zu können. Der grundlegende Unterschied zu den Komplettsystemen, welche sich seit einigen Jahren am Markt befinden ist die Verwendbarkeit an bereits bestehenden Standard CNC-Maschinen. Komplettsysteme arbeiten mit speziell konstruierten Drehmaschinen, welche optimal für die Bearbeitung dieser Materialen ausgelegt sind. Der Einsatz für andere Materialien ist maschinen-, werkzeug-, und spannmittelbedingt kaum möglich. Im Gegensatz dazu ist dieses System als Erweiterung zubereits bestehendenden Standard CNC-Drehmaschinen gedacht. Damit soll für größere Instandhaltungen oder Zylinderreparaturen, welche bereits über eine CNC-Drehmaschine verfügen, die Möglichkeit geboten werden, zeitnah benötigte Dichtungen selbst zu fertigen, Stillstände und Wartezeiten zu verkürzen und Maschinen, die in Instandhaltungsabteilungen meist nur zu einem geringen Teil ausgelastet sind, effektiver zu nutzen.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Analyse und Optimierung des Fertigungsprozesses, Arbeitsplatzes und der Arbeitsmittel im Tampondruckprozess eines kunststoffteileproduzierenden Unternehmens. Für die Ist Aufnahme werden Methoden der Daten- und Zeiterfassung angewandt. Mit Hilfe der Dokumentation werden mögliche Einflussfaktoren, die sich auf den Druckprozess auswirken können, aufgezeigt und beurteilt. Darauf aufbauend werden Lösungsvorschläge für eine Prozessverbesserung erarbeitet und durch eine Nutzwertanalyse bewertet. Das Ergebnis der Bewertung stellt die Vorzugsvariante im Soll-Zustand dar. In einer Gegenüberstellung werden die Vorzugsvariante und der Ist-Zustand verglichen. Die Erarbeitung von Maßnahmen zur Verbesserung des Fertigungsablaufes und der Stabilisierung der Druckqualität steht dabei im Fokus. Abschließend werden die Maßnahmen zur Prozessverbesserung zusammengefasst und aufgezeigt, die sich aus der Gegenüberstellung des Soll-Ist- Zustandes ergeben haben.
Da der Umfang zukünftiger Bordnetze einem stetigen Wachstum unterliegt, bedarf es neuer Ideen welche es ermöglichen, die Konfektion von Leitungssträngen effizienter zu gestalten, den Produktionsfluss sicherzustellen und nachhaltig die Qualität des Produktes zu erhöhen. Hinter dem Begriff Konfektion verbirgt sich ein Montageprozess, welcher all jene Tätigkeiten zusammenfasst, die erforderlich sind um verschiedene Leitungen, Stecker und
Anbauteile zu einem Gesamtsystem, den Leitungsstrang, zu vereinen. Trotz fortschrittlichster Maschinensysteme konnte nach wie vor, hinsichtlich Kosten und Nutzen, keine effiziente Lösung einer vollautomatischen Kabelbaumproduktion entwickelt werden.
Im Rahmen der Diplomarbeit werden anhand eines ausgewählten Fertigungsbeispiels diese weltweit etablierten Herstellungsmethoden und Prozesse in der Kabelbaumfertigung analysiert und dokumentiert. Hierbei werden angewandte Methoden hinterfragt und gemeinsam mit den Projektpartnern Bedingungen aufgezeigt, unter denen eine teil- bzw. vollautomatisierte Fertigung realisierbar ist.
Ziel der Diplomarbeit ist die Optimierung der Prozessdaten für eine SMD Bestückung in der Leuchtenindustrie, um in weitererFolge unter Berücksichtigung technischer und wirtschaftlicher Einflussgrößen die Grundlage für eine Kostenverursacher gerechte Fertigungskostenkalkulation zu ermöglichen. Hierzu werden neben den technischen Prozessbeschreibungen einzelne Einflussgrößen beschrieben und auch der IST Stand der Firma XAL mit optimierten Verfahren verglichen.
Das Ziel der Arbeit ist die Optimierung des Fertigungskonzeptes für Hohlzylinder aus Aluminium mit Stahl-Böden. Zur Durchführung einer strukturierten Prozessoptimierung des Produktionsablaufes dieser Zylinder wird eine Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse durchgeführt. Dadurch können die Effektivität aktueller Entdeckungs- beziehungsweise Vermeidungsmaßnahmen der potentiellen Fehler analysiert und verbessernde Maßnahmen aufgestellt werden. Zunächst werden dafür die theoretischen Grundlagen geschaffen. Dazu gehört die Definierung des Qualitätsmanagements und der Qualitätssicherung. Des Weiteren werden die Werkzeuge sowie die angewandten Methoden des Qualitäts-managements betrachtet. Außerdem sind die Grundlagen für die Durchführung der verwendeten Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse zu schaffen.
Das Ziel dieser Diplomarbeit ist es, einen LED-Präzisionsbestückungsprozess eines Tier-2 Lieferanten der Automotive-Branche zu analysieren, einen Standardmaschinenpark zu definieren und mögliche Optimierungen der Gesamtanlage zu erarbeiten. Dabei sollen im Speziellen die zwei Faktoren: „Reduzierung der Bestückungstoleranz und die Senkung der Durchlaufzeit“ bezogen auf die dafür anfallenden Optimierungskosten betrachtet werden.
Vorab wird ein Überblick über den Aufbau eines LED-Scheinwerfers gegeben. Anschließend folgt ein theoretischer Teil in welchem die aktuell am Markt befindlichen Scheinwerfertechnologien beschrieben werden. Das erste Kapitel wird mit einer Unternehmensbeschreibung und einer Schilderung der Problemstellung bzw. Zielsetzung dieser Diplomarbeit abgerundet. Im Hauptteil wird gezielt der LED-Präzisionsbestückungsprozess beschrieben und es werden die eingesetzten Bestückungsanlagen in ihrer Funktion erläutert. Nach der Definition des Standardmaschinenparks und der Erarbeitung möglicher Optimierungen, werden diese im Schlussteil bewertet und zusammengefasst.
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.
Mittels einer entwickelten virtuellen Lernumgebung inklusive integrierten Trainingsszenarien kann methodisches Wissen zur Steigerung der Bediensicherheit von Fertigungsanlagen anschaulich vermittelt werden. Dabei
stehen vor allem die typischen Bedienhandlungen zum Betreiben oder Rüsten einer Werkzeugmaschine, wie das Betätigen von Tasten und Drehschaltern an Bedienpulten oder Arbeitsstationen im Vordergrund. Als Hardware zur Darstellung der virtuellen Szene kommt für ein voll-immersives VR-Erlebnis ein Head Mounted Display (HMD) mit zwei handgehaltenen Controllern (Eingabegeräte mit Tracking) zum Einsatz.
In der erstellten Lernumgebung „Trainingsfabrik 4.0“, welche auch als reale Trainingsfabrik 4.0 an der Fakultät Ingenieurwissenschaften der Hochschule Mittweida existiert, konnten IngenieurInnen und Studierende die Lernumgebung mit den integrierten Bedienhandlungen testen. Deutlich wurde dabei, dass Vorkenntnisse vor allem im Hardware-Umgang begünstigende Voraussetzung sind, um das eigentliche Trainingsziel „Erlernen von Bedienhandlungen“ erreichen zu können. Viele Testpersonen arbeiteten mit den Controllern in der virtuellen Szene zunächst nicht zielführend oder gar intuitiv. Das Navigieren in der Umgebung aber auch das Ausführen der Bedienhandlungen (Steuerung) wurden dadurch stark behindert, was den gewünschten Lernerfolg sowie die Akzeptanz der Technik und der Herangehensweise klar minderte. Daraus leitet sich die Notwendigkeit ab, den Lernenden zunächst den Umgang mit der HMD-Technologie sowie die Interaktion mit der VR-Softwareumgebung in einem virtuellen Übungsszenario gezielt zu veranschaulichen. Dafür wurde ein standardisiertes 2-Phasenkonzept erstellt.