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Die vorliegende Arbeit betrifft die Implementierung eines Prozessmanagements in einem Unternehmen unter der Berücksichtigung von Beförderern und Hindernissen im Zuge der Umsetzung des Prozessmanagements. Im Rahmen dieser Arbeit werden mittels Literaturanalyse die Beförderer und Hindernisse ermittelt und anschließend unter Berücksichtigung dieser das Prozessmanagement vorbereitet und folgend implementiert. Abschließend wird das Prozessmanagement auf dessen Wirksamkeit in Bezug auf die ermittelten Beförderer und Hindernisse überprüft.
Das Hauptziel dieser Arbeit ist es, Prototypen einer Messeinrichtung, mithilfe des Fused Deposition Modeling-Verfahrens (FDM), auf eine metallische Oberfläche zu drucken. Dabei soll zwischen der gedruckten Messeinrichtung und der jeweiligen Kontaktfläche eine dauerhafte Verbindung entstehen. Daraus ergibt sich die Zielsetzung, die metallischen Werkstoffe, mit bekannten Verfahren aus der Oberflächentechnik, so zu modifizieren, dass diese eine starke Verbindung zu dem aufgedruckten Kunststoff eingeht. Durch das Vorbehandeln bzw. durch die Veränderung der Eigenschaften der metallischen Oberfläche, soll das Aufkleben von Sensoren auf diese Kontaktfläche als zusätzlicher Fertigungsschritt eingespart werden. Weiterhin muss getestet werden wie die Verbindung zwischen
Metall und Kunststoff gestaltet werden kann, dass eine spätere praktische Nutzung der Messeinrichtung möglich ist. Auf Basis des Hauptziels soll außerdem eine für die AF geeignete Konstruktion der Sensoren entwickelt und getestet werden. Dabei sollen die Druckbarkeit und die Funktionsfähigkeit des ausgewählten Sensorlayouts überprüft werden. Anschließend soll ein Vergleich zwischen dem theoretischen elektrischen Widerstand und dem tatsächlichen elektrischen Widerstand der gedruckten Leiterbahnen gezogen werden. Aus den genannten Zielen ergeben sich folgende Themenschwerpunkte für die Arbeit:
Im zweiten Kapitel erfolgt die Grundlagenarbeit wo die wichtigsten Begriffe und Prozesse näher erklärt werden. Darunter zählen die Themengebiete der AF, Sensorik und Oberflächenbehandlung. Im Kapitel drei erfolgen die grundlegenden Haftungsuntersuchungen von ausgewählten FDM-Kunstoffen auf entsprechend bearbeiteten Metallplatten. Die Untersuchungen bestehen aus Probedrucken von Kunststoffstempeln auf den unterschiedlich behandelten Platten und einer objektiven Einschätzung ihrer Druckqualität. Außerdem wird, mit dem sogenannten Stirnabzugverfahren, die Verbundhaftung genauer überprüft. Aus den Ergebnissen der Untersuchungen sollen im vierten Kapitel Prototypen von Messeinrichtungen, mit Hilfe des FDM-Verfahrens, gefertigt werden. Zudem befasst sich das Kapitel mit der Funktionsprüfung dieser Messeinrichtungen. Abschließend erfolgt im Kapitel 5 ein zusammenfassendes Fazit und eine Limitation der Arbeit.
Diese Arbeit befasst sich mit der Energie- und Kosteneinsparung von Biomasseheizwerke durch die Optimierung der Rücklauftemperaturen am Fernwärmenetz. Es werden verschiedene Verbesserungsmöglichkeiten diskutiert, und die Vorteile sowohl für den Fernwärmebetreiber als auch den Wärmekunden aufgezeigt.
Tiefes verstärkenden Lernen ist eine Kombination aus tiefem Lernen und ver-stärkendem Lernen, die ihre jeweiligen Vorteile erbt, jedoch immer noch einige Probleme beim tiefen Lernen oder beim verstärkenden Lernen aufweist. In die-sem Artikel wird die Stabilität des Algorithmus analysiert und untersucht, um die relevanten Probleme zu lösen.
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.
In dieser Arbeit wird ein Verfahren auf Basis der sequentiellen Maskenprojektion zur Herstellung von Mikrolinsen mittels Fluorlasermikrostrukturierung vorgestellt. Der verwendete Versuchsaufbau wird beschrieben, getestet und für eine bestmögliche Formgenauigkeit der Mikrostrukturen optimiert. Nachfolgend werden mittels der Simulation des Strukturierungsprozesses und unter Vorgabe eines Sollkrümmungsradius geeignete Parametersätze berechnet. Der Krümmungsradius der entsprechend strukturierten Mikrolinsen kann somit gezielt eingestellt werden.
In dieser Arbeit wird die Herstellung definiert geneigter Spiegelflächen für mikrooptische Anwendungen mittels Fluorlasermikrostrukturierung im Maskenprojektionsverfahren vor-gestellt. Im Rahmen dessen wurde die zuvor entwickelte Bewegungseinrichtung, die eine Verschiebung der Masken in Nanometerbereich ermöglicht, optimiert. Durch Variation dieser Maskenverschiebung zwischen zwei Abträgen sowie der Laserpulsfluenz kann der Neigungswinkel der Spiegelfläche frei eingestellt werden. Bedingt durch die Intensitäts-verteilung im Laserstrahl ergibt sich eine Ebenheitsabweichung der Struktur, für die ein Korrekturalgorithmus vorgestellt wird. Abhängig vom Soll-Neigungswinkel weisen die Spiegelflächen eine Winkelabweichung von ±0,5° und eine Oberflächenrauheit im Bereich weniger Nanometer auf.
Die Fertigung komplexer Bauteile aus keramischen oder teilweise keramischen Komponenten in Kombination mit Metallen oder Kunststoffen (Hybrid-Verbindungen) stellt sich aufgrund der Eigenschaften des Werkstoffs als kompliziert dar. So ist eine Formgebung nur durch trennende und urformende Verfahren möglich, was die Auswahl an herstellbaren Geometrien erheblich einschränkt. Abhilfe schafft hier das Fügen von Halbzeugen, wie beispielsweise
von Rohren oder Platten, zu einem größeren Bauteil. Hierbei besteht jedoch die Problematik der Auswahl und Anwendung des Fügeverfahrens, da oftmals bestimmte Anforderungen, wie beispielsweise eine definierte durchgängige
Wärmeleitfähigkeit, an das fertige Bauteil gestellt werden. Dadurch muss zum einen die Art des Fügens (stoff-, form- oder kraftschlüssig), zum anderen die Art und Eigenschaften des (falls notwendig) Lotes beachtet werden. So soll in dieser Masterarbeit das stoffschlüssige Löten von Keramikbauteilen mittels Glas-Keramik-Lot betrachtet werden, um letztendlich eine Aussage treffen zu können, ob die Herstellung und der Einsatz eines Wärmeübertragers für die
gewünschten Einsatzzwecke überhaupt sinnvoll und möglich ist, beziehungsweise welche Geometrie sinnvoll wäre. Dabei wird eine Spannungsanalyse mit der FEM-Software „ANSYS Workbench“ durchgeführt und ausgewertet.
Ziel der Arbeit ist der prototypische Aufbau eines Systems zur Messung bzw. Langzeitmessung von Temperaturen. Das System sollte automatisch Temperaturen aufgenommen über einen Mikrokontroller bewertet und an einen PC übergeben werden. Die Werte vom System gemessenen können auf dem LCD-Display angezeigt werden.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Problematik von Gaseinschlüssen bei der Anwendung von Aluminium - Druckgussverfahren. Dabei sollen die Einflüsse von veränderlichen Parametern, begonnen bei der Herstellung von Aluminium, bis hin zum Druckgussverfahren und der abschließenden zerspanenden Verarbeitung betrachtet werden.
Sowohl jegliche Prozesse, als auch die in der Automobilindustrie üblichen Normen bzw. Anforderungen werden im theoretischen Teil genau betrachtet. Im praktischen Teil dieser Arbeit wird auf einen Praxisfall eingegangen und anschließend diskutiert. Fehlkonstruktionen bereits in der Entwicklungsphase bis hin zu prozessspezifische Instabilitäten werden genau betrachtet. Der betrachtete Bauteil wird in der Automobilindustrie eingesetzt und unterliegt daher strengen qualitativen Anforderungen.
In dieser Arbeit werden verschiedenste Einflüsse der Gaseinschlüsse bei Druckgussbauteilen betrachtet und abschließend Lösungsansätze diskutiert um eine qualitativ zufriedenstellende Situation zu erreichen.
Ziel dieser Diplomarbeit ist es eine spezielle Ausführung einer sternförmigen Bodenheizung eines Apparates bzw. Druckbehälters hinsichtlich Berechnung und Fertigung zum heutigen Stand der Technik zu optimieren. Da diese Beheizungsart bei Druckbehältern auf Grund der großen Heiz- bzw. Kühlfläche sehr beliebt ist, jedoch auf Grund der konservativen Berechnung und Ausführung in den letzten Jahren unwirtschaftlich geworden ist bzw. die Verkaufszahlen von Druckbehältern mit einer sternförmigen Bodenheizung sehr gesunken sind, werden die Festigkeitsberechnung, Ausführung und Fertigungsschritte zum gegenwärtigen Zeitpunkt erläutert und zugleich untersucht, welche Maßnahmen zukünftig getroffen werden müssen, um die sternförmige Bodenheizung wirtschaftlich zu fertigen und die Verkaufszahlen in diesem Bereich wieder zu steigern.
Konzeptionierung eines industriell genutzten Hebezeugs für die
Herausforderungen von Industrie 4.0
(2020)
Die hier vorliegende Arbeit dient der Erstellung eines Konzeptes zur Weiterentwicklung von Hebezeugen der Firma Sauer Automation Sachsen (im weiteren Verlauf der Arbeit mit SAS abgekürzt). Diese ist notwendig, um die wachsenden Anforderungen an das Hebezeug zu erfüllen. Bei den Anforderungen handelt es sich um Flexibilität und Vernetzung.
Eine solche Weiterentwicklung nutzt die Verfahren, welche durch Industrie 4.0 in der Produktion Einzug gehalten haben.
In diesem Papier werden zunächst der Forschungshintergrund und die Bedeutung des Themas und der Entwicklungsprozess der Lithiumbatterie vorgestellt. Zweitens werden Funktionsprinzip, Leistungsindex und Lademethode
der Lithiumbatterie detailliert vorgestellt. Das Papier hat die wichtigsten Lithium-Batterie-Modelle zusammengefasst. Durch das Wissen über Lithiumbatterien wird ein leicht bedienendes äquivalentes Schaltungsmodell vorgeschlagen.
Gemäß dem für Lithium-Batterie vorgeschlagenen entsprechenden Schaltungsmodell ist das Simulationsmodell in Portunus Simulationssoftware integriert. In diesem Papier wird hauptsächlich das Modell der Lithiumbatterie mit unterschiedlichen Entladeraten untersucht. Die Lithiumbatterie wird auf unterschiedliche Entladeraten geprüft und die Prüfparameter aus dem Batteriedatenblatt entnommen. Die erhaltenen Parameter werden für die
Simulation in das etablierte Simulationsmodell gebracht und die simulierte Abbildung wird mit der experimentelle Abbildung verglichen, um die Fehlerrate zu berechnen.
Die im Rahmen der Bachelorarbeit entwickelte Versuchsanlage ATLAS mit Überarbeitung und Bau neuer Gleismodule bzw. alte Gleismodule umbauen und neue Gleismodule bauen.
Um das Netzwerk mit neue Gleismodule bauen zu können, geht es in dieser Bachelorarbeit schwerpunktmäßig um den mechanischen Teil. Es soll einfach und präzise Gleismodule anhand von Zeichnungen ermöglicht werden.
Die nötigen Gleismodule werden in der Anlage ergänzt.
Roboter werden zunehmend im Gesundheitswesen eingesetzt.In dieser Arbeit werden die Roboter in den wichtigsten Forschungsbereichen ausführlich vorgestellt und ihre Funktionen, technischen Hauptindikatoren sowie Vor- und
Nachteile verglichen und beschrieben. Darüber hinaus werden auch die praktischen Technologien wie Navigation, SLAM und automatische Hindernisvermeidung analysiert. Abschließend wird die zukünftige Entwicklung von medizinischen Robotern in der Zusammenarbeit mit mehreren Robotern und künstlicher Intelligenz erörtert.
Komplementäre Mikronetz-Energiespeicherkonfiguration für Wind-, Photovoltaik- und Wasserkraft
(2021)
Als erneuerbare und saubere Energie haben Wind, Licht und Wasser die Vorteile der Null-Verschmutzung, der weiten Verbreitung und des großen Inhalts. Das komplementäre Multiquellen-Mikronetz, das durch verteilte Energiequellen wie Wind, Licht und Wasser aufgebaut wird, kann den Nutzungsgrad der Ressourcen effektiv verbessern. Daher konzentriert sich dieses Papier hauptsächlich auf Wind/Licht/Wasser/Speicher-Multi-Source komplementäres Microgrid, um die hybride Energiespeicherkonfiguration des komplementären Microgrids zu untersuchen.
In der Bachelorarbeit wird Funktionsmuster für ATLAS-Weichenansteuerung über Infrarot-Schnittstelle beschrieben. Hierzu werden die geeignete Hardware für Aufbau und Testen des Funktionsmusters ausgewählt, und den Funktionsnachweis wird IR-Schnittstelle und die Treiberplatine zum Testen angefertigt. Außerdem werden die erforderliche Software entwickelt, um die Weiche zu steuern.
In dieser Arbeit werden verschiedene FEM-Bibliotheken recherchiert und verglichen. Eine dieser Bibliotheken wird für die Anbindung an ein Auslegungswerkzeug ausgewählt. Das Demonstrator-Auslegungswerkzeug ist mit C++ in Visual Studio programmiert. Für die Kopplung der Bibliothek und des Auslegungswerkzeuges werden verschiedene Ansätze untersucht. Mithilfe der erweiterten Funktion FEM-Rechnungen durchzuführen, werden einzelne Beispiele berechnet und verglichen. Dabei werden die Anwendbarkeit und die Grenzen der Lösung untersucht. Als Referenz dient das FEM-Programm Ansys. Dieses wird auch für die Netzgenerierung der Beispiele verwendet. Basierend auf diesen Erkenntnissen wird eine Lösung vorgestellt, wie ein C++-Programm in Visual-Studio mit der FEM-Bibliothek Fenics Project erweitert werden kann.
Ein auf Triangulation oder Laufzeitmessung beruhender Laserentfernungsmesser kann dazu benutzt werden, den Fokusabstand an einem Laserbearbeitungskopf auszumessen. Jedoch muss überprüft werden, ob es möglich ist, die Messdaten so zu verarbeiten, dass durch diese die Achsen der Lasersteuerung die geeignete Einstellung annehmen. Außerdem sollte die Stromversorgung nicht per Batterie erfolgen. Auch die Möglichkeit, das Messgerät für die Einstellung der Fokuslage auf die Probenoberfläche zu nullen, soll realisiert werden.
Auf Basis drei verschiedener Ansätze für die Prognose tieffrequenter Geräuscheinwirkungen sollen Anforderungen an die Emissionen von Geräuschquellen ermittelt werden. Dies erfolgt am Beispiel einer ausgewählten Geräuschquelle einer Schiffswerft. Für diese Schiffswerft liegt ein umfangreiches schalltechnisches Modell vor, in dem sämtliche Geräuschquellen erfasst sind. Im Zuge dieser Arbeit wurde zusätzlich ein Geräusch-Emissionskataster erstellt, in dem die Emissionsdaten der Quellen separat betrachtet und verwaltet werden können. Für jeden der drei Prognoseansätze wurden die Schallleistungspegel ermittelt, bei denen die Anforderungen gemäß Prognoseansatz eingehalten werden. Die so als Anforderung definierten Schallleistungspegel wurden mit den tatsächlichen Schallleistungspegeln der Geräuschquelle verglichen, welche in dem Geräusch-Emissionskataster hinterlegt wurden. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass die Anforderungen bezüglich der tieffrequenten Geräusche für alle drei Leitfäden eingehalten werden. Es ergeben sich jedoch teils deutliche Unterschiede zwischen den Prognoseansätzen, die im Rahmen der Arbeit diskutiert und anhand einer exemplarischen Messung nachvollzogen werden.
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.
Diese Diplomarbeit thematisiert Roboteranwendungen mit kollaborativen Arbeitsräumen. Nach einer Analyse der typischen Tätigkeiten von Mensch und Roboter in der Fertigung, erfolgt ein Vergleich zwischen den Kooperationsformen „Mensch‐Roboter‐Kollaboration“ und „Roboter‐Roboter‐Kooperation“. Darauf aufbauend werden Konzepte kooperativer Roboterlösungen erarbeitet, um anschließend jene theoretischen Kenntnisse für die eigentliche Zielstellung zu verwenden – der Entwicklung einer Methode zur Arbeitsraum‐Überwachung bei Mehrroboteranlagen. Die Programmiermethode wird unter Nutzung der Stäubli Robotics Suite anhand einer simulierten Beispielanwendung erstellt, bei der zwei kooperierende Roboter voneinander abhängige Handlingsaufgaben in einem gemeinsamen Bewegungsraum ausführen. Im Anschluss daran folgt die Anwendung dieser Methode an einem realen Beispiel, bei dem ein Roboter und ein Pneumatik‐Handling kooperative Prozesse ausüben. In diesem Zusammenhang wird überprüft, ob die Programmiermethode in der Praxis anwendbar ist.
Die vorliegende Arbeit beschreibt den Verzug von geschweißten Blechträgern durch Eigenspannung infolge der eingebrachten Wärme.
Hierbei wird mit Hilfe analytischer Formeln ein theoretisches Grundgerüst der Verzugsarten aufgestellt.
Um die dabei ablaufenden Prozesse zu verstehen, erfolgt eine ausführliche Literaturrecherche zu den Grundkenntnissen des Werkstoffverhaltens, des Schweißverfahrens sowie der geometrischen Bedeutung des Bauteils.
Für den direkten Vergleich der theoretisch berechneten Werte gegenüber dem tatsächlich auftretenden Verzug werden in der Firma Goldbeck Bauelemente Treuen GmbH eine Reihe an Versuchen während der Produktion durchgeführt.
Für die Firma Goldbeck sind die Verzugsarten wie Winkel-, Längs- und Biegeverzug entscheidende Kostenstellen in der Produktion, die untersucht und verkleinert werden sollen. Die Auswahl der Träger erfolgt anhand verschiedener Gesichtspunkte wie zum Beispiel die Häufigkeit im Systembau, das Einsatzgebiet und ganz besonders die Schweißart. Um die genaue Geometrie zu erhalten, werden die Überhöhung, Höhe, Breite der Flansche und die Gesamtlänge des Blechträgers genau vermessen und protokolliert.
Anschließend wird aus den praktisch gefahrenen Versuchen ein Mittelwert der gemessenen Größen gebildet, die zur genaueren und einheitliche Angabe der Werte dient.
Durch eine Vielzahl an Berechnungsmodellen erfolgt eine Annäherung an die praktisch gemessenen Werte. Die sich daraus resultierenden berechneten Ergebnisse, werden mit den gemessenen Werten verglichen, um die sich ergebenen Verformungsabweichung bezüglich ihrer Einflüsse auswerten zu können.
Dabei wurde festgestellt, dass durch eine Steigerung der Parameteranzahl die Genauigkeit der Verformungsberechnung zunimmt. Die Ergebnisse für diese Baureihe, im Bereich der Längenänderung im Obergurt, ergaben eine Schrumpfung um ca. 8mm und im Untergurt um ca. 6mm. Um den Trägerrohling in der Fertigung auf das Endmaß abschneiden zu können, bedarf es einer Längenzugabe von 300mm. Für den Verzug der Flansche wurde im Obergurt eine Schiefstellung von 8mm und im Untergurt von 3mm berechnet. Diese Werte dienen der Fertigung als Vorknickmaße. Im Bereich der Biegung des gesamten Trägers ergibt sich eine Verformung von 4mm. Für den Fertigungsprozess bedeutet das eine gewollte Überhöhung vor dem Schweißvorgang.
Um eine schnelle und unkomplizierte Anwendung der Formeln in der Praxis zu realisieren, werden die Berechnungen im Microsoft Excel Programm eingegeben.
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.
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.
Um eine akustische Simulationen an die auditive Wahrnehmung des Menschen anzupassen bedient man sich binauraler Raumimpulsantworten (BRIR).
Diese werden meist durch einen Kunstkopf gemessen unter Verwendung eines logarithmischen Sinus-Sweeps. Die Messungen sind zeitaufwendig und anfällig für Störungen, die durch Störgeräusche oder Fehler in der Messanordnung entstehen können.
Um die Qualität der Aufnahmen während der Messung zu überprüfen, wurde eine Funktion unter Verwendung der Messung der spektralen Ebenheit (SFM) in MatLab entwickelt. Die Ergebnisse dieser Arbeit sind hier zusammenfassend dargestellt.
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“
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Implementierung von FreeRTOS und lwIP auf einem Mikrocontroller vom Typ STM3 2F7. Für eine verschlüsselte Netzwerkkommunikation sollte dafür der vorhandene Crypto/Hash-Prozessor verwendet werden. Die erforderlichen theoretischen Grundlagen werden erläutert, ehe auf die Durchführung und den Ablauf eingegangen wird.
In dieser Arbeit geht es um die Entwicklung und Testung eines neuartigen Küchengerätes zur Abkühlung von trinkfertigen Getränken. So wird ermöglicht, Tassen oder Trinkgläser mit sowohl Heiß- als auch Kaltgetränken in das Gerät zu stellen, und diese schnell auf eine zuvor eingegebene Zieltemperatur abzukühlen. Der Nutzer tätigt seine Eingaben dabei über ein Touch-Display. Dieses Konzept wird in dieser Arbeit auf seine Praktikabilität überprüft.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Erstellung eines Technologiekonzeptes zur Herstellung von Schweißnähten im Überlappstoß zwischen der Nickellegierung Inconel 600 und dem hochlegierten Grundwerkstoff X6CrNiMoTi17-12-2 durch Laserstrahlschweißen. Dafür sollen unterschiedliche
Schweißstrategien unter der Variation ausgewählter Schweißparameter angewandt und die so erzeugten Schweißnähte sowohl metallografisch, als auch in ihren mechanischen Eigenschaften miteinander verglichen werden.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der experimentellen Ermittlung von geeigneten Schweißparametern für das rissfreie Beschichten eines unlegierten Baustahles mit Stellit 12 mittels des Extremen Hochgeschwindigkeitslaserauftragschweißens (EHLA). Dafür sollen zunächst Vorversuche durchgeführt werden, um ein Prozessfenster für die Herstellung der Schichten für weitergehende Versuche zu ermitteln. Anschließend werden Schweißversuche unter der Berücksichtigung energiespezifischer Schweißparameter durchgeführt. Die dabei entstehenden Nähte werden mittels metallografischer Untersuchung und einer Vickers Härtemessung miteinander verglichen.
Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Implementierung und Laufzeitoptimierung von Bildverarbeitungsalgorithmen in OpenCL. Es wird untersucht, wie viel Zeit die Algorithmen zur Bearbeitung von Bildern in Anspruch nehmen und wie stark diese gedrosselt werden kann. Dabei werden verschiedene Speicherbereiche von GPUs und unterschiedliche
Rechenmethoden hinsichtlich ihrer Performance beleuchtet. Die Laufzeit der jeweiligen Programmversion wird gemessen, den anderen Varianten gegenübergestellt und ausgewertet. Aus der Untersuchung geht hervor, dass die Laufzeiten der Programme auf bis zu einem Drittel der unbearbeiteten Algorithmen gesenkt werden können.
In der industriellen Automation spielt die Identifikation von Objekten eine wichtige Rolle. Neben optischen und mechanischen Verfahren kann die Informationsübertragung auch mittels elektromagnetischer Wellen erfolgen. Bei der sogenannten RFID (radio-frequency identification) Technik können Daten zwischen einem Schreib-/ Lesegerät und Transpondern, die auf den Objekten angebracht sind, ausgetauscht werden. Für die vorliegende Arbeit wurde die RFID Technik und ein Industrieroboter in einem Versuchsstand miteinander kombiniert. Auf Bauteilen, die durch den Roboter gegriffen werden, können so Informationen gespeichert und später wieder ausgelesen werden. Das ist notwendig, um die Abmessungen der Objekte zu speichern und sie anschließend vor dem Zugreifen auszulesen. Die Bauteile, die dazu mit Transpondern ausgerüstet werden müssen, können somit schnell und ohne Beschädigung gegriffen werden. Darüber hinaus wurden Verfahren entwickelt, die den implementierten Versuchsaufbau befähigen, die Bausteine zu orten. Der Versuchsstand soll eine Basis für künftige Praktika und weitere Projekte bilden. Auf diese Weise, sowie durch – im Rahmen dieser Arbeit geschaffene – Lehr- und Anschauungsmaterialien für die Vorlesung, kann Studenten das Thema RFID nähergebracht werden
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Entwurf eines Algorithmus für das selbstständige Fahren eines Roboterfahrzeugs von einem Start- zu einem Zielpunkt innerhalb eines begrenzten Raumes unter Zuhilfenahme von neuronalen Netzen zur Kameradatenauswertung. Dabei soll der Fokus auf die Behandlung von Umfeld-Änderungen liegen. Ebenfalls wird die Implementierung für das Modellfahrzeug "JetRacer" beschrieben.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Erneuerung einer Schaltanlage der Stadtwerke Bayreuth Energie und Wasser GmbH. Vorhandene Primärtechnik und Sekundärtechnik werden ersetzt. Die für die Verbindung zur Netzleitstelle notwendige Fernwirkanlage soll geplant werden. Hierzu müssen Grundlagen für die Parametrierung der Fernwirkanlage geschaffen werden. Das Kommunikationsprotokoll DIN EN 60870-5-104 soll anhand eines Versuchsaufbaus analysiert und das Wissen dafür vertieft werden.
Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Auslegung eines Aluminiumspäneschredders anhand einer bestehenden Arbeitsmaschine. Dabei gilt es, die erforderlichen Schritte von Entwicklung bis zum fertigen Zerkleinerer beispielhaft darzustellen und aufzuzeigen, dass die Herstellung einer eigenen konkurrenzfähigen Maschine möglich ist
Die oben genannte Diplomarbeit beschreibt die maschinenbautechnische Realisierung einer mehrachsigen Bearbeitungsmaschine für große bereits gebogene Rundrohre welche als Haupttragelement für Sessellifte dienen. Für sämtliche unterschiedliche Bearbeitungsschritte dient eine leistungsstarke Frässpindel mit welcher vollautomatisiert die erforderlichen Bearbeitungswerkzeuge gespannt werden können und damit alle Bearbeitungspositionen über translatorisch und rotatorisch angetriebene Achsen angefahren werden können. Die Hauptzielsetzung war die Konzeption und Entwicklung einer kompakten Gesamtanlage zur universellen Bohrbearbeitung aller vorgegebenen Kundenprodukte innerhalb der geforderten Toleranzen und Taktzeiten.
Nach dem Tiefziehen von Kunststoffhalbzeugplatten zu Bade- und Duschwannen, verbleibt ein Materialüberschuss am Wannenrand bestehen. Dieser Tiefziehrand muss abgetrennt werden. Als Sondermaschinenhersteller hat die TWM FABER GmbH einen Planungsauftrag über eine Sägemaschine erhalten. In Folge dessen wurde diese Arbeit mit dem Ziel vergeben, ein Konzept für eine teilautomatisierte Sägemaschine zu entwickeln, dem sich die weiterführende Ausarbeitung und Konstruktion und letztendlich die Fertigung dieser durch die TWM FABER GmbH anschließt. Es wurde sich mit dem momentanen Prozessablauf auseinandergesetzt. Auf Grundlage eines Variantenvergleichs wurde eine Vorzugsvariante festgelegt und diese in funktionelle Module unterteilt und näher betrachtet. Entwürfe für diese Baugruppen sind das Ergebnis.
Das psychoakustische Phänomen der Zirkularität bei relativer Tonhöhenbeurteilung wurde im Jahr 1964 von ROGER N. SHEPARD entdeckt [1]. Aus SHEPARDs Vorgaben lässt sich algorithmisch ein Glissando-Klang erschaffen, welcher dem menschlichen Hörer eine Illusion des fortwährenden Steigens oder Fallens der Tonhöhe vermittelt, obwohl sich dieser Klang in seinem Zeitverhalten periodisch wiederholt [2].
Durch diesen illusorischen Effekt lassen sich also vom Klanggestalter oder Musiker durch den Shepard-Ton zielgerichtet unterbewusste Reize vermitteln [2]. Durch den Schleifencharakter ist er bei der Klanggestaltung versatil handhabbar. So wird der Shepard-Ton interessant für jegliche Einsatzgebiete (u. a. Filmmusik, elektronische Tanzmusik, Videospiele, synthetische Fahrzeuggeräusche).
Die Praxis zeigt jedoch, dass der Shepard-Effekt trotz eines gewissen Bekanntheitsgrades unter Klangestaltern nur selten Verwendung findet. Grund dafür ist das eingeschränkte Vorhandensein von Software zur Erstellung von Shepard-Tönen.
Durch empirische Untersuchungen stellte der Verfasser bereits fest, dass sich der Shepard-Effekt nicht nur mit reinen Sinustönen, sondern auch durch andere Wellenformen hervorrufen lässt. Risset bewies bereits, dass auch der Einsatz ganzer Audiosamples denkbar ist [3].
Ziel dieser Arbeit wird es daher sein, einen speziellen Sampler und Wavetable-Synthesizer zu konzipieren. Dieser soll es dem Klanggestalter schnell, flexibel und benutzerfreundlich ermöglichen, aus beliebig geladenem Audiomaterial Shepard-Töne und Risset-Rhythmen zu erzeugen.
Danach werden durch einen Hörversuch qualitative Merkmale der Shepard-Parameter herausgearbeitet. Genauer wird untersucht, welche Parametereinstellungen der Illusion dienlich sind, welche schaden und wie sich die Parameter gegenseitig beeinflussen.
Diese Diplomarbeit befasst sich allgemein mit einem Vergleich von verschiedenen drahtlosen Smart-Home-Systemen. Darüber hinaus soll diese Arbeit auch als Grundlage für den neuen Ausbildungsberuf Elektroniker für Gebäudesystemintegration in Deutschland dienen. Nachdem im ersten Kapitel die Grundlagen erklärt werden, folgen die gängigsten SmartHome-Lösungen in Deutschland. Für eine Auswahl verschiedener Standards wurden dann diverse Musterkoffer gebaut, die ich zuvor selbst entworfen habe. Die nähere Beschreibung dazu und die einzelnen Standards werden in Kapitel 6 näher erläutert. Um die einzelnen Standards in einem übergeordneten System zu vernetzen, wird anschließend die Anbindung an den „Eisbär“ (Visualisierungssoftware) detailliert beschrieben.
Am Ende dieser Arbeit erfolgt eine Zusammenfassung und Gegenüberstellung der verschiedenen Funkstandards. Außerdem ein Ausblick auf die Ausbildung zum Elektroniker für Gebäudesystemintegration und die Zukunft im Bereich Smart Home Automation.
Die Literaturrecherche hat gezeigt, dass es derzeit keine standardisierte Lösung für die Prüfung und Bewertung der Sensorleistung oder der ADAS-Funktionen in Bezug auf Verschmutzung und andere Umwelteinflüsse gibt. In Zukunft werden immer mehr Fahrzeuge fahrerlos unterwegs sein. Für diese Fahrzeuge ist die sensorgestützte Erfassung der Umgebung und damit auch die Erfassung der Sensorleistung von großer Bedeutung, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Daraus ergibt sich der Bedarf an geeigneten standardisierten Tests und die Problemstellung dieser Arbeit. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer Methodik, um realistische und leicht reproduzierbare Verschmutzungszustände an Sensoren und Fahrzeugen experimentell abzubilden und deren Auswirkungen zu bewerten. Damit soll es möglich sein, die Detektionsleistung in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad zu testen. Dazu sind geeignete Verschmutzungsmethoden zu entwickeln und in einem experimentellen Modellversuch anzuwenden. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf der Entwicklung einer Methode speziell für kamerabasierte Systeme. Die zu entwickelnde Methodik soll auf alle Arten von kamerabasierten Fahrerassistenzsystemen anwendbar sein. Ziel ist es, die Systemgrenzen einfach und reproduzierbar zu ermitteln und in Abhängigkeit davon Freigaben für die Verschmutzungsresistenz solcher Systeme erteilen zu können, so dass sie dem Alltag standhalten und sicher betrieben werden können.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Bau eines Elektromotorrades. Von der Auslegung des Antriebs über die Auswahl und der Restaurierung eins gebrauchten Motorradchassis. Gleichzeitig wurden die benötigten Teile ausgewählt und bestellt. Mit Hilfe der Datenblätter und Abmessungen der Bauteile wurden die benötigten Halterungen so konstruiert, dass sie an den vorhandenen Aufnahmepunkten im Chassis befestigt werden konnten. Anschließend wurden die Komponenten des Elektroantriebs außerhalb des Motorrades getestet. Im Anschluss wurde der Elektroantrieb eingebaut und verkabelt. Danach wurde ein Testkonzept erstellt. Nach welchem anschließend das Motorrad getestet wurde.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit zwei unterschiedlichen Maschinen, die ein gleichwertiges Produkt herstellen. Diese Unterschiede sollen mit einigen technologischen Neuerungen verknüpft und in ein gemeinsames optimiertes Maschinenkonzept überführt werden. Dies erfordert eine detaillierte und umfassende Konzepterstellung, die die neuen Technologien, den verwendeten, gegenüberstellt. Dabei erfolgt die Auswahl der endgültigen Lösung über eine Kosten-/Nutzenbewertung. Nach der Integration aller Komponenten soll ein autarkes, kongruentes Modul entstehen, welches unabhängig von der Gesamtanlage betrieben werden kann. Eine Funktionsprüfung und Abnahme muss autonom erfolgen können.
Die Masterarbeit behandelt die Laserbearbeitung von 1.4301 Edelstahl unter einer Wasserschicht mit ultrakurzen und ns-Pulsen im NIR. Die Ergebnisse werden in Bezug auf Abtrageffizienz und Qualität mit denen an Normalatmosphäre erreichten Ergebnissen verglichen. Weiterhin enthält die Arbeit ergänzende Untersuchungen, beispielsweise über das Transmissionsverhalten der Laserstrahlung, die Blasenbildung oder den Fokusshift in Wasseratmosphäre zur Erweiterung des Prozessverständnisses über das Laserabtragen in Wasser.
Die Bachelorarbeit befasst sich primär mit dem Abtragverhalten verschiedener CFK und GFK Materialien unter Laserbestrahlung mit UV Nanosekunden und IR Pikosekunden Pulsen. Dafür werden die erzeugten Abträge qualitativ beschrieben und Abtragtiefen sowie Oberflächenrauheiten bestimmt. Die Ergebnisse der beiden Regime werden verglichen. Weiterhin wird das laserbasierte Schneiden und Aufrauen der Oberfläche unter Nutzung von UV Nanosekunden Laserpulsen betrachtet.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Charakterisierung einer neuen Forschungsanlage für das Lasermikrosintern. Neben der Bestimmung räumlicher und zeitlicher Strahlparameter erfolgt eine Beurteilung der Dynamik des fortschrittlichen Galvanometerscanners. Die Erkenntnisse der Charakterisierung bilden die Grundlage für anschließende Untersuchungen zur Parameteroptimierung für die Erzeugung von Bauteilen mit hoher Dichte.
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.
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, multiresistente Keime zu messen und miteinander zu vergleichen. Dabei werden Primärkulturen der Keime angelegt, um anschließend eine Probe der Primärkultur in eine flüssige Nährbodenlösung zu überführen. Die Keime verstoffwechseln die in der Lösung vorhandenen Nährstoffe und bilden gasförmige Stoffwechselprodukte.
Diese Abbauprodukte werden mit der GC-IMS gemessen. Bei der Auswertung wird darauf geachtet, ob es markante Unterschiede in der Peakanordnung, der Peakhöhe und der Peakanzahl zwischen den Keimen gibt. Der Grundgedanke ist, dass jede Keimart ein typisches und charakteristisches Peakmuster aufzeigt. Dadurch können die Keime identifiziert und voneinander getrennt werden.
ta-C Schichten besitzen einzigartige Eigenschaften wie eine hohe Schichthärte, eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und eine gute chemische Resistenz. Um die Haftfestigkeit von ta-C Schichten auf verschiedenen Substraten zu Erhöhen und damit die Belastbarkeit zu verbessern, werden die Materialien Tantal, Wolfram, Chrom und Tantalcarbid bezüglich ihrer Eignung als Haftschichten untersucht und verglichen. Zu Erzeugung der Schichten wurde das Verfahren der Laserpulsabscheidung verwendet. Durch Variation der Abscheidungsparameter konnten die Haftungseigenschaften der Schichtsysteme optimiert werden. Die Abhängigkeit der Schichtaufwachsrate, der Oberflächenrauigkeit und der Defektanzahl von den Abscheidungsparametern
wird für die Haftschichtmaterialien vorgestellt. Ein Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Analyse der Kristallphase von Tantal unter Variation der Substrattemperatur, der verwendeten Laserpulsfluenz und der Schichtdicke. Außerdem wird eine Theorie zur Entstehung von Pinholes erstellt.
Die laserpulsablatierten Ta-Haftschichten werden mit gesputterten Ta-Haftschichten bezüglich ihrer Hafteigenschaften und Schichtdefekte verglichen.
Einfluss der Pulswiederholfrequenz auf die Ablation von Dielektrika mittels ultrakurzer Laserpulse
(2023)
In dieser Arbeit wurde der Einfluss der Fluenz, der Pulsanzahl und der Pulswiederholfrequenz bei der Strukturierung von Dielektrika mittels ultrakurzer Laserpulse untersucht. Es stand dabei ein Lasersystem mit einer emittierten Wellenlänge im Infrarot-Bereich und einer Pulsdauer von 200 fs zur Verfügung, um die Abhängigkeiten der Ablationsdurchmesser, der Ablationstiefe und des Ablationsvolumens von der Pulswiederholfrequenzen im kHz-, MHz- und GHz-Regime zu betrachten. Im Rahmen dieser Untersuchung wurde festgestellt, dass diese Größen, einschließlich der daraus ermittelten Ablationsschwellen und der Ablationsvolumina pro Laserpuls, von der Pulswiederholfrequenz abhängig sind. Dabei zeigte sich, dass die Ablationsschwellen mit steigender Pulsanzahl und zunehmender Pulswiederholfrequenz sinken. Zusätzlich konnten bei der Betrachtung der Ablationstiefen und -volumina im MHz- und GHZ-Regime Hinweise für Wechselwirkungen zwischen aufeinander folgenden Laserpulsen gefunden werden.
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung verschiedener Komplexbildner mit dem Ziel der Entwicklung eines umweltfreundlichen alkalischen Kupferelektrolyten. Der Fokus liegt dabei auf der Haftfestigkeit und Optik der Schicht sowie dem Wirkungsgrad des Beschichtungsprozesses. Die Untersuchungen finden in unterschiedlichen Umfängen statt, um Skalierungseffekte abzuschätzen. Außerdem wird die Badführung in Dauerversuchen betrachtet, mit dem Ziel, die Stabilität der Ergebnisse über höhere Elektrolytalter zu beurteilen.
Der Inhalt dieser Bachelorarbeit besteht in der Erarbeitung der Vorgehensweise zur Animationserstellung mit dem Modul IDO.SolidMechanics der Software IC.IDO 10.2. Es wird dazu eine kurze Grundlagenbetrachtung bezüglich der Arbeitsplanung, VR und der verwendeten Software durchgeführt. Anschließend werden die Arten der Animation für die VR-Software IC.IDO vorgestellt. Darauf folgt eine Beispielanimation anhand eines Knickarmroboters und dem daraus entstehenden Vorgehenskonzept zur Simulation und Animation mit IDO.SolidMechanics. Diese Vorgehensweise wird anschließend an einem Fertigungssystem-Modell angewendet, um ausgewählte Fertigungsprozesse zu animieren
Diese Arbeit befasst sich mit der Instandsetzung von gebrochenen carbonfaserverstärkten Kunststoffverbund- Verkleidungen einspuriger Kraftfahrzeuge. Es wird eine optimale Reparaturvariante aus bestimmten ausgewählten handelsübliche Faser-, Matrix- und Kleberwerkstoffen ermittelt. Weiters stellt eine rechnerische Ermittlung der theoretischen Festigkeit eine Sicherheit dar. Zugleich kann diese eine Entscheidungshilfe für eine Reparatur sein. Eine Optimierung der Klebung wird durch aussagekräftige Kennwerte dargestellt.
Die folgende Arbeit befasst sich mit dem Thema der Objekterkennung in einem Robotersystem in Verbindung mit einer stationären Kamera. Die angeschlossene Bildverarbeitungssoftware soll Muster sowie Barcodes erkennen und diese Objekte an die Steuerung des Roboters übergeben.Im Anschluss wird der Roboter den Mittelpunkt des Musters anfahren, ansaugen und auf einen Ablageplatz gebracht. Die Arbeit dient als Vorlage und Beispiel für weitere Versuche und soll im Roboterlabor der Hochschule Mittweida ausgelegt werden.
Die bereits im wissenschaftlichen Projekt ermittelte ASR-Funktionalität sowie der aus Portunussimulationen ermittelten Erkenntnisse dient als Ausgangsbasis für den der Anforderungen des TMM gerecht werdenden in MATLAB/Simulink zu erstellenden Codec. Dieses über Softwareparameter anpassungsfähig gestaltetes ASR-Programm; in Verbindung mit einer Plausibilisierungsbox, die die Eingänge hinsichtlich ihrer Nachvollziehbarkeit überprüft, kann für die entsprechen-den Bedürfnisse auf der Rennbahn appliziert werden. Speziell ausgewählte Testszenarien und die Erstellung einer FMEA betrachten den Codec anschließend kritisch.
Ziel dieser Arbeit soll sein, eine Entscheidung über die Wirtschaftlichkeit der Roboterautomation an CNC-Drehmaschinen in der VSM GmbH zu treffen. Der Stand der heutigen Automatisierung ist für den Schwerpunkt Robotik genauer erläutert. Für die Untersuchung der Wirtschaftlichkeit dient die Analyse des Teilespektrums der VSM GmbH. Dabei wird auf das Gewicht, dem verwendetem Halbzeug, der Stückzahl und der Bearbeitungszeit für die jeweiligen betrachteten Aufträge eingegangen. Für eine Roboterautomation an der CNC-Drehmaschine und deren Peripherie sind mögliche Lösungsansätze aufgeführt. Zusammen mit
einer realistischen Kostenbetrachtung und der Auswertung aus den Analysen sowie Praxisarbeiten, lässt sich die einleitende Fragestellung klären und eine Aussage über die Rentabilität der Anschaffung einer Roboterautomation für die VSM GmbH treffen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Vergleich gebäudetechnischer Anlagen speziell bei campusartigen Bildungseinrichtungen im urbanen Raum.
Im Detail werden verschiedene Bereiche, die für den täglichen Gebrauch notwendig sind, beleuchtet. Die Erstellung für energie- und kostenoptimierte Kombinationen verschiedener Energieerzeugungskonzepte erfolgt unter besonderer Berücksichtigung einer hohen autarken Energieversorgung sowie innovativer Aspekte der Gebäudetechnik. Zudem wird die Möglichkeit zur Umsetzung eines Plusenergiegebäudes erhoben sowie evaluiert. Das abschließende Fazit soll eine repräsentative Entscheidungsgrundlage für zukünftige Planungen bilden, wodurch nachhaltige Gebäude wirtschaftlicher gebaut und betrieben werden können.
Die vorliegende Arbeit behandelt die Bemessung einer
Scher-Lochleibungsverbindung. Die Nachweisführung erfolgt anhand der Bemessungsgrundlage der europäischen Norm EN 1993-1-8 aus dem Eurocode 3 und der FKM-Richtline. Diese Arbeit soll einen Vergleich zwischen den Bemessungsmethoden aus Maschinenbau und Stahlbau liefern. Zusätzlich soll eine Methode aufgezeigt werden für eine mögliche zukünftige Weiterentwicklung der FKM-Richtlinie
In dieser Arbeit wurde die Abtragseffizienz und -qualität von Edelstahl unter Verwendung ultrakurzer Laserpulse untersucht und diskutiert. Zur Durchführung der Versuche stand eine Pikosekunden-Laseranlage mit einer emittierenden Laserstrahlung im nahen Infra-rotbereich (NIR) zur Verfügung, womit Flächenabträge in Abhängigkeit von der Fluenz im Einzelpuls- sowie im Burst-Modus erzeugt wurden. Des Weiteren wurde der zeitliche Abstand zwischen den Pulsen und die Anzahl der Pulse innerhalb eines Pulszuges variiert.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Auslegung und Konstruktion einer mechanischen Spaltkreuzzentrierung für Holz-Spaltmaschinen. Ziel der Diplomarbeit ist es, alle theoretischen und praktischen Grundlagen zur Konstruktion der Spaltkreuzzentrierung zu erarbeiten und umzusetzen. Dazu gehört die Erarbeitung der Grundlagen und Auswahl der bestmöglichen konstruktiven Lösung unter Berücksichtigung von Machbarkeit und Praxistauglichkeit.
Die Zielstellung dieser Arbeit besteht darin, einen optischen Aufbau zu realisieren, welcher mit möglichst wenigen optischen Komponenten einen einzelnen UKP - Laserpuls in einen 2 - Puls bzw. 4 - Puls Burst (dargestellt in Abbildung 3.1) zerlegt und anfängliche Untersuchungen zum Abtragsverhalten unter Verwendung des Burstmodus durchzuführen. Der zeitliche Burstpulsabstand zwischen jedem dieser Burstpulse soll dabei maximal 2 ns für den 2 - Puls Burst und 1 ns für den 4 - Puls Burst betragen, stufenlos einstellbar und zwischen jedem Burstpuls in einem Burst gleich sein. Das Einstellen der
zeitlichen Burstpulsabstände wird für den 2 - Puls bzw. 4 - Puls Burst über unabhängig voneinander arbeitende Translationsachsen realisiert. Mithilfe dieses Aufbaus soll das Abtragsverhalten von UKP - Laserstrahlung eines Ti:Sa - Lasers mit einer Pulsdauer von ca. 150 fs und einer stufenlos regelbaren Pulsenergie von bis zu 1 mJ bei einer Repetitionsrate der Grundfrequenz von 1 kHz und einer mittleren Wellenlänge von 780nm auf Silizium (111) durch die Variation von der zeitlichen Einbringung der Energie untersucht werden.
Das Ziel der Arbeit besteht in der Untersuchung eines laserbasierten Verfahrens zur ablativen 3D – Mikrostrukturierung unter Verwendung von gepulster Laserstrahlung. Die laterale Strukturabmessung des generierten Abtrages soll wenige Mikrometer betragen. Eine weitere Bedingung ist, dass plane Flächen mit Seitenausdehnungen von mehreren Millimetern bearbeitet werden können (dargestellt in Abbildung 1). Ein zusätzliches Ziel besteht in einer hohen Flexibilität, sodass innerhalb kürzester Zeit von einer Struktur auf eine Andere umgestellt werden kann. Dies soll ohne einen direkten Eingriff in die Anlage bzw. den Aufbau erfolgen, sowie nach jedem Puls des Lasers (insofern erforderlich) möglich sein. Die thermische Belastung des Werkstücks ist dabei so gering wie möglich zu halten.
Eine vorhandene UKP – Laseranlage soll durch optische und elektronische Komponenten so ergänzt werden, dass eine abtragende Strukturierung möglich wird, wobei die Anzahl der verwendeten optischen Bauelemente auf einem Minimum gehalten werden soll.
Im Anschluss soll mit diesem Aufbau die Mikrostrukturierung von verschiedenen Festkörpermaterialien unter Verwendung unterschiedlicher Prozessparamter durchgeführt werden, um die Möglichkeiten des Aufbaus, sowie des Verfahrens genauer zu untersuchen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Modellierung des energetischen Verbrauchs der Komponenten von Werkzeugmaschinen. Die Arbeit ist Bestandteil des Forschungsprojektes „Entwicklung innovativer Verfahrens- und Betriebsmittelmodelle sowie Qualifizierungskonzepte für die ressourceneffiziente Fertigung hochbeanspruchter Bauteile“ (MoQuaRT) und leistet einen Beitrag zur energetischen Bewertung von Werkzeugmaschinen. Zu Beginn wird eine Grundlagenbetrachtung themenbezogen u.a. zur Fertigungsverfahren, Werkzeugmaschinen und Energie im Fabrikbetrieb gegeben. Anschließend erfolgt die energieorientierte Analyse von Werkzeugmaschine. Weiterhin wird der energetische Verbrauch der Komponenten von einer Werkzeugmaschine modelliert. Abschließend wird das Modell angewendet und das Ergebnis bewertet
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Vermessung räumlich lateraler Unterschiede der Dispersion räumlich ausgedehnter ultrakurzer Laserpulse. Die Zielstellung ist etwaige Unterschiede zu charakterisieren. Hierfür wir die Methode der fouriertransformierten spektralen Interferometrie evaluiert, angepasst und experimentell angewendet. Anhand von gemessenen Versuchsaufbauten wird gezeigt, dass die Methodik sinnvoll auf die Problemstellung angewendet werden kann.
Für eine Gitterrostproduktionslinie, mit welcher sonderangefertigte Gitterroste bzw. Gitterrostkleinserien gefertigt werden, soll ein variabel gesteuertes Tragstabstanzwerkzeug, mit welchem man alle handelsüblichen Teilungen fertigen kann, entwickelt werden.
Zweck dieses variablen Werkzeuges ist die Vermeidung aufwendiger Rüstzeiten bei einem Produktwechsel und die Geringhaltung der Anschaffungskosten mehrerer einfacher Stanzwerkzeuge.
Die bereits im Bereich des Verkehrslärms angewendete Methode der In-Situ Messung, das sogenannte Adrienne-Verfahren, mit den Berechnungsvorschriften der Normen DIN EN 1793-5 und der DIN EN 13472-1, wird zur Messung von Absorptionskoeffizienten in geschlossenen Räumen erprobt. Die Signalverarbeitung wird mit der Dirac – Raumakustiksoftware durchgeführt, in welcher die angesprochenen Rechnenmodelle integriert sind. Die Ergebnisse werden im Hinblick auf den nutzbaren Frequzbereich, die Handhabung sowie die Reproduzierbarkeit diskutiert.
Das Ziel der vorliegenden Abschlussarbeit ist die Untersuchung der Absorptionsmechanismen ultrakurz gepulster Laserstrahlung auf organischen Materialien, am Beispiel eines PMMA-Dielektrikums. Zu dessen Nachweis muss ein Pump-Probe-Aufbau so erweitert werden, dass in Kombination mit einem abstimmbaren Laser zeitlich, räumlich und spektral aufgelöste Reflektometrie sowie Ellipsometrie realisierbar ist. Dabei soll zum einen der Einfluss linearer (direkte Elektronenionisation und molekulare Resonanzanregung) als auch nichtlinearer Prozesse (Tunnel- und Multiphotonenionisation) nachgewiesen werden. Durch die Ergebnisse wird schließlich eine Realisierbarkeit Resonant-Infraroter Modifikation bzw. Ablation an organischen Materialien, durch ultrakurz gepulste Laserstrahlung im mid-IR-Spektrum, überprüft.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Analyse der Photovoltaikanlage und der Prozess der Solarstromerzeugung. Das Hauptziel ist es, die Funktionsweise der Solarzelle und der Zubehöre zu verstehen und zu studieren. Außerdem analysiert die Arbeit die heutige n Situationen und die Entwicklungen in Deutschland und China sowie die zukünftige Annahme. Anschließend gibt es der Entwurf einer Solarstromerzeugungsanlage für ein Einfamilienhaus
Ziel dieser Arbeit ist die Programmierung der SPS einer Reinigungsstation für Wellen sowie die Untersuchung der Umsetzung der Maschinenrichtlinie der Europäischen Union [2006/42/EG]. Dabei wird auf die Vorüberlegungen des Praxisberichts [Preußing 2016] Bezug genommen. Die Arbeit stellt den Prozess der Programmierung einer Maschine von Entwicklung bis Fertigstellung dar.
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.
In der vorliegenden Bachelorarbeit wurde sich mit mehreren Simulationen befasst, bei denen die Auswirkungen von Laserbestrahlung auf biologisches Gewebe untersucht werden sollten. Zur Verwendung kam dabei die Finite-Elemente-Methode, ein numerisches Lösungsverfahren, bei dem ein Körper in mehrere Teilkörper unterteilt wird.
Noise in the oceans is a constantly increasing factor. The growing industrialisation due to shipping, offshore wind parks, seismic studies and other anthropogenic noise is putting the eco system under immense stress. The focus of this thesis is on the assessment of continuous underwater noise from ships. Based on existing strategies in air as well as underwater and a comparison of both an alternative strategy for the assessment of con-tinuous noise from ships is given. The concept developed is based on published, scien-tifically observed responses of animals to ship passes with an indication of an effect range. A model is created to describe the strategy using publicly available data for cargo ships as an example. The results are summarized in maps depicting the affected area for an MRU of the OSPAR II region and the MPA “Borkum Riffgrund”. The strategy is discussed and evaluated on the basis of these results. From this, further improvements and the need for additional information in publicly available data on vessel traffic are derived.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Auslegung, Einplanung und Detaillierung eines Gießbühnenauslaufes mit jeweils einem Gießpulveraufgeber, einer Entbartungsmaschine und einer Markiermaschine. Aufbauend auf den Grundprinzipien einer Stranggussanlage werden die einzelnen Komponenten in den Stranggussprozess vom flüssigen Stahl bis zur fertigen Bramme eingegliedert. Das Hauptziel ist eine wirtschaftliche und einfache Ausführung der Komponenten bei sehr großen Schwankungen in der Umgebungstemperatur der Anlage.
In dieser Diplomarbeit wird ein Quadrocopter entwickelt, dessen Rahmen generativ gefertigt (ugs. „3D-gedruckt“) werden soll. Um das Potential des Fertigungsverfahrens maximal auszunützen, wird die Form des Rahmens mit Hilfe der Topologieoptimierung ermittelt. Zur Festlegung der Randbedingungen, wird der Online-Markt untersucht, vorhandene Reglements analysiert und alle erforderlichen Komponenten
ausgewählt bzw. dimensioniert.
In der vorliegenden Bachelorarbeit werden geschweißte Kranbahnträger unter dem Aspekt der Wirtschaftlichkeit gegenübergestellt. Der erste Teil stellt die theoretischen Grundlagen der Bemessung von Kranbahnträger nach Eurocode dar.
Im praktischen Teil wurde ein Berechnungslogarithmus mithilfe des Excel-Programms erstellt, mit dem die sechs Parameter Obergurtbreite und –dicke, Untergurtbreite und –dicke, Trägerhöhe und Stegdicke so eingestellt werden können, dass die Querschnittsfläche klein wird und gleichzeitig die Tragfähigkeitsnachweise, Ermüdungsnachweise und die Gebrauchstauglichkeitsnachweise erfüllt werden.
Diese Arbeit stellt die Konstruktion, den Aufbau und die Kalibrierung eines automatisierten Pump-Probe-Aufbaus dar, mit dem örtlich, zeitlich und spektroskopisch aufgelöste Pump-Probe-Reflektometrie und -Ellipsometrie möglich ist. Zur Validierung werden die Ergebnisse des Pump-Probe-Ellipsometers für Brechzahl, Extinktionskoeffizient und Schichtdicke eines Materials bei Raumtemperatur mit den Ergebnissen eines kommerziellen Ellipsometers verglichen. ErsteMessungen der Pump-Probe-Reflektometrie und -Ellipsometrie werden durchgeführt und die Ergebnisse diskutiert.
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.
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.
Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Konzeptuntersuchung zur Beschaffung eines Prüfstands, mit welchem Halterungen für PVD- und PACVD Beschichtungsprozesse vorab hinsichtlich ihrer mechanischen Funktion im Vakuum und unter Hitzeeinfluss analysiert werden sollen. Dafür werden zunächst die Anforderungen ermittelt und eine Wirtschaftlichkeitsuntersuchung durchgeführt, um nach der Analyse des bestehenden und veralteten Prüfstandes, drei mögliche Konzepte zu betrachten. Das Umrüsten einer BAI830 Beschichtungsanlage kann vorzeitig ausgeschlossen werden, da zu viele Kriterien nicht erfüllt werden und vorhandene Zusatzfunktionen keinen Mehrwert bieten. Ein Aufrüsten des vorhandenen Prüfstandes ist eingeschränkt möglich. Sein Funktionsumfang entspricht bereits den Forderungen und ein Upgrade erhöht seine Einsatzgrenzen. Konstruktiv bedingt liegen diese trotzdem unter dem Bedarf. Damit das Anforderungsprofil vollständig erfüllt wird ist eine Neukonstruktion notwendig. Da diese im Gegensatz zu einem Upgrade viel Zeit und Geld kostet wird empfohlen kurzfristig den Prüfstand aufzurüsten, um die Zeit zu überbrücken bis ein neuer Prüf-stand zur Verfügung steht. Ein Upgrade genügt einem Großteil der aktuellen Aufgaben und kann vergleichsweise schnell und kostengünstig durchgeführt werden.
In der aktuellen industriellen Entwicklung werden neue Bedienkonzepte für die Robotik immer wichtiger. Tablet-PC's bieten hierfür geeignete Voraussetzungen, da diese über einen Touch-Screen und einen Neigungssensor verfügen. Der Roboter könnte dadurch gesteuert werden. Ziel der Bachelorarbeit soll es daher sein, den Roboter mittels Tablet-PC zu bedienen.
Alternative Energieumwandlung im Kraftfahrzeug als ein Gas- und Dampfturbinenprozess konzipiert
(2017)
Diese Diplomarbeit behandelt einen alternativen Antrieb zu einem herkömmlichen Otto- oder Dieselmotor. In dieser Arbeit geht es darum, ob es technisch machbar wäre, statt der üblichen Hubkolbenmaschine Turbinen einzusetzen. Es soll eine kombinierte Gas- und Dampfturbine zum Einsatz kommen, da ein besserer thermischer Wirkungsgrad erreicht wird, als wenn nur eine Gasturbine eingesetzt wird. Gas- und Dampfturbinen sind heutzutage von diversen Herstellern beziehbar, jedoch muss auf die Baugröße geachtet werden, da die Turbinen in einem begrenzten Motorraum untergebracht sein sollen. Die eigentliche Schlüsselkomponente ist der Abhitzekessel, der möglichst kompakt und klein gebaut werden soll, damit er ebenfalls in einem Motorraum Platz findet. Diese Komponente ist einer der Schwerpunkte dieser Arbeit. Ausgehend von der Leistung bzw. vom Abgasstrom der Gasturbine wird die Dampfmenge berechnet, die aus dem Abgasmassenstrom erzeugt werden kann. Weiters werden die Wärmeströme in den einzelnen Kesselabschnitten, wie Wasservorwärmer, Verdampfer und Überhitzer berechnet, damit die notwendigen Heizflächen ausgelegt werden können. Zusätzlich werden die passenden Gas- und Dampfturbinen ausgewählt. Alternativ wird noch ein Organic Rankine Cycle berechnet, da beispielweise eine Mikrogasturbine aus einem Blockheizkraftwerk verwendet werden kann und da diese Art von Gasturbine einen hohen Wirkungsgrad hat und diese Turbinen besonders klein baut.
In einem anderen Kapitel werden detailliert die Grundlagen und der Aufbau der Gasturbine und der Dampfturbine behandelt. Weiters werden der Clausius-Rankine oder Dampfkraftprozess und in weiterer Folge die Wärmeübertragung beschrieben. Die Grundlagen sind genau behandelt worden, da diese auch im praktischen Teil Anwendung finden, wie zum Beispiel Gasturbinenauswahl oder Dampfturbinenauswahl und was für den jeweiligen Einsatzfall beachtet werden muss. Besonders die Grundlagen der Gasturbine und deren Berechnung werden genau behandelt, da in dieser die Verbrennung stattfindet und die notwendige Abgasmenge für den Dampfprozess geliefert wird. Ebenfalls wird die Wärmeübertragung genau behandelt, da diese für die Heizflächenauswahl notwendig ist. In einem weiteren Kapitel wird der Vergleich zwischen Gas- und Dampfturbinen und herkömmlichen Otto- und Dieselmotoren gemacht und beschrieben, welche Vorteile Turbinen haben.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, ein Konzept für einen Gas- und Dampfturbinenprozess zu erstellen und auch Vorplanungen für einen Abhitzekessel und die Funktion dieses Kessels vorzulegen, der in einem Motorraum Platz findet.
Untersuchungen zum Materialabtrag einer Nickel-Chrom-Legierung mittels Femtosekunden-Laserstrahlung
(2016)
Das Ziel der Bachelorarbeit ist, die Einflüsse der Laserparameter auf die Laserbearbeitung von Nickel-Chrom-Legierung zu untersuchen. Mittels Femtosekundenlaser werden die Parameter variiert und verschiedene Testfelder erzeugt. Die Ergebnisse werden unter Optisches-Mikroskop, Elektronenmikroskop und Konfokal-Mikroskop gemessen und ausgewertet.
Die Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Datenerfassung in ROS zur Markierung von betriebsrelevanten Ereignissen im Bahnbereich. Dazu wurden zunächst einige mögliche Implementierungen im Perzeptionssystem näher betrachtet und anschließend einige praktische Tests durchgeführt. Nach der Anwendung dieser Implementierung im Perzeptionssystem wurde sie im Perzeptionslabor getestet, und die Ergebnisse sind hier dokumentiert.
Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, einen Testplatz für Induktivitäten und Übertrager zu entwickeln. Dabei wird anhand des Messprinzips für Hysteresekurven ein Messaufbau mit allen notwendigen Geräten erarbeitet. Danach wird die Automatisierung von häufigen Bedienhandlungen durch Software beschrieben. Anschließend wird eine Bedienung über eine graphische Oberfläche implementiert. Am praktischen Beispiel wird gezeigt, wo die Grenzen des erarbeiteten Messaufbaus liegen, und es werden Hinweise für eine zukünftige Weiterentwicklung gegeben.
In der vorliegenden Bachelor-Thesis soll das Umformpotenzial von lasergeschweißten HSD®-Rohren für die Anwendung der Hydroforming-Technologie untersucht werden. Das Ziel der Arbeit ist es, mithilfe des Laserstrahlschweißens Nahteigenschaften zu erreichen, die denen des HSD®-Grundwerkstoffes gerecht werden. Um den Aufwand der Untersuchungen zu begrenzen, erfolgen die Versuche an ebenen Blechproben im Stumpfstoß.
Die folgende Arbeit befasst sich mit der Strukturierung von Stahl mit ultrakurzen Laserpulsen im Burstmodus. Dabei wird untersucht inwiefern sich die Bearbeitungsparameter Fluenz, Pulsdauer und Laserpulse pro Burst hinsichtlich der erreichbaren Abtrageffizienz, Oberflächenrauheit und dem abgetragenen Materialvolumen auswirken.
In der nachfolgenden Arbeit werden drei Varianten der Kälteerzeugung hinsichtlich ihrer ökologischen sowie ökonomischen Eigenschaften näher betrachtet.
Dabei wird eine Kältemaschine mit R410a Kältemittel als Standardlösung bzw. gängige Basis herangezogen. Als erste alternative Variante werden Propan (R290) Kältemaschinen betrachtet. Um auch einen Vergleich zu einer alternativen
Antriebsenergie zu haben, wurde als zweite Variante die Kälteerzeugung mittels Gasmotorwärmepumpe in den Vergleich mit aufgenommen. Der Vergleich basiert auf einem großen Logistikzentrum mit enorm hohen internen Wärmelasten, sowie einer mechanischen Lüftungsanlage zur Einhaltung des
hygienischen Mindestluftwechsels sowie zur Ableitung der internen Wärmemengen.