510 Mathematik
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Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Untersuchung einer geeigneten Webanwendung für die Darstellung von Maschinenzuständen und Fertigungsprozessdaten. Zu Beginn erfolgt eine Untersuchung zu den gängigsten Webframeworks, die mit der Programmiersprache Java Webanwendungen erzeugen können. Dabei liegen die Schwerpunkte auf Ajaxfunktionalität, unter Verwendung des Model View Controller’s (MVC) und Unterstützung der Internationalisierung (I18N). Nach einer ersten Vorauswahl werden besonders gut geeignete Webframeworks genauer untersucht. Mit dem ausgewählten Framework erfolgt eine schrittweise Erstellung und Umsetzung eines Prototyps. Dazu gehört die Erstellung einer Datenbank, in der die angezeigten Maschinenzustände gespeichert werden. Für die Verwendung ohne SPS ist die Erstellung entsprechender Testdaten mit Zufallsgeneratoren für den Prototyp erforderlich. Neben einem Funktionstest erfolgt ein Leistungstest, der mit entsprechenden Tools durchgeführt wird. Während der gesamten Programmentwicklung ist stets darauf zu achten, dass die Verwendung an flexiblen Montageanlagen erfolgen soll. Des Weiteren ist zu bedenken, dass die Programmierung der Webanwendung mit wenigen Quellcodeänderungen für verschiedenartige Fertigungsanlagen wieder verwendbar ist. Bei der Visualisierung wird speziell für die Touchscreendisplays im Industrieeinsatz auf eine ergonomische GUI-Gestaltung Wert gelegt.
Im Rahmen der Bachelorarbeit und des Praxissemesters wurde ein Programm erstellt, welches die theoretische Berechnung der Laserstrahlpropagation ermöglicht. Die theoretische Grundlage bietet das Beugungsintegral von Gustav Kirchhoff. Ziel war es diesen theoretischen Grundlagen in eine geeignete Programmiersprache umzusetzen. Als Entwicklungsumgebung MATLAB ausgewählt. Eine GUI (Graphic User Interface) wurde erstellt, um die Bedienung einfach und benutzerfreundlich zu gestalten. Von besonderer Bedeutung für die Berechnungen ist die Elementgröße, da sie die Genauigkeit der Ergebnisse und die benötigte Berechnungsdauer bestimmt. Hierfür wurde eine empirisch ermittelte Funktion aufgestellt, die es ermöglicht die maximal mögliche Elementgröße zu bestimmen. Weiterhin wurde eine Funktion aufgestellt, welche eine Abschätzung der Berechnungsdauer ermöglicht. In dieser Arbeit wird die Gestaltung und Bedienung, sowie Inhalt und die Umsetzung des entwickelten Programmes zur Berechnung der Laserstrahlpropagation bis zum bisherigen Arbeitsstand beschrieben.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Darstellung von Fahrzeugumläufen in Form einer Blockdarstellung. Verschiedene Möglichkeiten der Bewertung der Qualität einer Blockdarstellung werden aufgezeigt. Die Optimierung dieser Bewertungsvarianten führt auf das Graphen- beziehungsweise das Mengenpartitionierungsproblem. Für diese werden verschiedene Modelle und Heuristiken vorgestellt. Anhand von Testrechnungen erwies sich die im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Heuristik als die Methode, welche die besten Ergebnisse liefert.
In der vorliegenden Arbeit wird die Kommunikation zwischen Steuergeräten mit Hilfe von Zustandsmodellen analysiert und auf Plausibilitäten beim Schließen von Zuständen eingegangen. Die Steuergerätebeschreibungen wurden dafür in SCXML überführt und weiterverarbeitet. Es handelt sich um keine vorherige Simulation, sondern um eine nachträgliche Analyse. Im Automobil kommunizieren viele Steuergeräte gleichzeitig über CAN-Bus miteinander, die vorher nur in kleinerem Rahmen getestet werden konnten. Inhalt dieser Arbeit ist es, Nutzen aus dabei aufgezeichneten Daten zu ziehen, um nachträglich einzelne Steuergeräte auf Fehlerzustände zu überprüfen. Dabei wird berücksichtigt, dass das Wissen über die Abläufe im Fahrzeug unvollständig ist.
Da bei technischen Optimierungsaufgaben oft diskrete Parameter wie Stückzahlen oder die Anzahl der Zähne eines Zahnrades, welche nur ganzzahlige Werte annehmen können, eine Rolle spielen, können Optimierungsverfahren, welche für stetige Parameter entwickelt wurden, nicht ohne Weiteres für diese Aufgaben eingesetzt werden. Das Ziel dieser Arbeit ist es, eine Diskretisierung ausgewählter Optimierungsverfahren zu entwickeln und diese programmtechnisch umzusetzen. Anschließend sollen die diskretisierten Verfahren auf ihre Einsetzbarkeit getestet und die Ergebnisse miteinander verglichen werden, so dass eine Empfehlung zur Anwendung der Optimierungsverfahren gegeben werden kann.
Methoden zur Sensitivitäts- und Robustheitsbewertung für multikriterielle Optimierungsverfahren
(2010)
Die Bachelorarbeit beschäftigt sich einerseits mit verschiedenen Verfahren zur Sensitivitätsanalyse für multikriterielle Optimierungsverfahren. Die Sensitivität wird dabei a-priori und a-posteriori untersucht. Andererseits werden Methoden zur Bewertung der Robustheit von Lösungen aus multikriteriellen Optimierungsverfahren vorgestellt. Zudem werden die Ergebnisse der Sensitivitätsanalyse und Robustheitsbewertung in geeigneten graphischen Darstellungen visualisiert. Abschließend werden die erläuterten Analyse- und Bewertungsmethoden auf einen Praxisbeispiel angewendet und miteinander verglichen.
Die Zuverlässigkeitstheorie ist ein praxisnahes Forschungsgebiet. In dieser Arbeit wird ein erster Einblick in dieses Themengebiet gegeben und Hilfsmittel zur effektiven Berechnung der K-Zuverlässigkeit vorgestellt. Die vorgestellten Möglichkeiten wurden algorithmisch erfasst, implementiert und anhand der Implementierung einige Test hinsichtlich der K-Zuverlässigkeit durchgeführt.
Die Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Gewichtsoptimierung, von der in der SITEC Industrietechnologie GmbH entwickelten Achskonstruktion, wie sie in der neukonzipierten Laserworkstation – Baureihe eingesetzt wird. Mittels der Finite – Elemente – Methode wird der bereits bestehende Achsaufbau überprüft und anschließend unter Leichtbauaspekten optimiert. Es entsteht eine Konstruktion für eine Leichtbauvariante des Achsaufbaus.