Inbetriebnahme und Qualifizierung einer Testapparatur zur Prüfung der mechanischen Beständigkeit von Photovoltaik-Modulen unter dynamischen Belastungen. - 128 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2012
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Inbetriebnahme und Qualifizierung einer Testapparatur zur Laborsimulation vonWindbelastungen an Photovoltaik-Modulen (PV-Modulen). Photovoltaik-Module verlieren während einer angestrebten Gebrauchsdauer von 25 Jahren durch mechanische Belastungen, wie beispielsweise Wind, Schnee oder Hagel, an Leistung. Zur Untersuchung der Auswirkungen von Windbelastungen auf PV-Module existieren bisher weder Normen noch eine geeignete Technologie zur Simulation. Zur Lösung dieser Problemstellungen wurden am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg im Breisgau ein Teststand sowie verschiedene theoretische Ansätze zur Untersuchung von Windbelastungen entwickelt. Als Voruntersuchung zur Inbetriebnahme des Teststandes wurden Randbedingungen für eine Untersuchung von Windbeanspruchungen definiert. Hierbei wurden unter anderem ein Verfahren zur Erstellung eines Prüfspektrums und die erste praktische Anwendung eines Beschleunigungsmodells zur Überhöhung auftretenderWindlasten erforscht. Anhand dieser Randbedingungen wurde die Funktion der einzelnen Komponenten des Teststandes untersucht. Danach entstand ein Prüfablauf zur Durchführung erster Versuche, welcher mittels LabVIEW in ein zur Steuerung des Teststandes nötiges Programm umgesetzt wurde. Zur Qualifizierung der Testapparatur wurde zuerst ein Versuchsplan zur Variation der Prüfparameter Belastungsintensität, Prüfdauer und Prüftemperatur erstellt. Anschließend fand die Versuchsdurchführung unter Zuhilfenahme einer Klimakammer statt. Nach der Durchführung der Versuche wurde die Schädigung jedes Testmoduls mittels Elektrolumineszenzaufnahmen und elektrischen Leistungsmessungen untersucht. Die Ergebnisse der Versuchsauswertung werden zur Bewertung der aktuell vorhandenen Auswertemöglichkeiten, zur Beschreibung des Einflusses der einzelnen Prüfparameter auf den Schädigungsfortschritt eines PV-Moduls und zur Anpassung des Beschleunigungsmodells genutzt. Zusätzlich zu diesen Ergebnissen fand mittels der Versuche eine detailliertere Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Teststandes anhand definierter Prüfbedingungen statt.
Eignungsnachweis von Sichtprüfungen - Validierung und Verifizierung von Sichtkontrollprozessen in der Fertigung. - 76 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2012
Die BorgWarner Transmission Systems Arnstadt GmbH ist ein anerkannter Zulieferer im Automobilsegment. Der Standort Arnstadt beschränkt sich dabei auf die Produktion und Montage von Antriebskomponenten, insbesondere Doppelkupplungen. Als zertifizierter Hersteller müssen die Anforderungen der Qualitätsnorm ISO/TS 16949:2009 berücksichtigt und eingehalten werden. Darin wird unter anderem gefordert, dass alle verwendeten Mess- und Prüfsysteme untersucht und überwacht werden müssen. - Ziel dieser Arbeit ist es, geeignete Verfahren zum Eignungsnachweis für das attributive Prüfsystem Sichtprüfung zu finden. Dabei wird zunächst auf die messtechnischen Grundlagen eingegangen und die Unumgänglichkeit von Eignungsnachweisen für Mess- und Prüfsysteme geschildert. Eigenheiten und Voraussetzungen von Sichtprüfungen werden erklärt. Anschließend werden diverse Eignungsnachweismöglichkeiten für Sichtprüfungen erläutert und die Berechnungsgrundlagen an Beispielen nachvollzogen. Darauf folgend werden die verschiedenen Methoden an einem BorgWarner Bauteil erprobt. Unterschiede zwischen den genannten Methoden werden aufgezeigt und gleichzeitig abgewägt, welche Methode für welchen Fall am geeignetsten erscheint. Für eine schnelle Umsetzung werden Vorlagen erstellt, die die Eignungsprüfung reproduzierbar durchführbar machen. Abschließend werden Inhalt und Umfang von Schulungen der Mitarbeiter angegeben und arbeitsrechtliche Konsequenzen für den Fall des Nichtbestehens erklärt.
Ausarbeitung und Umsetzung eines geeigneten Lösungsansatzes zur Messung von Großwälzlagern. - 79 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Die Messung des Durchmessers von Großwälzlagern stellt aufgrund von Größe, Masse und geringen zulässigen Toleranzen der Messobjekte eine besondere Herausforderung dar. Durch ein schnelles, präzises und flexibles Messsystem, kann der Hersteller die Totzeiten der Maschinen verkürzen und dadurch die Herstellungskosten senken. Den Kunden kann wiederum die Einhaltung der Abmessungen, spezifischer Eigenschaften und Toleranzen der Großwälzlager vor Ort nachgewiesen werden. In der vorliegenden Arbeit werden Möglichkeiten zur Durchmessermessung von Großwälzlagern ermittelt und analysiert. Zunächst wird eine Messobjektanalyse durchgeführt und mittels Patent- und Marktrecherche ein Überblick über bereits existierende Messsysteme erstellt. Auf Grundlage dieser Recherche wird unter Beachtung einer gewählten Maßverkörperung eine Anforderungsliste erarbeitet. Es folgt die Entwicklung von Messprinzipien und unter den verschiedenen Kriterien, die Auswahl des Geeignetsten. Dieses Messprinzip wird daraufhin näher auf seine Messgenauigkeit untersucht und anschließend optimiert. Im Anschluss erfolgt die Dokumentation der vollständigen Konstruktion.
Konzept für die Anwendbarkeit von Reifegradmodellen auf Geschäftsprozesse im Rahmen der toolbasierten Prozessabbildung. - 99 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2012
Die vorliegende Arbeit behandelt die Thematik, wie Reifegradmodelle auf Geschäftsprozesse im Rahmen einer toolbasierten Prozessabbildung angewendet werden können. Dabei steht einerseits die Anwendung von Reifegradmodellen auf Geschäftsprozesse und andererseits die Unterstützung bei der kontinuierlichen Verbesserung der Geschäftsprozesse im Fokus. Dazu werden wichtige Begriffe des Qualitätsmanagements, welche in Beziehung zu der Thematik stehen, definiert. Anschließend werden Reifegradmodelle mit ihren allgemeinen Eigenschaften dargestellt. Ferner werden Vor- und Nachteile und Beispiele von Reifegradmodellen erläutert. Anschließend erfolgt eine Darstellung der Prozesslandkarte des Unternehmens CLAAS KGaA mbH und eine Beschreibung des Softwaretools N5-Process Solution. Abschließend wird ein Reifegradmodell für die allgemeine Charakterisierung von Geschäftsprozessen der CLAAS KGaA mbH dargestellt. Auch ein Erhebungsmuster sowie eine Anwendung des Reifegradmodells im Managementsystem der CLAAS KGaA mbH wird erläutert. Dieses Vorgehen wird im Anschluss beurteilt.
Bildsegmentierung in der automatisierten Qualitätssicherung von Naturprodukten bei inhomogenem Bildhintergrund. - 107 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Diese Arbeit soll einen Überblick über den Prozess der technischen Erkennung in der Bildverarbeitung geben. Insbesondere soll dabei Bezug auf die Verfahren zur Segmentierung genommen werden. Im Betrachtungsschwerpunkt liegt dabei die Segmentierung im Bereich der Qualitätskontrolle zur Untersuchung von Schüttgut. Aus diesem Grund wird in dieser Arbeit zu Beginn auf viele, sowohl klassische als auch moderne Segmentierungsverfahren eingegangen. Es werden ihre Wirkungsweise, ihre Unterteilungen und ihre jeweiligen Vor- und Nachteile beschrieben. Im weiteren Verlauf werden ausgewählte Segmentierungsverfahren dann auf das zu betrachtende Schüttgut angewendet und ihre Ergebnisse nach Wertungstabellen ausgewertet. Außerdem wurden diese Ergebnisse anhand mehrerer Vergleichsmerkmale mit dem Segmentierungsverfahren nach Lerm verglichen. Weiterhin wird ein Einblick über die wichtigsten Operatoren und Filter in der industriellen Bildverarbeitung gegeben. Es werden auch Probleme angesprochen, welche Einfluss auf die Segmentierung zur Bildverarbeitung besitzen. Am Abschluss dieser Arbeit befindet sich außerdem ein kurzer Abschnitt über die Zukunft der digitalen Bildverarbeitung, welche noch viel Potential bereithält.
Entwurf eines Datenmanagementsystems zur Abbildung von Stammdaten während eines Triebwerksüberholungsprozesses. - 130 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2012
Information und Wissen sind die wichtigsten Güter eines Unternehmens. Eine essentielle Voraussetzung für den Unternehmenserfolg ist die bedarfsgerechte Bereitstellung der erforderlichen Daten während der Produktionsaktivitäten. Die innerhalb eines Unternehmens verwalteten Stammdaten existieren oft mehrfach in verschiedenen, dezentralen Informationssystemen. Die Konsistenz der Stammdaten ist in solch einer verteilten Systemlandschaft, aufgrund der vorhandenen Redundanz und Isolation, nur schwer zu gewährleisten. Durch die Datenintegration in einem zentralen System lässt sich jedoch ein einheitliches und kontrolliertes Stammdatenmanagement bewerkstelligen. In der Luftfahrtindustrie ist die Qualität der verfügbaren Daten von besonderer Bedeutung, um das geforderte Niveau an Sicherheit für die Produkte und Dienstleistungen zu garantieren. Ziel dieser Diplomarbeit ist der Entwurf eines zentralen Stammdatenmanagementsystems bei der N3 Engine Overhaul Services GmbH & Co. KG zur Integration aller während der Triebwerksinstandhaltung benötigten generischen Daten. Dazu werden nach der Erarbeitung der theoretischen Grundlagen zur Instandhaltung, Informationssystemen und dem klassischen Datenbankentwurf die aktuellen Prozesse und eingesetzten Datenverwaltungssysteme detailliert analysiert und beschrieben. Der Fokus der anschließenden Entwurfsaktivitäten liegt auf der Modellierung der zur Abbildung des relevanten Ausschnitts der Instandhaltungswelt notwendigen Datenstrukturen. Bestandteile der Entwurfsphase sind eine verkürzte Anforderungsanalyse sowie die Erarbeitung des konzeptionellen und logischen Datenbankschemas. Zur Implementierung eines zweckmäßigen Änderungsmanagements werden Möglichkeiten zur Realisierung einer temporalen Datenhaltung intensiver betrachtet und eine den bestehenden Anforderungen genügende Variante innerhalb des konzeptionellen Entwurfs berücksichtigt. Abgerundet wird die Arbeit durch die Beschreibung der bestehenden Benutzersichten-Interaktionen, möglicher Schnittstellen zu anderen Systemen, speziell zu SAP, und dem exemplarischen Entwurf weiterer, auf der geschaffenen Datenbasis aufbauender Anwendungen. Die Diplomarbeit dient als Grundlage für die Erarbeitung einer vollständigen technischen Spezifikation des zentralen Datenmanagementsystems, insbesondere zur Beschreibung der notwendigen Benutzerschnittstellen und der erforderlichen Funktionalitäten.
Fähigkeitsuntersuchung von Inprozesskontrollsystemen an Maschinen zur Herstellung von Röhrenglasflaschen. - 58 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Durchführen einer Fähigkeitsuntersuchung an einem bildverarbeitendem Messsystem in einer automatisierten Fertigungslinie. Dabei werden das Verfahren 1 und das Verfahren 3 der Messsystemanalyse angewendet, um Aussagen über die Fähigkeit des Messsystems zu gewinnen. Dabei werden die systematischen Abweichungen, die Spannweiten (Differenzen zwischen Wiederholungsmessungen) und die Wiederholpräzision an mehreren messbaren Merkmalen untersucht. Zusätzlich werden die Messwerte des geprüften Messsystems mit einem zweiten höherwertigen Messgerät verglichen. Das Vergleichen ermöglicht eine Aussage über die "Genauigkeit" des Messsystems.
Einführung eines vollautomatischen Testsystems für die Qualitätsprüfung bei Regenwassernutzungsanlagen. - 119 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Die KSB AG prüft alle Produkte vor der Auslieferung auf ihre Funktionsfähigkeit. Dabei spielt die Qualität der durchgeführten Prüfung eine wichtige Rolle. Die Aufgabe besteht in der Umsetzung eines Konzeptes zum automatisierten Prüfen von den Regenwassernutzungsanlagen Hya-Rain, Hya-Rain N und Hya-Rain Eco. Neben sämtlichen Funktionen der Anlagen muss zusätzlich die elektrische Sicherheit der Prüflinge getestet werden. Bei der Übernahme des Projektes ist der mechanische und elektrische Aufbau und ein Prüfkonzept zu weiten Teilen bereits vorhanden. Der Schwerpunkt liegt auf der Programmierung der speicherprogrammierbaren Steuerungen, die den kompletten Prüfprozess steuern und überwachen. Die Programmierung beinhaltet neben den einzelnen Prüfungen auch den automatischen Prüfablauf, der sämtliche Funktionstests in einer festen Reihenfolge durchführt. Da der neue Prüfstand die Möglichkeit hat, sämtliche Fehler und Abweichungen digital auszuwerten, können die Messungen über ein Display numerisch nachvollzogen werden. Jede Prüfung endet mit einer Fehlerauswertung, die alle aufgetretenen Fehler über die Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgibt. Neben der Software-Programmierung wird der elektrische Schaltkreis und der mechanische Aufbau um zusätzliche Bauteile ergänzt. Der Prüfstand wird abschließend in die Montagelinie der Fertigung integriert. Die Prüfungen mit dem neuen Prüffeld sind präziser, schneller und umfangreicher als zuvor. Durch die Auswertung der Kennwerte jedes Prüflings ist die Vergleichbarkeit der einzelnen Prüfungen höher. Fehler können schneller erkannt und behoben werden.
Entwicklung einer praxistauglichen Methode zur Bestimmung der Oberflächensauberkeit nach dem Laserreinigen. - 89 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2012
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer praxistauglichen Methode zur Bestimmung der Oberflächensauberkeit nach dem Laserreinigen. Bei der Volkswagen AG im Werk Braunschweig werden Lenkwinkelsensoren montiert. Ein wichtiger Prozess bei der Montage ist das Verkleben des Magneten auf der Lenkwelle, wobei die betreffenden Bauteile als Vorbehandlung für den Klebeprozess mit einem Laser partiell gereinigt werden. Das Ziel der Arbeit war es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem der Mitarbeiter das Reinigungsergebnis nach Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten beurteilen kann. Dafür wurde zuerst eine "Problemanalyse" durchgeführt, in der die Laserstrahlreinigung der Lenkwelle und der Magnethülse sowie das anschließende Verkleben der beiden Bauteile näher erläutert werden. Ebenfalls Teil der Analyse waren der "Verwendete Klebstoff" und die "Verwendeten Prüfverfahren", welche zur bisherigen Beurteilung der gereinigten Oberfläche herangezogen werden. Anschließend wird ein Überblick zum "Stand der Technik" gegeben, der die Grundlagen zum "Laserstrahlreinigen" und zur "Klebtechnik" beinhaltet. Im nächsten Kapitel werden die Messverfahren, welche durch eine Literaturrecherche ermittelt wurden, detailliert beschrieben. Die recherchierten Messverfahren wurden daraufhin anhand von Bewertungskriterien bewertet, in einer Bewertungstabelle verglichen und anschließend hinsichtlich ihrer Eignung für die Messaufgabe beurteilt. Aufgrund dieser Beurteilung erfolgte eine Überprüfung der Verfahren hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit der Testdurchführungen. In Absprache mit den Herstellern sowie VW-internen Stellen wurde ein Teil der Verfahren (Fluoreszenzspektroskopie, automatisierter Scotch Tape Test, Streiflichttechnologie) vom Hersteller mit den von Volkswagen zur Verfügung gestellten Bauteilen getestet. Ein anderer Teil der Verfahren (Testtinte, Glanzgradmessung) wurde im Hause Volkswagen untersucht und wird im Kapitel "Versuchsdurchführung" näher erläutert. Im Kapitel "Versuchsauswertung" werden die Ergebnisse der Hersteller und die Ergebnisse der im Hause Volkswagen durchgeführten Tests beschrieben. Aufgrund der Versuchsergebnisse wurde ein Verfahren (Testtinte) für die zukünftige Messung der Oberflächensauberkeit ausgewählt und eine entsprechende Arbeitsanweisung erstellt. Die Arbeitsanweisung beschreibt, wie das Verfahren anzuwenden ist und auf welche Besonderheiten dabei geachtet werden muss.
Neugestaltung eines Dauertestprüfstandes. - 80 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Der Inhalt dieser Arbeit behandelt die Neugestaltung eines Dauertestprüfstandes für Fensterheber. Für das Abfahren von vorgegebenen Zyklen ist eine positionsgesteuerte Fahrt, sowie eine Drehzahl- und Drehmomentregelung erforderlich. Ein bestehendes System soll auf dessen Eignung geprüft werden. Aus den getätigten Messungen wurden Abweichungen der Messwertaufnahme festgestellt, welche im Laufe dieser Arbeit behoben werden sollen. Nach einer eigehenden Analyse möglicher Fehlerquellen wurden Maßnahmen zur Reduzierung eingeleitet. Die Ursache für die reduzierte Drehzahl unter Temperatureinwirkung stellen Fehler in der Regelung dar, welche durch Anpassungen in der Programmierung behoben werden können. Die generelle Abweichung des Drehmoments wird von angreifenden Biegemomenten hervorgerufen. Eine Reduzierung dieser Störgröße kann lediglich durch den Wechsel der Messebene bewerkstelligt werden. Anbei wurde ebenfalls Betrachtung alternativer Messprinzipien vorgenommen. Das gewählte Prinzip wurde anschließend in den vorhandenen Prüfstand implementiert und ein weiteres Mal evaluiert. Im Anschluss werden die möglichen Ergebnisse der angebrachten Verbesserungen dargestellt, um den Fortschritt der Entwicklung zu verdeutlichen.