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Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit war die Betrachtung eines Hybrid-Werkzeuges. Dieses ermöglicht die Fertigung von Bauteilen in zwei verschiedenen Kunststoffen, ohne Änderungen der Werkzeug- oder Bauteilgeometrie und ohne zusätzliche Werkzeugeinsätze. Zu überprüfen war die technische Machbarkeit des Werkzeuges und die Einhaltung der vorgegebenen Qualitätsanforderungen, unter Berücksichtigung der wirtschaftlichen und terminlichen Rahmenbedingungen. Die Bachelorarbeit wurde in Kooperation mit dem Fachgebiet Konstruktion der Technischen Universität Ilmenau und der Abteilung Entwicklung von Kühlerlüfter Systeme in der Firma Brose Fahrzeugteile GmbH und Co. KG erarbeitet. Die Basis für die Arbeit war ein fortlaufendes Projekt der Firma Brose, in welchem ein Hybrid-Werkzeug nötig gewesen wäre. Die Ergebnisse sollten zeigen, ob durch ein Hybrid-Werkzeug der Entwicklungsaufwand und die Entwicklungskosten von Kühlerlüfterkomponenten reduziert werden können. Diese Arbeit hat die Machbarkeit des Hybrid-Werkzeuges und seine Umsetzung bestätigt. Zusätzlich wurden die Randbedingungen und Kompromisse der Anwendung dieses Werkzeuges definiert. Die Ergebnisse sind in einer Handlungsempfehlung und einer Checkliste zusammengefasst worden. Somit kann die Verwendung eines Hybrid-Werkzeuges einfach überprüft und seine Umsetzung dadurch erleichtert werden.

Die vorliegende Arbeit beschreibt den Entwicklungsprozess eines Baukastensystems für ein cyber-physisches Transportfahrzeug. Nach der Analyse der Anforderungen einer aktuellen und zukünftigen Produktion, werden die Hauptfunktionen eines fahrerlosen Transportfahrzeugs ermittelt und ein Konzept zur Erfüllung dieser erarbeitet. Der Fokus dabei liegt auf dem modularen Aufbau, um das System mit einer möglichst großen Wandlungsfähigkeit auszustatten. Hierbei nehmen die Koppelstellen zwischen den Modulen eine wichtige Rolle ein. Das Ergebnis der Entwicklung ist ein wandlungsfähiges Konzept, das durch Module für Gestell, Antrieb, Navigationssystem, Sicherheitseinrichtung und Steuerung einen Aufbau von drei verschiedenen Fahrzeuggrößen ermöglicht. Diese können flächen- oder linienbeweglich manövrieren und verschiedene Konzepte der Arbeitssicherheit abdecken. Für die individuelle Lastaufnahme, stehen Koppelstellen zur Verfügung, durch welche eine Anbindung an das Fahrzeug ermöglicht wird. Die maximale Ladung kann die Abmessungen einer kompletten Karosse und ein Gewicht von bis zu 3,5 Tonnen aufweisen. Im Vergleich zu einer anwendungsspezifischen Lösung, weist das Baukastensystem einige Potentiale auf, die am Ende der Arbeit zusammen mit den erwarteten Herstellkosten aufgezeigt werden.

Eine Sondermaschine stellt in der Regel eine individuelle Lösung für Aufgaben aus der Montage und Produktion dar. Bei der Neuentwicklung einer solchen Sondermaschine gilt es, in Absprache mit dem Kunden während der Planungs- und Angebotsphase ein geeignetes Konzept zu erarbeiten. Neben dem schriftlichen Angebot müssen die Konzepte in einer verständlichen und eindeutigen Layout-Zeichnung grafisch dargestellt werden. Aktuell werden hierzu zweidimensionale, einfache Skizzen mittels 2D-CAD-Programmen erstellt, welche die späteren Abläufe, Arbeitsräume und Dimensionen illustrieren sollen. Im Hinblick auf eine schnellere und effiziente Angebotserstellung für den Konstrukteur und Vertrieb wird eine Baukastenlösung entwickelt, welche eine dreidimensionale, anschauliche und detailreiche Visualisierung ermöglichen soll. Im ersten Schritt werden die häufigsten, in der Vergangenheit von der Firma HENKEL + ROTH GmbH umgesetzten Konzepte analysiert und kategorisiert. Daraus abgeleitete Regeln für einen Konstruktionsbaukasten bilden die Grundlage für einen umfangreichen, strukturierten Datenbestand. Die Planung und Erstellung des dreidimensionalen Maschinen-Layouts erfordert eine intuitiv zu bedienende Software, welche auch ohne fundierte CAD-Kenntnisse beherrschbar ist. Mehrere auf dem Markt verfügbare Programme werden hinsichtlich der Anforderungen zur Planung, Modellierung und Präsentation evaluiert und anhand des Beispiel-Layouts einer großen Montagelinie miteinander verglichen. Ein zusammenfassendes Ergebnis sowie ein Ausblick auf weitere Möglichkeiten wie Fabriksimulationen oder 3D-Bildverarbeitung vervollständigen die Arbeit.