Risikomanagement in der Motorenproduktion bei Valeo Siemens eAutomotive Germany GmbH am Standort Bad Neustadt/Saale. - Ilmenau. - 87 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2017
Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Risikomanagementsystems für die Motorenfertigung der Valeo Siemens eAutomotive Germany GmbH am Standort Bad Neustadt/Saale. Das Eingehen auf den aktuellen Stand der Technik in Bezug auf Risiko, Risikomanagement und dessen Prozess bildet die Grundlage dieser Arbeit. Um Feldausfälle, 0-km-Reklamationen und Risiken aus der Produktion behandeln zu können, wird nachfolgend auf geeignete Methoden zur Risikoidentifikation und -bewertung eingegangen. Durch den Vergleich mit einem Mitbewerber aus der Automotivebranche, werden Rückschlüsse über die notwendigen Bestandteile bzw. Verbesserungen für das eigene Risikomanagementsystem gezogen. Auf Basis dieser Erkenntnisse und denen der Literaturrecherche, wird im Anschluss das Risikomanagement der Valeo Siemens eAutomotive Germany GmbH entwickelt. Den Abschluss der Arbeit bildet die Anwendung des Risikomanagementsystems an konkreten Beispielen der Motorenproduktion des Unternehmens.
Entwicklung und Etablierung einer systematischen Vorgehensweise zur Ermittlung von Besonderen Merkmalen unter Berücksichtigung der Regularien der Automobilindustrie. - Ilmenau. - 111 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2017
Die Zielsetzung dieser Arbeit ist in der Entwicklung und Etablierung einer systematischen Vorgehensweise zur Ermittlung von Besonderen Merkmalen unter Berücksichtigung der Regularien der Automobilindustrie zu sehen, welche eine präventive und merkmalsgerechte Design- und Prozessentwicklung mit sich bringt. In den Anfängen wird anhand aktueller und automobilspezifischer Zustände die Einführung in die Thematik aufgearbeitet, woran sich der Stand der Technik anschließt. Darin inbegriffen erfolgt ein Ausschnitt des derzeitigen Entwicklungsstandes, wobei die wachsende Relevanz der Besonderen Merkmale aus einer Normrecherche resultiert. Auch die aktuelle und firmeninterne Handhabung derartiger Merkmale wird darin umfänglich erläutert, woran eine explizit ausgearbeitete Wertschöpfungsanalyse verknüpft ist. Diese dient zur praktischen Vertiefung der wachsenden Bedeutsamkeit des zu entwickelnden Leitfadens, woraus die Ausgangssituation der Masterarbeit abzuleiten ist. Eine aus firmen- und automobiltechnischer Sichtweise anschließende Anforderungsanalyse, welche die Rahmenbedingungen und speziellen Anforderungen tabellarisch auflistet, ermöglicht es die Konzeptionierung der zu entwickelnden Vorgehensweise praxisnah zu realisieren. Basierend auf deren Grundlage erfolgt die detaillierte Ausarbeitung des firmenspezifischen Leitfadens, welcher sich an den Regularien der Automobilindustrie orientiert und die Parallelität zum Hauptentwicklungsprozess des Unternehmens aufweist. Abschließend der Masterarbeit und auf der detailliert ausgearbeiteten und systematischen Vorgehensweise beruhend, erfolgt die Prozessvisualisierung in der angewandten Modellierungssoftware Sycat Process Designer Pro.
Umsetzung der Richtlinien für die Technische Sauberkeit am Beispiel einer automatisierten Fertigungslinie (DC/DC). - Ilmenau. - 170 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2017
Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit dem Thema der Technischen Sauberkeit im Zusammenhang mit Elektronikkomponenten. Aufgrund des immer kompakteren Bauraums, mit leistungsfähigeren Baugruppen, können bereits kleinste metallische Partikel zu Funktionsstörungen oder zum Totalausfall des Produktes führen. Bedingt vor diesem Hintergrund ist es das oberste Ziel, ein Qualitätssicherungssystem für das Qualitätsmerkmal Technische Sauberkeit aufzubauen, umzusetzen und zu validieren. Im Rahmen dieser Arbeit wird in Kooperation mit einem Elektronikunternehmen, die Sauberkeit der Produktionsumgebung als auch die Sauberkeit der Montageprozesse, für ein neu entwickeltes Elektronikprodukt, aufgenommen. Aus den gewonnenen Erkenntnissen wird ein Monitoringsystem aufgebaut und ferner Optimierungspotenziale aufgezeigt. Zur ganzheitlichen Bestimmung des Sauberkeitsniveaus werden an festgelegten Baustufen, mittels Extraktion im unternehmenseigenen Labor, die innere Sauberkeit ermittelt. Eine Betrachtung der Kostenstruktur, die im Zusammenhang mit der Aufnahme und Überwachung der Technischen Sauberkeit stehen, rundet das umfassende Sauberkeitskonzept ab. Verunreinigungen aus verschiedenen Fertigungs- und Montageverfahren als auch niedrige Sauberkeitsstandards bei Kaufteilen, bewegen die Unternehmen dazu, vermehrt in die industrielle Teilereinigung zu investieren. Damit das geforderte Sauberkeitsniveau erreicht werden kann, gilt es die Reinigungsstationen optimal auf das Reinigungsziel einzustellen. Die Qualifizierung der Reinigungsstationen stellt dabei einen zweiten wichtigen Bestandteil der Masterarbeit hin zum technisch sauberen Produkt dar. Ziel dieser Arbeit ist es, aus den erarbeiteten Erkenntnissen mit den identifizierten Optimierungspotenzialen, diese auf zukünftige zu fertigende Produkte mit Sauberkeitsanforderungen anzuwenden. Ferner sollen die Erfahrungen vermehrt in der Entwicklungsphase neuer Produkte als auch bei der Auslegung der Fertigungslinie Berücksichtigung finden.
Erzeugung und Bewertung hyperspektraler 3D-Oberflächenmodelle basierend auf einem aktiven, stereophotogrammetrischen 3D-Sensor mit neuartigen Hyperspektralkameras. - Ilmenau. - 105 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2017
Diese Arbeit beschreibt den Entwurf und die Implementierung eines neuartigen hyperspektralen 3D-Sensors, mit welchem die Form und das Reflexionsverhalten der Oberfläche opaker Messobjekte detektiert und als digitales Modell ausgegeben werden kann. Das Messsystem besteht aus zwei Hyperspektralkameras und einem sogenannten GOBO-Projektor, welcher während der gesamten Messung variierende, aperiodische Sinusmuster auf die Messszene abbildet. Zeitgleich erstellen die Hyperspektralkameras mehrere Aufnahmen der sich im Messfeld befindenden Objekte. Der mosaikartige, pixelweise mit Filtern bestückte Sensor der Kameras gewährleistet aus jeder Aufnahme 25 niedrig aufgelöste Bilder verschiedener Spektralbänder zu extrahieren. Dabei weisen die einzelnen kontinuierlich aufeinanderfolgenden Spektralbänder eine durchschnittliche Halbwertsbreite von 15nm auf und liegen je Konfiguration der Kamera im Bereich von 600nm bis 875nm oder 675nm bis 975 nm. Da sich die Filter-Arrays beider Kameras spektral geringfügig unterscheiden, werden 24 korrespondierende Spektralbereiche für die 3D-Oberflächenrekonstruktion genutzt. Durch zehn Aufnahmen jeder Kamera lassen sich insgesamt 25 verschiedene 3D-Oberflächenmodelle aus den niedrig aufgelösten Aufnahmen aller 24 Spektralbereiche und den separaten, voll aufgelösten Aufnahmen gemeinsam erzeugen. Eine weitere Aufnahme des homogen bestrahlten Messobjekts ermöglicht zudem das Reflexionsverhalten der Objektoberfläche für alle Spektralbänder zu bestimmen. So können durch eine sinnvolle Übertragung dieser Informationen 24 sogenannte spektrale 3D-Oberflächenmodelle und ein hyperspektrales 3D-Oberflächenmodell mit zusätzlich Reflexionswerten erzeugt werden. Zur Bestimmung der Messgenauigkeit des hyperspektralen 3D-Sensors wurde das entwickelte System nach den Richtlinien der Forschungsallianz 3Dsensation umfangreich charakterisiert. Die mit dem Prototyp durchgeführte Referenzmessung zur Untersuchung eines transluzenten Objekts zeigt verglichen mit den Messergebnissen eines multispektralen 3D-Sensors keinen systematischen Zusammenhang zwischen den Messfehlern und der Wellenlänge erzeugter 3D-Oberflächenmodelle. Dabei beruhen die abweichenden Ergebnisse auf den stark variierenden Signal-zu-Rausch-Verhältnissen der einzelnen Spektralbänder des Prototyps. Die Untersuchung des Reflexionsverhaltens unterschiedlicher, weißer Objekte zeigt hingegen, dass sich die erzeugten hyperspektralen Modelle zur Bestimmung der Reflexionsspektren verschiedener Materialien eignen. So können die unterschiedlichen, weißen Objekte anhand dieser differenziert werden.
Kalibrierung von Koordinatemessgeräten mit LCD-Displays. - Ilmenau. - 92 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2017
Die Masterarbeit "Kalibrierung von Koordinatenmessgeräten mit LCD-Display" wird an der Technischen Universität Ilmenau durchgeführt. Der Stand der Technik von Displaytechnologien wird beleuchtet. Dabei wird besonders auf die Technologie der LCD-Displays eingegangen und Anforderungen an das Display herausgearbeitet. Ebenfalls werden die vorliegenden optischen Koordinatenmessgeräte UNI-VIS 250 T und ACCURE 250 H betrachtet, sowie die Kalibrierung der Koordinatenmessgeräte nach VDI Richtlinie VDI/VDE 2617-6. Eine Patentrecherche zu dieser Thematik zeigt den Forschungs- und Wissensstand vor dieser Arbeit. Es werden bei einem Versuchsaufbau mit einem demontierten LCD und einem nicht demontierten Grauwertdisplay auf beiden Koordinatenmessgeräten Versuche durchgeführt. Diese unterteilen sich in Vorversuche, bei denen genauigkeitsbeeinflussende Parameter und Abhängigkeiten untersucht werden, und in weiterführende Versuche. Bei diesen wird die Genauigkeit durch den Vergleich und die Verwendung von Antastkriterien und Sigma Filtern verbessert, sowie die Stabilität von verschiedenen Formelementen verglichen. Zum Abschluss wird eine Messung mit einer konventionellen Punktschablone und einem auf dem LCD generierten Pixelmuster in Bezug auf die Genauigkeit verglichen. Dabei wird die erreichbare Genauigkeit der Messung von Pixelstrukturen angegeben.
Entwicklung eines Notkonzeptes für die Vorreinigung von Zylinderköpfen zur Kompensation von Anlagenstörungen bei Ausfall der Automatikstation. - Ilmenau. - 92 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2017
Das Ziel dieser Bachelorarbeit war es, ein Notkonzept zu entwerfen und umzusetzen, welches beim Ausfall der Automatikstationen ZOP30 und ZOP90 eingesetzt werden kann, um die Produktion weiterzuführen. Klare Anforderungen waren die Einhaltung der Arbeitsschutzrichtlinien, die Mobilität des Erzeugnisses, sowie die damit verbundene Flexibilität. Nach einer ausführlichen Analyse der zu betrachtenden Bereiche der Zylinderkopffertigungslinie wurden die Anforderungen an die Strategie zusammengestellt und in grafischer, sowie tabellarischer Form veranschaulicht. Auf dieser Grundlage wurden im nächsten Schritt vier mögliche Konzepte entwickelt und anhand einer Bewertungstabelle miteinander verglichen. Anhand dieses Vergleiches konnte das, für den Fall als am geeignetsten Hervorgehende, ausgewählt werden. In der Folge wurde der Ablaufplan für die Strategie entwickelt und die praktische Umsetzung begonnen. Aufgrund von Lieferschwierigkeiten und eines sich dadurch nach hinten verschobenen Zeitplans, fand eine Anpassung des gewählten Prinzips zu einem neuen Mischkonzept statt. Mit dieser Maßnahme war es möglich, im vorgegebenen Zeitrahmen der Arbeit eine Lösung umzusetzen und zu testen. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass mit niedrigem finanziellem Aufwand ein funktionierender, bedarfsgerechter und mobiler Arbeitsplatz aus einer nicht mehr genutzten Reinigungseinheit umgesetzt werden konnte. Mit diesem Projekt wurde die Anlageneffektivität gesteigert, da bei Ausfällen ein vollkommener Linienstillstand verhindert und die Produktion weitergeführt werden kann.
Konzept für die Einführung eines Labor Information Management Systems (LIMS) bei einem Automobilzulieferer unter Berücksichtigung einer zukünftigen Akkreditierung der Prüflabore. - Ilmenau. - 108 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2017
Bedingt durch das steigende Wachstum der Preh GmbH ist es nötig den Laborablauf der Prüflabor mittels eines Labor Information Management Systems zu verbessern. Dieses Labor Information Management System soll eine internationale Kapazitätsplanung ermöglichen, die Dokumentation und Prüfberichterstellung vereinfachen und bei der Erfüllung von Akkreditierungsanforderungen nach DIN EN ISO 17025 unterstützen. Im Rahmen dieser Masterarbeit werden die Anforderungen des Vorentwurfs DIN EN ISO 17025:2017 näher betrachtet und Untersucht welche Anforderungen durch ein LIMS unterstützt werden können. Des Weiteren wird die Ist-Situation in den Prüflaboren untersucht und ein Konzept für die Einführung eines LIMS bei der Preh GmbH vorgestellt.
Entwicklung eines Modells zur Abschätzung der präventiven Qualitätskosten im Produktentstehungsprozess. - Ilmenau. - 107 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2017
Das Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines Modells, mit dessen Hilfe man die präventiven Qualitätskosten im Produktentstehungsprozess zu Projektbeginn abschätzen kann. Dazu wurden die Arbeitspakete herausgearbeitet, welche in der Fehlerverhütung zu Anwendung kommen. Außerdem wurden verschiedene Methoden zur Aufwandsschätzung beleuchtet und deren Vor- und Nachteile aufgeschlüsselt. Anschließend wurden Einflussfaktoren gesucht, welche auf die Höhe des Aufwandes dieser Arbeitspakete wirken und es wurde analysiert, welche Aufwandsschätzmethode zur Anwendung kommen kann. Letztendlich wurde durch dieses Vorgehen ein Modell entwickelt, welches vor allem Expertenbefragungen als Datenbasis nutzt. Dies ist der Tatsache geschuldet, dass wenige schriftlich erfasste Projektdaten vorhanden waren. Schlussendlich fanden auf Basis der Expertenbefragungen mehrere Methoden der Aufwandsschätzung eine Anwendung. Das Modell stützt sich auf parametrischen, Gewichtungs- und Kennzahlenmethoden, welche zur Aufwandschätzung verschiedener Arbeitspakete genutzt wurden.
Fügeverfahren und deren Qualitätsprüfung an den 48 V Batterie Verbindungen Busbar-Sicherung-Relais-Busbar. - Ilmenau. - 76 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2017
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den Fügeverbindungen der Busbar-Fuse-Relay-Busbar-Verbindungen der 48V-Batterie. Dabei werden alternative Fügeverfahren gegenüber Hartlöten verglichen, sowie zerstörende als auch nicht zerstörende Prüfverfahren abgeleitet, um eine Hartlötverbindung zu evaluieren. Weiter gilt es, geeignete Prozessparameter zu finden, um den geforderten Anforderungen gerecht zu werden. Als bestes Verfahren kristallisierte sich das Widerstandshartlötverfahren heraus. Ideale Festigkeitswerte und Übergangswiderstände werden bei Stromstärken größer 8,5 kA und Stromzeiten von 600 ms erzielt. Dies konnte mangels Teilen nicht prozessnah bestätigt, sondern lediglich an standardisierten Kupferblechen gezeigt werden. Definitiv steht fest, dass eine Unternickelung der Kupferbleche zu starken Festigkeitseinbußen führt. Es wird ebenfalls aufgezeigt, dass auf eine Nickelschicht verzichtet werden kann. Zuletzt werden die Ergebnisse von Partikelversuchen sowie Scherzugergebnisse von korrodierten Proben zum Vergleich herangezogen und ausgewertet.
Auswahl und Validierung optischer Prüfverfahren zur Beurteilung der Lotstellenqualität konischer Schraubenfedern. - Ilmenau. - 68 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2017
Im Rahmen der vorliegenden Bachelorarbeit, welche in Zusammenarbeit mit der TU Ilmenau und der Robert Bosch Fahrzeugelektrik Eisenach GmbH verfasst wurde, soll ein geeignetes optisches Verfahren, zur Erkennung und Beurteilung der Lotstellenausbildung einer auf einer Leiterplatte bestückten konischen Schraubenfeder, gefunden werden. Zu Beginn der Arbeit werden wichtige Grundlagen zu Drucksensoren und dem SMT-Prozess erläutert. Eine Analyse von Fehlern, welche im Lötprozess auftreten können, dient im weiteren Verlauf der Arbeit zum Vergleich verschiedener Erfassungssysteme. Eines dieser Systeme, mit welchem eine generelle Lotstelleninspektion durchgeführt werden kann, wird daraufhin ausgewählt. Mithilfe dieses Erfassungssystems werden weitere Untersuchungen an der konischen Schraubenfeder durchgeführt. Zunächst wird die optische Prüfung der Lotstelle der konischen Schraubenfeder an der SMT-Linie im Boschwerk Eisenach untersucht und auf mögliche Realisierung der geforderten Aufgabe überprüft. Daraufhin werden zusätzliche optische Versuche durchgeführt, um weitere Inspektionsergebnisse zu erhalten. Zum Ende der Bachelorarbeit werden die verschiedenen optischen Prüfmethoden miteinander verglichen und ein Fazit daraus gezogen, sowie ein abschließender Ausblick gegeben.