Die Untersuchung der Einflussgrößen auf den Gurtlauf von Transportbändern. - 81 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2015
Diese wissenschaftliche Arbeit beschäftigt sich mit den Faktoren, die dazu führen, dass der Gurt eines Transportbands aus seiner mittigen Lage verläuft. Dazu werden die Bestandteile und Ausführungsformen analysiert. Es wird gezeigt, welche physikalischen Größen und Bauformen einen positiven oder negativen Einfluss haben. Insbesondere der Gurt und die Rollen werden in Bezug auf ihren Einfluss auf den Gurtlauf beleuchtet. Außerdem werden marktübliche Umsetzungen und konstruktive Empfehlungen erläutert. Im Rahmen von zwei Experimenten werden der thermische Einfluss und die Verwendung eines Spurrollensystems untersucht.
Multipler Kaplan-Meier Schätzer zur Bestimmung von Zuverlässigkeitsprognosen für Stichproben in der Erprobung und im Feld. - 80 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2015
Der Wandel hin zu kürzeren Entwicklungs-, Produktions- und Produktlebenszyklen bei gleichzeitig steigendem Konkurrenz- und Kostendruck stellt Unternehmen vor enorme Herausforderungen. Schließlich müssen trotz dieser Umweltbedingungen qualitativ hochwertige Produkte hergestellt werden. Die Zielsetzung, Qualitätsanforderungen langfristig zu erfüllen, erfordert einen ganzheitlichen Zuverlässigkeitsprozess, in dem auf Basis des aktuellen Reifegrades die Qualität der Produkte beurteilt wird. Dies wird durch die Gegenüberstellung von Zuverlässigkeitsprognosen und Qualitätszielwerten überwacht. Prognosen verdeutlichen, inwieweit die Qualitätsziele erreicht werden und ob Maßnahmen zur Optimierung der Produkte getroffen werden müssen. Dafür werden Weibullanalysen auf Basis von Kaplan-Meier Schätzern genutzt. Für die Ermittlung der Kaplan-Meier Schätzer wird von der Annahme ausgegangen, dass es sich um nicht-reparierbare Systeme handelt. Auf Bauteilebene ist diese Annahme vertretbar, jedoch ist das Fahrzeug als Gesamtsystem meist als reparierbares System zu betrachten. Die falsche Annahme, Fahrzeuge als nicht-reparierbare Systeme zu betrachten, führt bei der Prognose zu Fehleinschätzungen und verdeutlicht, dass Wiederholbeanstandungen berücksichtigt werden müssen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird die Thematik von Wiederholbeanstandungen untersucht. In diesem Zusammenhang ist der neue Ansatz des multiplen Kaplan-Meier Schätzers zentraler Untersuchungsgegenstand. Mit dem multiplen Kaplan-Meier Schätzer können Wiederholbeanstandungen bei der Prognose der Zuverlässigkeit berücksichtigt werden. Bisher existiert lediglich die Idee für dieses Vorgehen und es wurde weder mathematisch beschrieben noch aufgrund fehlender Erfahrungswerte angewendet. Aus diesem Grund sind zentrale Aufgaben dieser Arbeit die mathematische Beschreibung des multiplen Kaplan-Meier Schätzers sowie die Erstellung eines anwendbaren Tools für diese Art der Zuverlässigkeitsprognose. Darauffolgend ist die neue Prognosemethode und deren Anwendbarkeit an Beispielen verdeutlicht sowie der bisherigen Prognosemethode gegenübergestellt.
Ereignisbezogene Absicherung von Folge-Varianten des 4-Zyl.-PKW-Dieselmotors (OM651) in den Daimler-PKW-Baureihen (BR). - 75 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2015
Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit dem Thema ereignisbezogene Absicherung von Folge-Varianten eines 4-Zylinder-PKW-Dieselmotors. Im Rahmen dieser Arbeit wurden, in Zusammenarbeit mit dem Bereich Qualitätssicherung, Steuergerätedaten von Serien-Varianten des Motors ausgewertet, um das Kundenverhalten zu analysieren. Des Weiteren wurden absicherungsrelevante Umfänge der Folge-Varianten abgeleitet. Mit Hilfe des Kundenverhaltens und der absicherungsrelevanten Umfänge wurden Vorschläge für die Absicherung der Folge-Varianten entwickelt.
Neukonstruktion/Überarbeitung einer bestehenden Leckteststation hinsichtlich ergonomischer Richtlinien und einer Reduzierung der Taktzeit. - 82 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2015
Die MDC Power GmbH in Kölleda unterliegt einem kontinuierlichen Verbesserungsprozess hinsichtlich der Fertigung und der Montage des Vierzylinder Ottomotors (werksinterne Bezeichnung: M270) für den Daimler Konzern. Dazu zählt unter anderem die Entwicklung von Standbylösungen, um einen möglichen Ausfall oder Instandsetzung von einer oder mehreren Automatikstationen taktzeitnah und prozesssicher zu kompensieren. Aufgabe und Ziel dieser Arbeit ist es, eine bereits bestehende Standby - Leckteststation zu überarbeiten und teils neu zu konstruieren hinsichtlich der Reduzierung von Taktzeit und gleichzeitig verbundener Steigerung der Effektivität der Arbeitsabläufe. An dieser Station werden sowohl 1,6l als auch 2,0l Varianten des M270 im Öl- und Wasserraum auf Undichtigkeiten hin überprüft. Die Vorgehensweise der Konzeptfindung wird hierbei durch den konstruktiven Entwicklungsprozess (KEP) maßgeblich beeinflusst. Zu Beginn wird eine Funktions- und Raumanalyse erstellt, welche Möglichkeiten aufzeigen soll, die es am bestehenden Montageband gibt, um bauliche Änderungen durchzuführen und eine neu konzipierte Anlage in das bestehende Montageband einzubinden. Daraufhin werden Konzepte entwickelt, welche die bisherige Taktzeit an der Station reduzieren sollen und die Ergonomie verbessern. Diese Konzepte werden anhand wissenschaftlicher, wirtschaftlicher und arbeitssicherheitstechnischer Kriterien umfangreich ausgewertet und beurteilt. Anschließend erfolgt die Auswahl eines Konzepts und die Konkretisierung dieses in Bezug auf geforderte Merkmale und festgelegte Eigenschaften. An diesen Prozessschritt schließt sich die Erstellung eines Lastenheftes an, welches als Grundlage für die Einholung von Angeboten verschiedener Metallbaufirmen genutzt wird. Nach Auswahl eines geeigneten Anbieters folgen Konstruktionsdurchsprachen, um etwaige Lösungen der geplanten Adaptions- und Prüfvorrichtung zu diskutieren.
Untersuchungen zum konstruktiven Aufbau eines Werkzeugvoreinstellgerätes. - 140 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2015
Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit der Konzipierung und Entwicklung eines Demonstrationsgerätes, mit dem z.B. auf Messen die Funktionen und Vorzüge eines Werkzeugvoreinstellgerätes präsentiert werden können. Als Vorbild dient ein Prototyp, der in der Vergangenheit in Zusammenarbeit der in Ilmenau ansässigen Firma "Steinbeis Qualitätssicherung und Bildverarbeitung GmbH" und dem japanischen Hersteller NT-Tool gebaut wurde; der NOTP (New Optical Tool Presetter). Aus dem bereitstehendem Gerät und zielgerichteten Überlegungen wurde ein Modellgerät unter Zuhilfenahme konstruktionsmethodischer Vorgehensweisen konzipiert. Das Hauptaugenmerk lag bei der Erstellung nicht auf der Präzision des vorgeführten Prozesses, sondern auf der Veranschaulichung für teilweise nicht fachkundiges Publikum. Vorrangig ist es wichtig zu zeigen, wozu die Messsoftware in der Lage ist. Schlussendlich sollen ein Demonstrationsmodell gefertigt bzw. montiert werden, welches die Firma Steinbeis auf Verkaufsausstellungen mitnehmen und vorführen kann.
Konzeption und Implementation der Intrasystemkommunikation für ein modulares verteiltes Bildverarbeitungssystem. - 65 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2015
In der Industrie und Wissenschaft werden heutzutage moderne und funktionsreiche Bildverarbeitungssysteme genutzt. Dabei werden häufig Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) eingesetzt, um die Funktionalität einer Kamera zu erhöhen. Sie bieten die Möglichkeit eine Kamera fast beliebig zu programmieren und viele Peripheriegeräte zu steuern. Die vorliegende Arbeit umfasst die Entwicklung einer Intrasystemkommunikation für ein modulares verteiltes Bildverarbeitungssystem. Das System besteht aus Kamera und Motorsteuerung mit angeschlossener Bewegungsachse. Die Kamera basiert auf programmierbarem FPGA und ist mit dem GigE-Vision-Standard kompatibel. Der Standard besteht im wesentlichem aus vier Elemente, von diesen Elementen ist die XML-Datei von besonderem Interesse für diese Arbeit. Die XML-Datei enthält eine auf dem GeniCam-Standard basierende Beschreibung der Kamera, welche einen Zugriff auf Kameradaten und Bilder erlaubt. Eine Weiterentwicklung dieser Datei in Kombination mit der Entwicklung einer Application-Software bietet die Möglichkeit neue Kamerafunktionen zu implementieren, wie zum Beispiel die in dieser Arbeit realisierte Kommunikation zwischen Kamera und Motorsteuerung. Diese Kommunikation ist auf Basis eines in der Arbeit entwickelten Konzeptes entstanden und wurde über eine RS232-Schnittstelle realisiert. Das Konzept enthält die wichtigsten Elemente für eine intelligente Kommunikation: die Initialisierung; die Fahrbefehle, welche zu erfüllen sind; das Bestätigungssignal, dass die Befehle erfüllt sind. Solch eine Kommunikation erlaubt der Kamera jede Zeit Information über die Motorsteuerung zu bekommen und Befehle auszutauschen. Damit bilden die Systemkomponenten eine neue Einheit, die flexibel und unabhängig von einem Steuerrechner funktioniert.
Steuerung des Radsatzinstandhaltungsprozesses mittels eines Kodiersystems. - 66 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2015
Der deutliche Anstieg erteilter Aufträge externer Kunden an die DB Fahrzeuginstandhaltung GmbH hat zur Folge, dass die Steuerung der Radsatzwerkstatt an die neuen Herausforderungen angepasst werden muss. In der nachfolgenden Ausarbeitung werden diese Herausforderungen dargestellt und ein System zur Unterstützung der DB Fahrzeuginstandhaltung GmbH bei der Umsetzung beschrieben. Hierzu wird zunächst der IST-Zustand ermittelt und mit den prognostizierten Anforderungen abglichen. Die daraus resultierenden Anforderungen bilden die Grundlage für die Erarbeitung einer daran angepassten Steuerung im Rahmen eines Fertigungsmanagementsystems. Für eine effektive Steuerung müssen zwingend Echtzeitinformationen erhoben werden, um auf aktuelle Ereignisse reagieren zu können. Deshalb ist eine dauerhafte Kennzeichnung der Objekte signifikant. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein für die Objektkennzeichnung geeignetes Identifikationssystem/Kodiersystem mittels theoretischer Vergleiche und einer Machbarkeitsuntersuchung ermittelt und dessen Implementierung geplant. Hierfür wird anhand der durch die Versuchsreihe gewonnenen Erkenntnisse ein Lastenheft für das System erstellt und die Kernprozesse der Fertigung entsprechend ergänzt. Im Anschluss werden weitere Einsatzmöglichkeiten des implementierten Identifikationskonzepts vorgestellt. Auch zukünftige mögliche Einsatzgebiete für das Fertigungsmanagementsystem werden an dieser Stelle vorgestellt.
Erstellung eines neuen Prototyps des Gerätes "grainspector". - 99 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Masterarbeit, 2015
Die folgende Masterarbeit begleitet den Entwicklungsprozess eines Gerätes zur schnellen Besatzanalyse von Getreide von den einem Forschungsgerät zu einem marktorientierten Prototypen. Dabei werden die Phasen der Marktanalyse, der Konzeption und der Fertigung sowie die der rechtlichen Betrachtung durchlaufen. Hierfür wird eine ausführliche Bestandsaufnahme gefolgt von der Ableitung eines Forderungskataloges durchgeführt. Konzepte zur Erfüllung der aufgestellten Forderungen werden diskutiert und sowohl analytisch als auch praktisch, unter Zuhilfenahme von mathematischen Modellen oder Versuchen verifiziert. Die gewonnenen Erkenntnisse werden in ein Gesamtkonzept umgesetzt. Konstruktive Restriktionen werden gelöst und sowohl 3D-Modelle als auch Zeichnungen der zu fertigenden Teile erstellt. Folglich werden diese Teile bestellt oder selbst gefertigt. Letztlich wird der Aufbau montiert, getestet und in Betrieb genommen.
Aufbau eines Reglersystems zur Positionsregelung eines Tauchspulenaktors. - 63 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2015
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Regelungssystems zur dynamischen Korrektur des chromatischen Farblängsfehler. In der Vergangenheit wurde die Korrektur durch ein PWM-gesteuertes Regelungssystem umgesetzt. Aufgrund der unzufrieden stellenden Messzeit von 25 ms soll in Zukunft ein hardwaretechnisch realisiertes Regelungssystem diese Aufgabe übernehmen. Um den in der Multispektralkamera verbauten Tauchspulenaktor nicht zu beschädigen, wurde ein Ersatzsystem, bestehend aus einem Lautsprecher, verwendet. Die Anforderungen an das neue Regelungssystem waren eine Positionierungsgenauigkeit von 10 [my]m, eine Einregelungszeit von 10 ms und ein Verfahrweg von 2 mm. Dementsprechend wurde eine Analyse verschiedener Regelungssysteme vorgenommen. Abschließend wurden die Systeme gemäß der Anforderungen bewertet. Ein System konnte einigen Anforderungen gerecht werden. Die Positionierungsgenauigkeit von 10 [my]m konnte erreicht werden. Der Verfahrweg beträgt nun 630 [my]m und die Einregelungszeit 15 ms. Damit wurde die Einregelungszeit im Vergleich zum alten System verbessert. Allerdings konnte die Anforderung an die Einregelungszeit von 10 ms nicht erreicht werden. Um das Übertragen des Regelungssystems auf den Tauchspulenaktor muss sich zukünftig noch bemüht werden. Alle notwendigen Parameter können durch die in dieser Arbeit beschriebene Einstellregel ermittelt werden.
Untersuchung der Messbarkeit von optisch nicht kooperativen Materialen am Beispiel von Isolierschläuchen. - 96 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2015
In dieser Arbeit wird die optische Messbarkeit der Konturgeometrie verschiedener Isolierschläuche zum Zwecke der Qualitätssicherung untersucht. Da die Standardoptionen der Konturextraktion nicht anwendbar sind, wird durch Versuche mit multispektraler Bildaufnahme- und Wärmebildtechnik, sowie Methoden der digitalen Bildverarbeitung empirisch ein adaptives Filtersystem entwickelt, welches die Extraktion und Maßerfassung der Konturkanten realisiert. Dabei wird zunächst der Stand der Technik zur Multispektralbildaufnahme, Wärmebildtechnik und zu ausgewählten Methoden der digitalen Bildverarbeitung dargestellt. Der Aufbau geeigneter Messplätze ermöglicht das Erstellen repräsentativer Testbilder zur Analyse und Bewertung der theoretisch aufgestellten Filtermodelle. Im Anschluss wird das optische System kalibriert und eine Software-Applikation für den automatisierten Ablauf der Bildaufnahme und Bildverarbeitung erstellt. Da das System als Messmittel in der Qualitätssicherung dienen soll, wird die Prozessfähigkeit des entwickelten Systems ermittelt.