Untersuchungen zur Integrationsmöglichkeit relevanter Normen zu einem Musterhandbuch für integrierte Managementhandbücher und Evaluierung der Praxistauglichkeit. - 102 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2013
Aufgrund der steigenden Erwartungen der Märkte sowie der wachsenden Internationalisierung und der damit zunehmenden Anzahl an Konkurrenzprodukten ist ein effektives Qualitätsmanagement für viele Unternehmen, vor allem in Deutschland, mittlerweile unabdingbar. Heutzutage beziehen sich diese Erwartungen der Stakeholder nicht mehr nur auf die Qualität des Produkts oder der Prozesse, sondern erstrecken sich auch auf Faktoren wie Umwelt-, Arbeits- und Gesundheitsschutz (A&G), Energiemanagement und spezielle Branchenanforderungen. Da es jedoch nicht effizient ist, für jedes Gebiet ein eigenes Managementsystem zu implementieren, stehen die Unternehmen vor der Herausforderung ein Integriertes Managementsystem zu entwickeln oder bereits bestehende Systeme zu einem solchen zusammenzuführen. Zur Bewältigung dieser Aufgabe wurde eine standardisierte Musterdokumentation für Integrierte Managementhandbücher entwickelt und deren Wirksamkeit in der Praxis erprobt. Basis dafür bildet eine literaturbasierte Analyse Integrierter Managementsysteme und ihrer Dokumentation. Um die Durchführbarkeit einer Integration von Normenforderungen zu überprüfen, wurden verschiedene Managementsysteme auf ihre Zusammenführbarkeit hin untersucht. Dabei lag der Fokus der Arbeit vor allem auf der Integrationsmöglichkeit von Qualitäts-, Umwelt- sowie Arbeits- und Gesundheitsschutzmanagement. Auf Basis dieser theoretischen Betrachtungen zeigt die Arbeit praktische Umsetzungsmöglichkeiten für die einzelnen Bestandteile eines Integrierten Managementsystems. Neben einer allgemein anwendbaren Benutzeroberfläche wurden unter anderem eine modulare Gliederung für Integrierte Managementhandbücher und eine Mustergliederung für Dokumentierte Verfahren erarbeitet. Es wurde weiterhin eine Struktur entwickelt, die eine effiziente Integration unterschiedlicher Normenforderungen auf inhaltlicher Ebene ermöglicht. Die effiziente Anwendbarkeit der entstandenen Musterdokumentation wurde daraufhin durch deren Nutzung zur Neugestaltung eines Integrierten Managementsystems für ein Unternehmen aus dem Werkzeugbau nachgewiesen.
Konzeptuntersuchung zur Integrierbarkeit eines Hybridmoduls zwischen Verbrennungsmotor und Fahrzeuggetriebe. - 190 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2013
Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit der Umsetzung einer Konzeptidee für ein Hybridmodul, das zwischen Verbrennungsmotor und Fahrzeuggetriebe angeordnet werden soll. Es handelt sich dabei um ein neuartiges Konzept, wodurch nur in geringem Maße auf Erfahrungswerte zurückgegriffen werden kann. Im ersten Schritt der Arbeit ist es aus diesem Grund zunächst notwendig, die Anforderungen und Randbedingungen zu definieren. Nach der Definition der Randbedingungen ist es möglich, eine quantifizierte Anforderungsliste anzuertigen, die als Leitfaden für die Umsetzung zweier unterschiedlicher Konzeptentwürfe dient. Bei der Erstellung der Konzeptentwürfe werden zunächst die benötigten Funktionselemente dimensioniert und konstruiert. Die Teilkonstruktionen werden anschließend in einer Gesamtkonstruktion unter Berücksichtigung der Realisierbarkeit miteinander kombiniert. Im darauf folgenden Schritt wird eine Bauraumuntersuchung zur Integrierbarkeit der Systeme durchgeführt, wodurch es möglich ist, Handlungsfelder und Änderungsumfänge zur späteren Umsetzung im Fahrzeug aufzuzeigen. Abschließend werden die Konzepte nach technischen und wirtschaftlichen Kriterien bewertet. So lässt sich eine Aussage darüber zu treffen, welche der Varianten für den nächsten Entwicklungsschritt geeignet ist. Zudem wird aufgezeigt, welche Potentiale und Risiken der Einsatz des Hybridmoduls im Fahrzeug mit sich bringt.
Simulation, Test und konstruktive Umsetzung einer LED-basierenden Lichtquelle zur Auflicht-Fluoreszenzmikroskopie. - 102 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2013
Im Fachgebiet Qualitätssicherung und industrielle Bildverarbeitung der Technischen Universität Ilmenau wird in Zusammenarbeit mit Industriepartnern eine Vorrichtung zur Analyse von Lebensmittelproben entwickelt. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Licht-Einkopplung einer LED-basierenden Auflicht-Beleuchtungseinheit, dabei ist der Beleuchtungsstrahlengang zu simulieren, zu modellieren und hinsichtlich der Optimierungskriterien, einer homogenen Ausleuchtung und einer nahezu vollständigen Ausnutzung des bereitgestellten Lichtstroms, zu optimieren. Zur Simulation des Beleuchtungssystems wird mit der Raytracing-Software Zemax gearbeitet. Der Einsatz der Optikdesign-Software ermöglicht es leistungsstarke optische Systeme zu konzipieren und aufeinander abzustimmen. Basierend auf den analytischen Methoden des konstruktiven Entwicklungsprozesses (KEP) werden verschiedene technische Prinzipe entworfen, die unter der Beachtung technischer und ökonomischer Kriterien bewertet werden. Über das einheitliche Bewertungssystem ließ sich ein optimales Prinzip auswählen und per 3D-CAD-Programm CATIA V5 konstruktiv umsetzen. Die notwendigen Konstruktionsschritte wurden anhand eines virtuellen Modells anschaulich gemacht und mit den entsprechenden werkstattgerechten Fertigungszeichnungen komplettiert. Ziel ist es, über der kritischen Betrachtung der eigenen Arbeit und der praktischen Erprobung des Systems, den Prototypen so zu verbessern, dass eine serienreife Produktion realisiert werden kann.
Etablierung eines zentralen Backup-Management-Systems. - 182 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2013
Inhalt und Ziel dieser Arbeit ist die Einführung einer zentralen Lösung der Planung, Erstellung und Verwaltung von Anlagen-Backups eines Halbleiterunternehmens. Die Umsetzung des Konzeptes erfolgte während der laufenden Produktion im Bereich "Operations" des Mikrochipherstellers X-FAB Semiconductor Foundries AG in Erfurt. Ausgehend von der Aufgabenstellung wurde ein vorangestelltes Konzept der Erstellung von Anlagen-Backups für den Bereich "Backend Process" (Teilbereich "Operations") aufgegriffen und auf den gesamten Produktionsbereich ausgeweitet. Zunächst wird ein kurzer historischer Bezug zwischen der Entwicklung von Produktionsanlagen und der zunehmenden Bedeutung von Datensicherungen dargestellt. Dies ist notwendig, um den zukünftigen Nutzer dieser zentralen Backup-Lösung für das in dieser Arbeit beschriebene Problem zu sensibilisieren. Darauf aufbauend werden wesentliche Begriffe, die im Zusammenhang mit dem Thema Datensicherung verwendet werden, definiert und erläutert. Zentrale Punkte sind Gefährdungen der Informationen bzw. Daten. Diese Gefährdungen werden in einzelne Kategorien eingeteilt und im weiteren Verlauf für die Intervallbestimmung herangezogen. Weiterhin wird der Umgang mit Datenträgern und deren Schnittstellen näher betrachtet und erläutert. Es wurden eigens für die Etablierung des Backup Management Systems mobile und fest installierte PCSysteme eingerichtet, mit Backup-Software-Paketen erweitert und durch eine umfangreiche Auswahl an Schnittstellenadaptern komplettiert. Die praktische Phase hat gezeigt, dass drei verschiedene Softwareprodukte nötig sind, um den gesamten Anlagenpark des Bereiches Operations sichern zu können. Diese werden im Detail betrachtet und deren Optionen in einer Übersicht zusammengefasst. Weitere Kernpunkte des Backup Management Systems sind, neben Erstellung und Wiederherstellung von Daten, das Lagern und Verwalten der Datensicherungen. Dafür wurde ein an die Anforderungen der Firma X-FAB angepasstes Programm geschrieben und in Betrieb genommen. Das Programm beinhaltet eine Datenbank und eine direkte Verknüpfung zum Lagerort der Datensicherungen. Zur Festlegung von angemessenen Backup-Intervallen wurde ein Algorithmus entwickelt und ebenfalls im Programm integriert. Während der praktischen Phase wurden verschiedene Versuche an Testsystemen durchgeführt, wobei sowohl Datensicherungen als auch die Wiederherstellung der Daten erfolgreich getestet wurden. Für zukünftige Nutzer des Backup Management Systems wurde eine Handlungsvorschrift angefertigt, die den Umgang mit und Zugriff auf das System steuern soll. Schulungsunterlagen und Beispiel-Datensicherungen wurden ausgearbeitet und der Handlungsvorschrift als Ergänzung beigefügt.
Konzeption einer Fertigungszelle zur reproduzierbaren Herstellung von Fehlteildummies für Kamerasortierungen unter dem besonderen Umfeld der EJOT GmbH. - 106 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2013
Die vorliegende Masterarbeit beschreibt die Konzeption eines Fertigungsautomaten welcher dazu dient, Fehlteildummies schnell und reproduzierbar anzufertigen. Hierfür wird das Produktionsumfeld nach jetzigem Stand erklärt, die vorhandenen Systeme zur Fehlteildetektion erläutert, sowie DIN-Vorschriften zu Fehlerbildern gesichtet. Anhand vorgestellter Verfahren und Vorschriften werden diverse infrage kommende Herstellungsvarianten der metallverarbeitenden sowie anderer Industriezweige recherchiert. Abschließend werden diese mittels einer angefertigter Technologiestudie bewertet und die zuvor hergestellten Probekörper mit Hilfe verschiedener Versuchsdurchläufe verifiziert. Das Ergebnis dieser Arbeit stellt eine Erläuterung der anzuschaffenden Fertigungszelle dar, deren angewandtes Herstellungsverfahren über die Technologiestudie und die verschiedenen Versuche im EJOMAT-Umfeld umgesetzt werden soll. Zudem werden abschließend Optimierungen in EJOMAT aufgezeigt, die während der verschiedenen Testreihen erarbeitet wurden.
Grundlagenuntersuchungen zur automatischen optischen Klassifizierung von Sacha Inchi Samen. - 112 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2013
Die nachfolgende Masterarbeit befasst sich mit der automatischen optischen Klassifizierung von Samen und Samenbestandteilen der südamerikanischen Inkanuss und der Modifikation einer Maschine zur Bewältigung dieser Aufgabe. Zunächst wird der Stand der Technik und die aktuelle Marktsituation der hierzulande kaum bekannten Inkanuss erläutert. Anschließend werden grundsätzliche Dinge wie Begriffsklärungen und die Erstellung von Klassen der Inkanusssamen festgelegt. Die Recherchen wurden aus Deutschland und zu einem erheblichen Teil in Peru und Ecuador durchgeführt. Es werden theoretische Überlegungen zur Lösung einer automatischen optischen Analyse von Samen der Inkanuss angeführt. Die Umsetzung erfolgt auf experimentelle Art und Weise und wird durch Analyse der Ergebnisse ausgewertet. Daraufhin erfolgen Optimierungsmaßnahmen im Softwarebereich der Analyseeinrichtung und die Optimierung der Maschinenhardware durch konstruktive Gestaltungsmaßnahmen. Zuletzt erfolgt die probeweise praktische Anwendung der Analyse von Inkanusssamen und deren Bewertung anhand von statistischen Kriterien.
Untersuchung zur softwaretechnischen Realisierung webbasierter, integrierter Qualitätsmanagement-Handbücher und Erstellung eines Konzepts zur Umsetzung. - 103 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2013
Die internationale ISO-9000-Normenreihe für Qualitätsmanagementsysteme beschreibt den strategischen Prozess der Einführung, Gestaltung und Verwirklichung eines Qualitätsmanagementsystems innerhalb einer Organisation. Es werden Grundlagen und Begriffe definiert, Mindestanforderungen festgelegt sowie Ansätze zur Effizienzsteigerung des Qualitätsmanagementsystems aufgezeigt. Nach DIN EN ISO 9001 muss die Organisation den Anforderungen dieser internationalen Norm entsprechend ein Qualitätsmanagementsystem aufbauen, dieses unter anderem dokumentieren, verwirklichen, aufrechterhalten sowie dessen Wirksamkeit ständig verbessern. Zu den Dokumentationsanforderungen zählen, neben dem Dokumentieren der Qualitätspolitik und der Qualitätsziele oder dem Aufzeichnen von Verfahren, insbesondere das Erstellen und das Aufrechterhalten eines Qualitätsmanagement-Handbuchs [Nor 08, S. 14ff.]. Neben grundsätzlichen Informationen zu Inhalt und Aufbau von Qualitätsmanagement-Handbüchern werden im Rahmen dieser Arbeit relevante Normen und Richtlinien vorgestellt sowie der traditionelle Ansatz zur Erstellung von Handbüchern erörtert. Ziel ist es, dem aktuellen Stand der Technik entsprechend, neue Realisierungsansätze aufzuzeigen und ein Konzept zur Realisierung webbasierter Qualitätsmanagement-Handbücher zu entwickeln. Hierfür werden zunächst Anforderungen an ein PC-basiertes Systemformat dargelegt, bewertet und im Anschluss anhand eines Variantenvergleichs ein geeignetes Format festgelegt. Auf Basis dessen werden verschiedene Programmvarianten zur Umsetzung dieses Formates betrachtet und eine Softwarekombination gewählt, bevor detaillierte Festlegungen zu Struktur und Aufbau von webbasierten Qualitätsmanagement-Handbüchern getroffen und dargestellt werden. Hierbei wird explizit die Integration von Umweltmanagement nach DIN EN ISO 14001 und Arbeitsschutz nach OHSAS 18001 in das Qualitätsmanagement-Handbuch untersucht und eine mögliche Gliederung entwickelt. Abschließend werden die aufgezeigten Lösungsansätze diskutiert und relevante Neuerungen sowie Anwendungsfelder für die Industrie betrachtet.
Methodik für die Entwicklung telezentrischer Objektive unter Berücksichtigung der Kosteneffizienz am Beispiel des OptoTracers. - 86 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2013
Die Auswahl an telezentrischen Objektiven für optische Messaufgaben, frei vom perspektivischen Einfluss, ist zwar groß, meist jedoch sehr speziell in Bezug auf die optischen Eigenschaften. Diese Arbeit stellt die Entwicklung beidseitig-telezentrischer Objektive anhand des paraxialen Modells, bis hin zur Toleranzanalyse von optischen Elementen und optomechanischen Teilen, vor. Das in der Arbeit entwickelte Objektiv ist für den Einsatz in einem Messgerät konzipiert. Die Entwicklung eines optischen Systems kann keinesfalls in Form einer Schritt für Schritt-Anleitung erfolgen. Vielmehr ist das Optik-Design bestimmt durch die Wege, welche der Optik-Designer aufgrund seiner Erfahrungen und Ideen einschlägt. Ein solcher Weg wird in dieser Arbeit beschrieben. Die daraus entwickelten Modelle beziehen sich auf verschiedene Hersteller von optischen Linsen und verschiedene Bildsensorgrößen. Unabhängig vom Format des Bildsensors besitzen die verschieden optischen Modelle ähnliche Herstellungskosten. Im Vergleich zu einem Standardobjektiv rentiert sich die Herstellung des Objektivs zunächst ab einer Stückzahl von 50. Die Kostenanalyse des Bildverarbeitungssystems zeigt, dass ein weiteres großes Einsparpotential durch die Auswahl der Kamera erfolgen kann. Wird das aktuelle Bildverarbeitungssystem betrachtet, so ließen sich dessen Kosten, durch den Einsatz einer anderen Kamera und des entwickelten Objektivs, bereits ab einer Abnahmemenge von 50 System um über 50% senken.
Validation of the current internal evaluation process for lean production and conceptual design of an extended lean level check with focus on Carl Zeiss India. - 89 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2013
Gegenstand der Masterarbeit ist die Evaluierung und Weiterentwicklung des momentan bestehenden Lean Level Checks der Carl Zeiss Gruppe mit Fokus auf den Geschäftsbereich Industrielle Messtechnik, u.a. am Standort Bangalore in Indien. Der Lean Level Check ist eine von der Carl Zeiss AG in Zusammenarbeit mit Hitoshi Takeda konzipierte interne Evaluierungsmethode, mit der das erreichte Niveau im Hinblick auf Leankriterien in verschiedenen Geschäftsfeldern der Carl Zeiss Gruppe objektiviert und gemessen wird. Ähnlich eines in Kategorien gegliederten Fragebogens werden die geforderten Kriterien mit der Situation vor Ort verglichen und entsprechende Bewertungspunkte vergeben. Ziel dieses Evaluierungsprozesses ist nicht nur die Objektivierung und Vergleichbarkeit zu anderen (ähnlichen) Bereichen, sondern vielmehr die Rückkopplung im Sinne der Maßnahmenableitung, um in einem nächsten Schritt die zum Vorschein gebrachten fehlenden Kriterien zu implementieren, um so zu einer Lean Produktion zu gelangen. Die Einführung und konsequente Umsetzung einer solchen wird in jedem Hinblick positive Veränderungen mit sich bringen; seien es zum Beispiel Erhöhung der Kundenzufriedenheit durch kürzere Durchlaufzeiten, höhere Liefertreue und Qualität oder ein höherer Gewinn durch Flexibilität, Senkung von Rüstzeiten und Nacharbeit sowie Minimierung des Bestandes. Die momentane Evaluierung bei Carl Zeiss wird weltweit von einem Hauptverantwortlichen bzw. - auditor durchgeführt. Die ad hoc abgeleiteten Maßnahmen beruhen auf Wissen und Erfahrung dieses Mitarbeiters. Die ermittelten Niveaus einzelner Bereiche werden weltweit untereinander verglichen ohne aber kulturelle Einflüsse vor Ort und Spezifität der Unternehmensbereiche zu berücksichtigen. - Die Ziele der Masterarbeit sind a) die Optimierung des bestehenden Lean Level Checks mit Fokus auf den Geschäftsbereich Industrielle Messtechnik, sodass unabhängig des Ortes und der durchführenden Person das Ergebnis objektiver wird und direkt Maßnahmen ableitbar sind sowie b) die Konzipierung und teilweise Implementierung eines Lean Produktion Ansatzes für die Industrial Measuring Technology Division in Bangalore mit dem Ziel die nächsten Schritte aufzuzeigen, um das nächste Level im momentanen Lean Level Check zu erreichen.
Untersuchungen zur Optimierung der Position des Sensorelementes beim Herstellen von Drehzahlsensoren. - 137 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2013
Qualität und deren Sicherstellung wird bei einem Technologieunternehmen wie der Bosch GmbH großgeschrieben. Gerade bei neuen Produkten, die sich in der Hochlaufphase befinden, müssen bestimmte Verfahren eingesetzt werden, welche die vom Kunden erwartete Qualität überwachen und es ermöglichen, diese sicherzustellen. Ausgangspunkt dieser Masterarbeit sind die, aus bisher unbekannter Ursache, auftretenden Fehlerteile in der Fertigung von Drehzahlsensoren (DS). Diese DS sind Bestandteile des neuen Produktes E-Modul (Elektronisches Modul) und dafür verantwortlich, die Performanz eines Getriebes festzustellen und in ein auswertbares Signal umzuwandeln. Dieses Signal ermöglicht es dem E-Modul Informationen an weitere Bestandteile des Kraftfahrzeuges zu übermitteln, um dadurch die Performanz des Getriebes in den jeweiligen Situationen zu optimieren. Auf Grund der Einsatzbedingungen sind bestimmte Voraussetzungen an die Sensoren gestellt. Eine Voraussetzung ist die Mindestüberdeckung der Duroplastummantelung. Allerdings kommt es aus unbekannter Ursache zu einer Fehlerentstehung, wodurch die Mindestüberdeckung unterschritten wird und dadurch im Zuge der Hochlaufabsicherung in einer zusätzlichen, kostengenerierenden Röntgenprüfung kontrolliert werden muss. Da es sich um einen zufälligen Fehler handelt, ist die Identifizierung und damit zu ermöglichende Eliminierung der Ursache sehr aufwendig und komplex. Im Zuge dieser wissenschaftlichen Arbeit wird die systematische Methode von Six Sigma angewendet, um das bestehende Problem zu lösen. Six Sigma hat zum Ziel, eine Null-Fehler-Produktion zu generieren. Hierbei werden 5 unterschiedliche, aufeinander aufbauende Phasen durchgeführt. In diesen Phasen wiederum werden verschiedene Werkzeuge oder Methoden angewendet. Die erste Phase ist die Define Phase. Hier wurde die Problemstellung genau festgelegt und eingegrenzt, um das Problem in der zweiten Phase, der Measure Phase, zu visualisieren und durch Zahlenwerte zu belegen. Dies war die Legitimation für die Analyze Phase, in welcher unterschiedliche Verfahren und komplexe Versuche durchgeführt worden sind, wodurch die möglichen Ursachen für das Problem der Sensorschiefstellung bestimmt wurden. In der Improve Phase wurde die objektiv geeignetste Maßnahme ermittelt und getestet, um das weitere Auftreten des Fehlers auszuschließen. Somit bilden die Ergebnisse dieser Masterarbeit das Fundament, die Produktions- und Produktqualität des E-Moduls zu steigern und damit die kostengenerierende Hochlaufabsicherung für die Produktion von DS entfallen zu lassen.