Kontextorientierte Entwicklung und Absicherung von festen Verbindungen im Produktentstehungsprozess der Automobilindustrie. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2016. - xv, 227 Seiten. - (Berichte aus dem Institut für Maschinen- und Gerätekonstruktion (IMGK) ; Band 27)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2016
ISBN 978-3-86360-143-0
Die Anforderungen an die Entwicklung und Absicherung von Produkten in der Automobilindustrie sind in den vergangenen Jahren erheblich gestiegen. Während einer Absicherung werden die Ist-Eigenschaften des Produktes analysiert und mit den geforderten Soll-Eigenschaften verglichen. Neben den bekannten Herausforderungen hinsichtlich Zeit, Kosten und Qualität steigt auch der Anspruch aufgrund der hohen Varianz der angebotenen Produkte. Produkte werden aufgrund funktionaler, herstellungs- oder wartungstechnischer Belange in eine Vielzahl von Einzelteilen und Baugruppen zerlegt. Gefügt werden diese Komponenten durch diverse Verbindungsarten, welche ein ungewolltes Lösen der Einzelteile verhindern. Prinzipiell lassen sich diese festen Verbindungen in lösbare Verbindungen und nicht-lösbare Verbindungen unterteilen. Abhängig von der jeweiligen Verbindungsart wird eine Verbindung entweder mit oder ohne zusätzliche Verbindungshilfsmittel/-stoffe (z.B. Schrauben, Muttern, Kleber) gefügt. In den frühen Phasen der Produktentwicklung werden die zukünftigen Eigenschaften des Produktes definiert und dessen Merkmale ausgearbeitet. Während der Produktentstehung müssen dann alle Eigenschaften aus nachfolgenden Lebensphasen hinsichtlich ihrer Realisierbarkeit analysiert und bewertet werden. Dies geschieht beispielsweise durch Simulationen oder reale Prototypen. Mit Hilfe von digitalen Absicherungen lassen sich die Merkmale der beteiligten Systeme in den unterschiedlichen Lebensphasen mit den Merkmalen des Produktes in einem gemeinsamen Kontext analysieren. Eine Analyse der Entwicklungsprozesse eines Automobilherstellers hat ergeben, dass innerhalb des Produktentstehungsprozesses unterschiedliche Methoden zur Dokumentation und Absicherung von festen lösbaren sowie festen nicht-lösbaren Verbindungen zum Einsatz kommen. Daher wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Konzept zur Dokumentation von Verbindungen entwickelt, welches auf alle festen Verbindungen anwendbar ist. Neben der Vereinheitlichung steht auch die Dokumentation von Kontextinformationen, d.h. Informationen die sich auf unterschiedlichen Lebensphasen des Produktes beziehen, im Vordergrund. Sowohl die allgemeinen, als auch die kontextabhängigen Informationen werden dabei in Verbindungsobjekten archiviert. Diese Informationen lassen sich anschließend in digitalen Absicherungsuntersuchungen nutzen.
SEREMA : self-organized routing in heterogeneous mobile ad hoc networks. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2016. - xvi, 211 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2016
Enthält Thesen
Nach Naturkatastrophen, wie beispielsweise Erdbeben, Wirbelstürmen, Flutwellen oder auch nach durch den Menschen verursachten Katastrophen wie Terroranschlägen oder Unfällen, ist es sehr wichtig die Ersthelfer zu organisieren. Hierfür ist eine Kommunikationsinfrastruktur, welche zum Beispiel Basisstationen für Mobilfunknetze enthält, von entscheidender Bedeutung. Diese Infrastruktur kann durch die Katastrophe jedoch schwer beeinträchtigt oder vollkommen zerstört sein. Heutzutage sind Ersthelfer als auch Opfer üblicherweise mit leistungsfähigen mobilen Endgeräten, wie Smartphones oder Notebooks, ausgerüstet. Diese mobilen Endgeräte, welche über eine Vielzahl von Netzzugangstechnologien verfügen, können zu einem sogenannten Ad-hoc-Netzwerk zusammengeschlossen werden und bilden anschließend eine infrastrukturlose Kommunikationsbasis. Die Leistungsfähigkeit von kabellosen Ad-hoc-Netzwerken ist dabei stark von der Anzahl bekannter Verbindungen im Netz abhängig. Diese Verbindungen, auch Routen genannt, werden durch das verwendete Routingprotokoll gesucht und ständig aktualisiert. Hierzu stehen verschiedenartige Routingprotokolle zur Verfügung, welche Topologieinformationen zwischen den einzelnen Knoten eines Netzwerks austauschen. Für kabellose Ad-hoc-Netzwerke sind hierfür zahlreiche Routingprotokolle verfügbar, jedoch sind diese bereits existierenden Protokolle nur eingeschränkt für hochdynamische mobile Ad-hoc-Netzwerke geeignet. Dies liegt darin begründet, dass sie nicht in der Lage sind, sich an große Änderungen im Netzwerk anzupassen. In Katastrophenszenarien können allerdings hochdynamische Netzwerke vorkommen, in welchen beispielsweise die Größe des Netzes zwischen einigen wenigen und einigen hundert Knoten schwankt oder sich die Knotengeschwindigkeit von statischen bis hin zu hochmobilen Knoten verändert. Die vorliegende Arbeit präsentiert einen adaptiven Ansatz, welcher in der Lage ist, die gegebenen Parameter des Netzwerks in einer dezentralen Weise zu ermitteln und anschließend das verwendete Routingprotokoll während der Laufzeit zu wechseln, um somit das Routing sehr flexibel an die Gegebenheiten des Netzwerks anzupassen.
Beiträge zur Erhöhung der Effektivität von Lamellenrohr-Wärmeübertragern. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2016. - XVIII, 115 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2016
ISBN 978-3-86360-145-4
Die Anforderungen an die Verwendung hocheffizienter Komponenten in Kälte- und Klimaanlagen nehmen ständig zu, wobei Energieeffizienz, geringer Material- bzw. Platzbedarf angestrebt werden. Eine der wesentlichen Komponenten stellt dabei der Lamellenrohr-Wärmeübertrager dar. Eine Erhöhung der Leistung oder eine Reduzierung des Volumens von Wärmeübertragern haben einen großen Einfluss auf die Eigenschaften der Gesamtanlage. Die bestehenden Veröffentlichungen in diesem Bereich zeigen jedoch, dass die Effektivität der Wärmeübertragungsoberflächen nur geringfügig oder gar nicht verbessert werden konnten. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich daher auf die Entwicklung neuer Methoden zur effektiven Auslegung von Lamellenrohr-Wärmeübertragern. Dabei sollte die Wärmeübertragung verbessert werden, ohne dass sich die Abmaße des Wärmeübertragers, der Material- und Energieverbrauch vergrößern. Durch eine Recherche über vorhandene interessante Entwicklungsmethoden und die Durchführung von Voruntersuchungen sind Schlussfolgerungen zu ziehen, die als Basis für neue Auslegungsmethoden verwendet werden. Ausgehend davon werden zwei innovative Hauptauslegungen entwickelt. Die neu entwickelten Methoden werden so beschrieben, dass konventionelle Modelle nach systematischen Schritten effektiv ausgelegt werden können. Einerseits ermöglicht die erste Auslegung (Lamellenversetzung) eine verbesserte Turbulenz und eine leichte Erhöhung der Luftgeschwindigkeit zwischen den Lamellen, andererseits sollte die zweite entwickelte Auslegung (Zickzackform) zusätzlich dazu eine größere Kontaktfläche (ellipsenförmig) zwischen den Lamellen und Rohren garantieren. Zur Bewertung der Eigenschaften der entwickelten Modelle werden hauptsächlich die Wärmeübertragungswerte, Druckverluste, Leistungskennzahlen, Materialverbräuche und die Energieeffizienz berücksichtigt. In diesem Zusammenhang werden anhand eines typischen Wärmeübertragers adäquate neue Modelle ausgelegt, die numerisch und zum Teil experimentell untersucht werden. Durch additive Fertigungsverfahren werden dazu zwei Exemplare für ein konventionelles und ein neu entwickeltes Modell modelliert, hergestellt bzw. untersucht.
Einflüsse individueller Muskelkräfte auf dehnungsinduzierten femoralen Knochenumbau. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2016. - IX, 119 Seiten. - (Berichte aus der Biomechatronik ; Band 13)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2016
ISBN 978-3-86360-138-6
Die folgende Arbeit untersucht mittels Simulationen postulierte Einflussgrößen auf dehnungsinduzierte Knochenumbauprozesse an den unteren Extremitäten. Dabei liegt der Schwerpunkt in der Betrachtung von Optimierungsalgorithmen zur inversen Berechnung von Muskel- und Gelenkkräfte. Die Motivation hierfür ist, dass bisher publizierte Berechnungsergebnisse von femoralen Beanspruchungen auf Basis invers-dynamisch bestimmter Muskelkräfte zum Teil ungewöhnlich hohe Biegespannungen im diaphysären Femur aufweisen. Als Grund hierfür wird mit Bezug auf die Hypothesen des Wolffschen Transformationsgesetzes, der Entwicklungsmechanik der Organismen von Roux und der Mechanostat-Theorie von Frost eine nicht adäquate Berücksichtigung mechanobiologischer Zusammenhänge zwischen Knochen- und Muskelmasse postuliert. Unter Nutzung neuer Erkenntnisse aus klinischen Studien erfolgt die Prüfung folgender Hypothese: "Muskelkräfte an den unteren Extremitäten wirken derart, dass Biegebeanspruchungen im diaphysären Bereich der Femora minimiert werden und vorrangig Druckkräfte entstehen". Die mathematische Abbildung der Hypothese erfolgt durch eine Erweiterung etablierter Optimierungsalgorithmen. Das Modell von Knochen und Muskeln der unteren Extremitäten sowie die Finite-Elemente-Modelle (FEM) basieren auf Magnetresonanztomographische Daten eines gesunden männlichen Probanden. In einem Ganglabor erhobene Positionsdaten und Bodenreaktionskräfte liefern Randbedingungen. Für drei charakteristische Zeitpunkte eines Gangzyklus wird gezeigt, dass die berechneten Muskelkräfte die postulierte Hypothese stützen und positive Assoziationen mit elektromyographischen Messdaten bestehen. Die resultierenden Hüftgelenkkräfte betragen das 1,2- bis 3,2-fache des Körpergewichts und sind damit quantitativ vergleichbar mit publizierten Messwerten instrumentierter Hüftprothesen. Die finale Untersuchung möglicher ossärer Transformationen am Berechnungsmodell des gesunden Femur und am Modell mit Hüftimplantat erfolgt mit Referenz zur dritten Hauptdehnung. Ergebnisse der FE-Berechnungen zeigen im Gegensatz zu den bisherigen Optimierungsstrategien, dass zu Beginn der mittleren Standphase und am Ende der terminalen Standphase überwiegend weder Knochenauf- noch -abbau stattfindet. Die Simulation des FE-Modells Femur mit Hüftprothese erlaubt Rückschlüsse auf das bekannte Phänomen des "Stress Shielding".
Ein Smart Home Management-System basierend auf adaptive Lernalgorithmen des Verhaltenserwerbs (ENKOS). - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2016. - XIII, 242 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2015
Mit der vorliegenden Arbeit ist es gelungen, ein adaptives Lernsystem "ENKOS" ("Energie- und Komfortmanagementsystem") auf Basis von Learning Classifier Systems zu entwickeln, um menschliche Verhaltensweisen in Bezug auf die Benutzung elektrischer Geräte in einem Haushalt zu lernen. Diese konnten für die Steigerung des Wohnkomforts durch eine intelligente Vorhersage eingesetzt werden. Der Lernalgorithmus bezieht zum einen die Korrektur der Entscheidung von ENKOS durch den Nutzer und zum anderen die Korrekturzeit ein und realisiert damit adaptives "Smart Home"-System mit einem völlig neuen Ansatz. Die Informationen, die durch die Benutzungsmuster von elektrischen Geräten durch die Nutzer erhoben werden können, werden außerdem zum Aufbau von logischen und elektrischen Modellen der Wohnung benutzt, womit eine signifikante Energiereduzierung erreicht werden konnte. Beide Ziele, die Komfortsteigerung sowie die Energieminimierung in einem standardisierten Haushalt, wurden in eine Zielfunktion integriert und damit quantifiziert. Für die Anpassung der Zielfunktion wurden auch verhaltenspsychologische Methoden der menschlichen Entscheidungsfindung herangezogen, um die objektive Steuerstrategie aller Geräte im simulierten Haushalt in die subjektive Empfindung von Menschen überführen zu können. Danach wurde die Topologie von ENKOS, dem zentralen Lern- und Steuersystem der elektrischen Geräte, aus mehreren Möglichkeiten ausgewählt. Insbesondere für die Integration der einfachen physikalischen Modelle in ein komplexes Verhaltensmodell (abgebildet durch die LCS-Regeln) wurden mehrere grundsätzliche Fragestellungen gegeneinander abgewogen, um eine entsprechende Gesamttopologie zu generieren. Die Zielvariante wurde "Kognitive Learning Classifier Systems" (KLCS) genannt, da die LCS die Grundlage des Ansatzes bilden und um Methoden der kognitiven Verhaltensforschung erweitert wurden. Nach dem Aufstellen der Systemstruktur wurde eine Standardsimulationsumgebung geschaffen, um verschiedene Parameter des geschaffenen KLCS objektiv bewerten zu können, um die Zielfunktion zu maximieren. Dabei kam heraus, dass zwei von drei untersuchten Methoden der Energieminimierung aussichtsreich sind, wobei bei der Parametrisierung der LCS-Komponenten lediglich zwei von sechs Parametern einen signifikanten Einfluss auf den Zielfunktionswert haben. Es konnte gezeigt werden, dass das aufgestellte System ENKOS sowohl eine Steigerung des Komforts für die Nutzer ermöglicht sowie die signifikante Reduzierung des Energieverbrauchs in der simulierten Standardwohnung realisiert. Damit ist ein wirklich adaptives Smart Home-System im Sinne des Anwenders als Ansatz geschaffen und evaluiert worden.
Non-negative operators in Krein spaces and rank one perturbations. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2016. - 116 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2016
ISBN 978-3-86360-141-6
In der vorliegenden Arbeit werden eindimensionale Störungen von nichtnegativen Operatoren in Kreinräumen betrachtet. Dabei wird untersucht wie sich die Anzahl der Eigenwerte und deren Vielfachheit in einer Lücke des essentiellen Spektrums unter einer Störung ändern können. Zudem wird beschrieben wie sich an einem Eigenwert die Anzahl und die Länge der linear unabhängigen Jordanketten ändern können.
Gendersensibilität von Lehrveranstaltungen des ingenieurwissenschaftlichen Grundlagenstudiums : Voraussetzungen, Umsetzung und Evaluation von Vorlesungen an der Technischen Universität Ilmenau. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2016. - 202, XLIV Seiten. - (Kommunikationswissenschaft interdisziplinär ; Band 4)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2015
ISBN 978-3-86360-140-9
In Anbindung an das Thüringer Verbundprojekt Gender in der akademischen Lehre (2009 bis 2012) wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit eine erste Bestandsaufnahme zur Gendersensibilität von Vorlesungen des ingenieurwissenschaftlichen Grundlagenstudiums der Technischen Universität Ilmenau mit dem Ziel der Verbesserung durchgeführt. Anhand von drei empirischen Teilstudien (Teilstudie A: Sekundäranalyse der Lehrveranstaltungsevaluation des Qualitätsmanagements mit 1.591 Studierenden; Teilstudie B: Primäranalyse einer quantitativen Studierendenbefragung mit 517 Studierenden; Teilstudie C: einer qualitativen Lehrveranstaltungsbegleitung mit 12 Vorlesungen) konnte im Rahmen eines Mehrmethodendesigns verdeutlicht werden, dass (1) die bisherigen Lehrveranstaltungsevaluationen der TU Ilmenau gendersensible Lehre nur unzureichend erfassen, (2) sich die Lehr- und Lernbedürfnisse von Studierenden in stärkerem Maße nach Fachkultur als nach Geschlecht unterscheiden, (3) Lehrende in ihren Vorlesungen bereits gendersensibel agieren, dies jedoch als Anspruch an eine gute Lehre und in Abgrenzung zur gendersensiblen Lehre tun, (4) sich die im Rahmen der Arbeit konzipierten Didaktik-Bausteine zur Gestaltung einer gendersensiblen Lehre in den Ingenieurwissenschaften (Gendertoolbox) als praxistauglich erweisen.
Möglichkeiten und Grenzen bei der Auslegung von Schraubendruckfedern auf Basis von Umlaufbiegeprüfungen. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2016. - XXII, 179 Seiten. - (Berichte aus dem Institut für Maschinen- und Gerätekonstruktion (IMGK) ; 26)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2016
ISBN 978-3-86360-139-3
Im Rahmen dieser Arbeit wird die Fragestellung bearbeitet, inwiefern zeit- und kostenintensive Dauerschwingversuche am Bauteil Schraubendruckfeder durch zeit- und kostengünstigere dynamische Versuche am Federausgangsmaterial Draht in Form von Umlaufbiegeprüfungen substituiert werden können. In diesem Zusammenhang werden Methoden zur Übertragung von Biegewechselfestigkeitswerten des Drahtes auf Torsionsschwellfestigkeitswerte des zur Schraubendruckfeder gewundenen Drahtes gesucht und hinsichtlich ihrer Ergebnisqualität diskutiert. Um eine entsprechende Datenbasis für die Entwicklung von Methoden zur Übertragung zu generieren, werden dynamische Versuche an präparierten ölschlussvergüteten Drähten in Form von Umlaufbiegeprüfungen, Torsionswechselprüfungen und Torsionsschwellprüfungen sowie Dauerschwingversuche an aus diesen Drähten hergestellten Schraubendruckfedern durchgeführt. Ergänzt werden diese dynamischen Versuche durch Härtemessungen, Eigenspannungsmessungen und Bruchanalysen an gebrochenen Proben und Bauteilen. Als Ergebnis dieser Arbeit werden auf Basis der durchgeführten Untersuchungen Methoden zur Übertragung von zulässigen Spannungsamplituden und bruchmechanischen Kennwerten aus Umlaufbiegeprüfungen auf Schraubendruckfedern abgeleitet. Die abgeleiteten Methoden beinhalten eine Übertragung der Kennwerte aus Umlaufbiegeprüfung auf wechselnde Torsion, die Übertragung von wechselnder Torsion auf schwellende Torsion sowie die Übertragung von Kennwerten des Drahtes auf die der Schraubendruckfedern. Die aus Umlaufbiegeprüfungen an Drähten berechneten zulässigen Spannungsamplituden liegen im Schwingspielzahlbereich zwischen 106 und 107 zwischen 85 und 97% der direkt durch Dauerschwingversuche an kugelgestrahlten Schraubendruckfedern abgeprüften zulässigen Spannungsamplituden. Ähnliche Genauigkeiten wurden auch für kugelgestrahlte Federn aus patentiert gezogenem Draht festgestellt. Darüber hinaus werden unter Verwendung statistischer Methoden und Rechenansätze zur Bestimmung des hochbelasteten Werkstoffvolumens Zusammenhänge abgeleitet, mit deren Hilfe auslegungsrelevante Einschlussgrößen der jeweiligen Schraubendruckfeder ermittelt werden können. Zusätzlich werden Rechenansätze entwickelt, mit deren Hilfe auf der Seite der zulässigen Spannungen eine Berücksichtigung der verschiedenen Größeneinflüsse bei geometrisch unterschiedlichen Schraubendruckfedern erfolgen kann.
Grundlegende Untersuchungen zum Prozessverständnis des Laserstrahl-Mikroschweißens von metallischen Folien. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2016. - 243 Seiten. - (Fertigungstechnik - aus den Grundlagen für die Anwendung ; Band 3)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2016
ISBN 3-86360-136-X
Für die prozesssichere Anwendung des Laserstrahl-Mikroschweißens im industriellen Umfeld ist die Kenntnis des Prozesses von immanenter Bedeutung. Daher wird in vorliegender Arbeit der Laserstrahl-Mikroschweißprozess anhand von metallischen Folien systematisch charakterisiert. Während des Laserstrahl-Mikroschweißens von metallischen Folien beeinträchtigen der thermisch induzierte Verzug und die daraus resultierende Spaltbildung den reproduzierbaren Schweißprozess. Der freie, unbehinderte Verzug steigt exponentiell mit sinkender Materialstärke an. Daher muss der Verzug durch Maßnahmen der Prozessführung und durch eine optimierte Spannvorrichtung minimiert werden. Dafür werden die Einflüsse auf den Verzug und die korrespondierenden Temperaturfelder untersucht und Regeln für die verzugsarme Bearbeitung abgeleitet. Diese betreffen die Gestaltung des Schweißregimes, die Wahl von Fokusdurchmesser und Péclet-Zahl für den Schweißprozess sowie das eingesetzte Strahlprofil. Zusätzlich erreicht ein neuartiges Spannkonzept für metallische Folien einen minimierten Verzug zwischen den Fügepartnern. Aufgrund von prozessbedingten Schwankungen und äußeren Einflussfaktoren variiert die Schweißnahttiefe und kann zu ungenügender Anbindung der Fügepartner führen. Daher sind Durchschweißungen für das prozesssichere Mikroschweißen notwendig. Das Prozessfenster für Durchschweißungen in Abhängigkeit von der Leistung und von der Vorschubgeschwindigkeit hat daher eine große Bedeutung für die Prozessführung. Das Prozessfenster wird durch die Prozessgrenzen bestimmt, welche in Abhängigkeit vom Aspektverhältnis und von der bezogenen Leistung beschrieben werden können. Ein weiterer prozesslimitierender Einfluss ergibt sich durch den Humping-Effekt, der den Anbindungsquerschnitt und die Festigkeit der Schweißverbindung beeinträchtigt. Basierend auf dem Modell der Rayleigh-Plateau-Instabilität kann durch das Verhältnis von Schmelzbadlänge zu Fokusdurchmesser der Eintritt des Humping-Effekts abgeschätzt werden. Der Vergleich von verschiedenen hochlegierten Stählen zeigt, dass sich die gewonnen Ergebnisse im Mikroschweißen auf die untersuchten Stähle übertragen lässt. Während der Bearbeitung der ergänzend charakterisierten Titan- und Aluminiumwerkstoffe lassen sich die gleichen Prozessphänomene im Mikroschweißprozess beobachten, die aufgrund der differierenden thermomechanischen Eigenschaften bei anderen Werten der Prozessgrößen auftreten.
Einfluss von Toleranzen auf das Betriebsverhalten von elektromagnetischen Ventilen. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2016. - XV, 159 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2015
ISBN 3863601319 = 978-3-86360-131-7
Die vorliegende Arbeit knüpft an die aktuellen Forderungen aus Wirtschaft und Industrie nach erhöhter Zuverlässigkeit und Qualität in der Fertigung von elektromagnetischen Ventilen unter zunehmenden Kostengesichtspunkten an. Toleranzen, die bei der Produktion von elektromagnetischen Ventilen auftreten können, werden analysiert, klassifiziert und Wege werden aufgezeigt, wie diese in der Auslegungsphase zu berücksichtigen sind. Ein besonderes Augenmerk liegt auf den Lagetoleranzen, die an Topfmagneten mit radialen Flussübertritten zu Querkräften führen. Es werden verschiedene Berechnungsmethoden untersucht und mit Messergebnissen verglichen. Verschiedene stochastische Verfahren und aktuelle Berechnungsmöglichkeiten werden vorgestellt und zunächst an einfachen Modellen angewendet. Das Zusammenspiel von variierenden magnetischen und geometrischen Eigenschaften wird beispielhaft an einem ausgewählten polarisierten Aktor mit Hilfe der Netzwerkmethode betrachtet. Aufbauend auf dem Modell wird der Einfluss von Eingangsverteilungen und unterschiedlichen Justageprozessen ermittelt. Abschließend wird die simulierte Fertigung mit einer Musterfertigung verglichen. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse wird an einem Topfmagnet eine Methodik aufgezeigt, welche die Berücksichtigung von Toleranzen im Entwurfsprozess ermöglicht. Es wird der Einfluss des Auslegungspunktes auf die Sensitivität des Topfmagneten gezeigt. Für die unterschiedlich gewählten Auslegungspunkte wird eine Kosten-Toleranz-Optimierung durchgeführt. Damit die Toleranzen im Entwurfsprozess mit einbezogen werden können, wird ein Algorithmus implementiert. Die Optimierung bietet dem Konstrukteur Unterstützung bei der Festlegung von Toleranzen und ein Hilfsmittel zur aktiven Bewertung und Reduktion von Kosten im Entwurfsprozess. Die reale Serienproduktion wird in den virtuellen Entwurf miteinbezogen. Bereits in einem sehr frühen Stadium der Entwicklung ist es möglich, die Robustheit des Systems in Hinsicht auf eine Serienfertigung vorherzusagen. Der gesamte Entwicklungsprozess wird somit von Beginn an effektiver und effizienter. Die aus der virtuellen Entwicklung stammenden Verteilungsmaße können für Prozessüberlegungen genutzt werden. Die Integration des Fertigungsprozesses bzw. der Fertigungsstrategie kann in einer früheren Entwicklungsphase stattfinden.