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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.

Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich damit, eine alternative Druckmethode (additive Fertigung) für die erste Schicht zu finden, um den Verzug zu minimieren. Dabei soll auf eine beheizte Druckplatte verzichtet werden. Die Ergebnisse werden mit der bisherigen Druckmethode verglichen. Für das Druckverfahren wird ein Extruder an einem Roboterarm bewegt. Um die Zugversuche durchführen zu können wird eine Einspannung und eine Zugprobengeometrie entwickelt und schrittweise verbessert. Die Zugversuche werden mit verschiedenen Methoden gedruckt, wie zum Beispiel mit einem Haftvermittler oder einem alternativen Wärmeeintrag. Das Ergebnis der Zugversuche liefert kein eindeutiges Verfahren. Aus diesem Grund werden die Vergleichsgeometrien mit verschiedenen Methoden gedruckt. Das Ergebnis über den Verzug dieser Vergleichsgeometrien ist, sehr unterschiedlich ausgefallen. Weshalb abschließend nur Anwendungstendenzen erläutert sind.