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Univ.-Prof. Dr.-Ing. Christian Weber

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Publikationen

Veröffentlichungen

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Erstellt: Sun, 20 Sep 2020 07:46:50 +0200 in 0.0546 sec


Weber, Christian; Husung, Stephan;
Solution patterns - their role in innovation, practice and education. - In: Research & methods. - Zagreb : Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, University of Zagreb, (2016), S. 99-108

Resch, Jens;
Kontextorientierte Entwicklung und Absicherung von festen Verbindungen im Produktentstehungsprozess der Automobilindustrie. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2016. - 1 Online-Ressource (xv, 227 Seiten, 12.16 MB). . - (Berichte aus dem Institut für Maschinen- und Gerätekonstruktion (IMGK). - Band 27)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2016

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.



https://www.db-thueringen.de/receive/dbt_mods_00030154
Arvelo Valderrama, Denisha Barbara;
Extrudieren von Material auf eine Kunststoffplatte mit einem Granulatextruder zur Untersuchung von Haftfestigkeit und Verzugsminimierung bei geringen Energieeintrag. - 75 Seiten.
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2016

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.



Weber, Christian; Krömker, Heidi; Husung, Stephan; Hörold, Stephan; Mahboob, Atif; Liebal, Andreas;
Benutzer- und aufgabenorientiertes virtuelles Modell für die Produktentwicklung. - In: Entwerfen Entwickeln Erleben 2016 - Beiträge zur virtuellen Produktentwicklung und Konstruktionstechnik. - Dresden : TUDpress, (2016), S. 239-251

Heidtmann, Georg;
Aufbau eines Regelwerks zur Sicherung der CE-Konformität automatisierter Montagevorrichtungen. - 191 Seiten.
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2016

Ausgehend von den Bestimmungen der EG-Maschinenrichtlinie wird in dieser wissenschaftlichen Arbeit der Aufbau eines Regelwerks, zur Sicherstellung der CE-Konformität automatisierter, Montagevorrichtungen in einem mittelständischen Unternehmen des Sondermaschinenbaues beschrieben. Es erfolgt eine systematische Analyse des betrachteten Produkts, um dessen Eigenschaften für die weiteren Betrachtungen zu konkretisieren. Basierend auf dem im Unternehmen vorhandenen Wertschöpfungsprozess, wird die Implementierung eines veränderten Produktentwicklungsprozesses beschrieben, welcher die von der Normung geforderten Teilschritte zur Absicherung der CE-Konformiät enthält. Die entwickelte Softwarelösung, als Werkzeug zur Vereinfachung der Risikobewertung und -minimierung, wird erläutert. Die Auslegung von Sicherheitskreisen sowie die entwickelten Standardlösungen werden erläutert. Der entworfene Dokumentationsprozess und dessen Integration im Produktentwicklungsprozess werden dargestellt. Es wird auf die Auswahlkriterien der zu archivierenden Dokumente und deren Ablage im entworfenen Dokumenten-Management-System eingegangen. Die eingeführten Prozesse und Werkzeuge des Regelwerks werden abschließend an einer Vorrichtung exemplarisch getestet und auf deren Wirksamkeit hin bewertet.



Göhler, Simon Moritz; Husung, Stephan; Howard, Thomas J.;
The translation between functional requirements and design parameters for robust design. - In: Procedia CIRP. - Amsterdam [u.a.] : Elsevier, ISSN 2212-8271, Bd. 43 (2016), S. 106-111

http://dx.doi.org/10.1016/j.procir.2016.02.028
Schuhmann, Isabel;
Kostenrechnung in der Produktentwicklung - Untersuchung und Vorschläge zur Aktualisierung der entsprechenden VDI- Richtlinien. - 107 Seiten.
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2016

In der vorliegenden Arbeit wurde eine Vorlage zur Aktualisierung der VDI- Richtlinien 2225 Blatt 1 "Konstruktionsmethodik - Technisch- wirtschaftlich Konstruieren - vereinfachte Kostenermittlung", die VDI- Richtlinie 2234 "Wirtschaftliche Grundlagen für den Konstrukteur" und VDI- Richtlinie 2235 "Wirtschaftliche Entscheidungen beim Konstruieren - Methoden und Hilfen" erarbeitet. Dazu mussten in einem ersten Schritt die Schwächen der Richtlinien identifiziert werden. Anschließend wurden die aktuellen Themen des Rechnungswesens kritisch betrachtet und in einen sinnvollen Kontext gebracht. Inhalt des erarbeiteten Schriftsatzes sind Grundlagen des Rechnungswesens, die Definition des Kostenbegriffes und verschiedene Kalkulationsverfahren. Da sich die Richtlinien zuerst an Konstrukteure richten mit dem Ziel der kostengünstigen Konstruktion, liegt darauf das Hauptaugenmerk. Die Darstellung der einzelnen Verfahren erfolgt möglichst realitätsnah und wird mit aussagekräftigen Beispielen unterlegt. Durch die Beschreibung einzelner Arbeitsschritte wird dir konkrete Vorgehensweise der Verfahren aufgezeigt. Die aktuellen Inhalte, die auch schon in den vorliegenden Richtlinien thematisiert wurden, wurden um neue Ansätze der Kostenermittlung und Kostensteuerung erweitert. Dazu zählen die Verfahren der Prozesskostenrechnung, des Target Costing, Benchmark Costing und Life Cycle Costing. Diese neuen Verfahren und die dazugehörige Methodik in der Anwendung wurden ausführlich beschrieben.



Schmerbauch, Anja Eva Maria;
Design concept for a full-scale tree-to-tree robot. - 57, 48 Seiten.
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2016

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es zu untersuchen, ob ein Baumfällroboter in Vollgröße unter Beibehaltung von statischer und geometrischer Ähnlichkeit zu einem 1:4 skalierten Modell umgesetzt werden kann. Ist dies nicht möglich, so wird die maximale Größe ermittelt, die unter Verwendung von existierenden Materialien und Technologien machbar ist. Zu Beginn wurden alle Anforderungen und Spezifikationen für das bestehende Robotermodell und die Grundidee von größeren Roboterprototypen aufgelistet. Die Hauptbeschränkungen, welche den größten Einfluss auf die Realisierbarkeit eines größeren Roboters haben, wurden erläutert. Dieser Roboter soll direkt an einem Stamm von Montrey-Kiefern angebracht werden. Allerdings besitzen diese Bäume eine schwache Wurzelstruktur. Um eine Entwurzelung zu vermeiden, wurden anhand ihres maximalen Widerstandsbiegemoments des Baumes erste Gewichtslimits für Robotergrößen in Zusammenhang mit Stammdurchmessern berechnet. Es war möglich, den Roboter durch eine Abstraktion zu vereinfachen, aber dennoch alle relevanten Werte und Verhältnisse beizubehalten. Vorhersagen für die Veränderung signifikanter Größen und Eigenschaften unter Verwendung von dimensionslosen Kennzahlen konnten getroffen und ausgewertet werden. Konstruktive Entwurfsgesetze wurden aufgeführt, welche innerhalb des Skalierungsverfahrens ermittelt wurden. Da nur ein hydraulisches Antriebskonzept die erforderliche Leistung für größere Roboter bereitstellen kann, ist dies ausgearbeitet worden. Das Gewicht aller einzelnen und notwendigen Komponenten wurde anhand von gängigen Produkten ermittelt. Um alle möglichen Materialien für die Herstellung der Hauptteile des Roboterprototypen zu erfassen, wurde eine Materialanalyse mit der Software "Cambridge Engineering Selector" durchgeführt. Diese Materialien haben ein optimiertes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und beinhalten die Betrachtung der Elastizitätsgrenze und des Elastizitätsmoduls. Mittels einer Gewichtshochrechnung konnte bewertet werden, inwiefern ein Baumfällroboter in Vollgröße realisierbar ist. Die maximal mögliche Größe unter Verwendung von existierenden Materialien und Technologien wurde ermittelt.



http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/84861772Xschme.txt
Walz, Jurij;
Konstruktion und Entwicklung eines Lichtsteuerungssystems auf der Basis eines innovativen und neuartigen Dimmers für LEDs. - 68 Seiten.
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2016

Diese Bachelorarbeit wurde in Kooperation mit der AVT GmbH angefertigt. Sie diente dem Entwurf neuer Lichtsteuerungsgeräte für LED-Lampen. Diese fügen sich mit bereits entwickelten Steuerungsgeräten zu einem Gesamtsteuerungssystem. Zu Beginn wurden bestehende Prototypen analysiert und anhand durchgeführter thermischer Untersuchungen neue Realisationskonzepte vorgestellt. Als Ergebnis entstanden ein innovativer Unterputz-Dimmer mit Schaltervariationen, ein Hutschienen-Dimmer und eine LED-Lampe zum Einsatz in EMV-Labor oder im Fotostudio. Ein großer Vorteil der neu entwickelten Dimmer liegt im störungsfreien Dimmvorgang und einer stufenlosen Lichtregulation im gesamten Beleuchtungsbereich.



http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/847918904walz.txt
Lacina, Anne;
Entwicklung eines Tragentisches zur Aufnahme und Fixierung von Roll-In-Tragen. - 88, 50 Seiten.
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2016

In der vorliegenden Masterarbeit wird der konstruktive Entwicklungsprozess eines Tragentisches zur Aufnahme und Fixierung von Roll-In-Tragen, wie er im Rettungsdienstbereich Verwendung findet, beschrieben. Die Hauptaufgaben der Vorrichtung bestehen dabei in der Umsetzung der Be- und Entladung von Roll-In-Tragen, auf welchen Patienten befördert werden, sowie in der Gewährleistung der Transportsicherung der Roll-In-Tragen innerhalb des Krankenkraftwagens. Die Ausarbeitung orientiert sich zum einen an den Normen aus dem Rettungsdienstwesen DIN EN 1789 und DIN EN 1865 und zum anderen an den entwicklungsrelevanten VDI-Richtlinien 2220 und 2221. Die rettungsdienstlichen Normen bilden dabei der Grundlage für die Einführung in die Thematik und dienen der Konkretisierung des zu entwickelnden Tragentisches. Anhand der durchgeführten Patent- und Literaturrecherche erfolgen die Ableitung des aktuellen Standes der Technik sowie die Analyse vorhandener Lösungsansätze.Unter anderem umfasst die im Anschluss durchgeführte systematische Entwicklung ein Verfahrensprinzip, eine Funktionsstruktur, verschiedene Lösungsprinzipe, mehrere Technische Prinzipe und ein konkretisiertes Technisches Prinzip. Letzteres dient im Besonderen der Erarbeitung des Gestaltentwurfs des Tragentisches. Die Ergebnisse der Entwicklung werden in Form von technischen Unterlagen zusammengefasst. Abschließend gibt die Auswertung einen Überblick über die Arbeitsergebnisse sowie zukünftigen Entwicklungsmöglichkeiten des Tragentisches.



http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/846721643lacin.txt