Neukonzeption eines Fallschirmsimulators. - 70, 60 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Diplomarbeit, 2008
Fallschirmsimulatoren sind für eine umfassende Ausbildung von Fallschirmspringer ein wichtiges Hilfsmittel. Es können Situationen nachgestellt und geübt werden, die unter realen Bedingungen lebensgefährlich sind. In dieser Arbeit wird der konzeptionelle Aufbau eines Fallschirmsimulators untersucht und ein neues Konzept erarbeitet. - Der Fallschirmsimulator der Firma e.sigma Systems GmbH, zurzeit Weltmarktführer in dieser Simulationssparte, ist analysiert und einer Konstruktionskritik unterzogen worden. Eine Anpassung der Konstruktion an den Stand der Technik sowie an geänderte Kundenwünsche erforderte die Erstellung einer Anforderungsliste bezüglich Zweck, Funktion, Struktur, Umgebung, Entwicklung, Wartung und Reparatur. Die mögliche Neukonstruktion ist mit Hilfe von Bewertungstabellen zur Struktur, der Form und Anzahl der Träger, der Verbindung Springer - Gestell, sämtlicher Antriebe, der Höhenverstellung, dem Platz der Rechnertechnik und der Möglichkeit der Ansprung- und Landesimulation untersucht worden. Nach einer Kombination Struktur - Trägerzahl, Struktur - Antriebe und Struktur - Höhenverstellung kristallisierten sich zwei Konzepte heraus, welche die Grundlage der Neukonstruktion eines Fallschirmsimulators sind.
Konstruktion einer tragenden Struktur im Frontbereich eines schweren Nutzfahrzeugs. - 139 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2008
In der vorliegenden Diplomarbeit wurde ein Konzeptvorschlag für eine tragende Struktur im Frontbereich (Frontend) eines schweren Nutzfahrzeuges in eine konkrete Konstruktion umgesetzt. - Oberstes Ziel des neuen Frontends ist die Ermöglichung eines stark vergrößerten Kühlkörpers, dessen Abmessungen durch die Bauteile des Frontends begrenzt sind. Eine Vergrößerung der Kühlfläche ist notwendig, um in künftigen Modellgenerationen die strenger werdenden Abgasnormen einzuhalten. Des Weiteren werden Querträger im direkten Anströmbereich des Kühlers vermieden, um die Kühlleistung nicht negativ zu beeinflussen. - Ein neuartiger Ringquerträger und ein mittragender Unterfahrschutzbalken sorgen für eine ausreichende Rahmensteifigkeit im Frontbereich hinsichtlich Torsion und Schub. - Die Gestaltung des Frontends erfolgte in Anlehnung an den Konstruktionsprozess nach VDI 2221, wobei zunächst eine geeignete Bauteilstruktur erarbeitet wurde und im Anschluss daran die einzelnen Funktionsträger konstruktiv gestaltet wurden. Dabei wurden jeweils verschiedene Varianten aufgestellt und anschließend bewertet, um die günstigste Ausführung zu wählen. - Die Tragfähigkeit der Bauteile wurde mittels FEM-Berechnungen nachgewiesen und die Neuentwicklung hinsichtlich Gewicht und Kosten mit der aktuellen Serienversion verglichen.
Optimierung des Bürstenherstellungsprozesses (Oral B). - 218 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Diplomarbeit, 2008
Obwohl die Zahnbürste als alltäglicher Gebrauchsgegenstand bereits in nahezu jedem Haushalt anzutreffen ist, unterliegt sie, sowie ihre Produktion, ständigen Veränderungen und Weiterentwicklungen. - Der derzeitige Produktionsprozess zur Fertigung von Handzahnbürsten der Marke Oral B erzeugt eine deutlich messbare Menge Ausschuss. - Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Optimierung dieses Produktionsprozesses unter Beachtung technischer und ökonomischer Aspekte der Fertigung. - Ziel der Arbeit ist eine deutliche Steigerung der Prozesssicherheit sowie die Erhöhnung der Flexibilität der Anlage. - Die Bearbeitung der Aufgabe erfolgt nach konstruktionsmethodischen Richtlinien. Dazu ist zunächst der Produktionsprozess zu analysieren. Für den Transport einzelner Borstenbüschel durch Schläuche, eine Hauptursache für die auftretenden Fehler, sind im Verlauf der Arbeit neue Konzepte zu entwickeln. Im Anschluss an die Fehleranalyse folgen die Präzisierung der Aufgabe sowie die Zerlegung der Gesamtaufgabe in mehrere Teilaufgaben (Funktionsstruktur). Der zu ermittelnde grafische Forderungsplan legt die Grenzen des zu Verfügung stehenden Bauraums fest, was für die spätere Integration der Lösung in die laufende Produktionsanlage von größter Bedeutung ist. Abschließend werden alle Anforderungen an die neue Lösung in einer Forderungsliste zusammengefasst. Basierend auf der Funktionsstruktur werden verschiedene unabhängige Lösungen für die einzelnen Teilfunktionen erarbeitet und zu Gesamtlösungen kombiniert. Danach erfolgt die Auswahl der geeignetsten Gesamtlösung anhand einer mehrkriteriellen Bewertung. Besonderer Wert wird dabei auf die Möglichkeit der Integration in die bestehende Prozesskette, die Steigerung der Prozesssicherheit und die Erhöhung der Flexibilität gelegt. Die Prozessfähigkeit sowie technische Realisierung der Lösung wird mit Hilfe einer FMEA und Risikoanalyse überprüft. Abschließend werden die Auswirkungen der neuen Lösungen auf den gesamten Produktionsprozess mit Hilfe einer Materialflusssimulation untersucht. - Ergebnis der Arbeit ist ein Konzept, welches momentan auftretende Fehler vermeidet und sowohl zur Steigerung der Prozesssicherheit als auch zur Steigerung der Flexibilität beiträgt. Zudem konnte die Taktzeit der einzelnen Beborstungsmodule deutlich reduziert werden, was sich positiv auf die Ausbringung der Produktionsanlage auswirkt. Es ist möglich, das neue Konzept in die bestehenden Produktionsanlagen zu integrieren.
Entwicklung eines Konzeptes zur Bewertung und Auswahl von Antriebssystemen in frühen Entwurfsphasen. - X, 82 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2008
Bei dieser Arbeit wird ein Konzept für die Auswahl von Antriebswirkprinzipien während der Frühentwicklungsphase entwickelt. Ziel ist dabei nicht eine ideale Lösung zu finden, sondern eine übersichtliche Menge an Lösungsprinzipien zu beschaffen. - Um den Vergleich zu ermöglichen, werden die Forderungen an den Antrieb bestimmt und klassifiziert. Nach der Klassifizierung erfolgt die Unterteilung der Forderungen in Beschreibungsgrößen, welche die wesentlichen Eigenschaften und Merkmalen eines Antriebselements beschreiben. Die Aufgabenstellung kann dann anhand von qualitativen Beschreibungsgrößen klassifiziert werden. Durch Bestimmung des Energieumsatzes werden weiteren Kriterien für die Eingrenzung des Lösungsraums unter Anwendung von qualitativen Beschreibungsgrößen bestimmt. - Da der Auswahlprozess den Charakter einer multikriterialen bzw. Polyoptimierung trägt, werden auch Kenngrößen aus Kombinationen von Beschreibungsgrößen bestimmt. Dadurch werden die Dimensionen der Lösungsraum reduziert und damit die Auswahl erleichtert. Die Auswahl erfolgt dann durch Vergleich von Pareto-Mengen, die aus Kennwerten von Wirkprinzipien hergeleitet werden und den aus den Forderungen abgeleiteten Lösungsbereich. Anschließenden wird das Konzept anhand von Anwendungsbeispielen getestet.
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Conceptual design of heterogeneous systems. - In: COBEM 2007, ISBN 978-85-85769-34-5, (2007), insges. 7 S.
Design and test of a vertical axis setup for nanopositioning applications. - In: COBEM 2007, ISBN 978-85-85769-34-5, (2007), insges. 10 S.