Entwicklung neuer Hubgerüste für Gabelstapler. - 109 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2013
Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit dem Thema "Entwicklung neuer Hubgerüste für Gabelstapler". Derzeitig verwendete Hubgerüste besitzen aufbaubedingt einige Nachteile. Ziel der Arbeit ist es, ein neues Hubgerüst zu entwickeln, welches die vorhandenen Nachteile reduziert beziehungsweise beseitigt. Nach einer Einführung in das Thema Gabelstapler erfolgt eine Analyse derzeitig verwendeter Hubgerüste. Anschließend werden die Schritte beim konstruktiven Entwicklungsprozess für ein neues Hubgerüst für Gabelstapler dokumentiert. Nach Präzisierung der Aufgabenstellung und dem Erstellen einer Anforderungsliste erfolgt eine Analyse von bekannten technischen Systemen, die das vertikale Bewegen von Lasten ermöglichen. Anschließend erfolgt die Synthese von Funktionsstrukturen und Lösungsprinzipen. Hierbei werden verschiedene technische Prinzipe entwickelt, woraus anschließend das am besten geeignete Prinzip durch eine mehrwertige Bewertung ausgewählt wird. Die Arbeit schließt mit dem technischen Entwurf der favorisierten Variante und mit einer kritischen Auseinandersetzung der gefundenen Lösung ab.
Development of a modularisation concept to create an integrated and modularised Milking Point product family. - 82 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2013
Increasing product complexity and rising individual customer demands force more and more companies into relying on complexity management to reach the desired sales level. To evade the risk of a "complexity trap" based on an extended product portfolio to fulfil all customer requirements appropriate regulation and control tools are needed. A possibility to resist this phenomenon is modularisation. A plenty of different modularisation strategies and methods had been frequently discussed in the literature for more than 35 years. All strategies have a universal operation plan in common: the first step is the analysis of the initial conditions, followed by the concept preparation and the concept evaluation. The last step is to choose the optimal solution. The strategy choice depends significantly on the company and the product requests. However, the thesis proves that a singular modularisation strategy is often not promising. Consequently the objective of this thesis is the strategy synthesis of a replicable guideline approach adapting for the DeLaval Milking Points. This guideline includes the definition of the project structure, the acquisition of the product and customer requirements, the variant optimisation, as well as the modularisation of the currently existing Milking Points and the evaluation of the results. By reference to the synthesised guideline approach two different Milking Point concepts - with and without re-engineering - are developed, while maintaining the focus on the essential requests module independence and consistent interfaces. A more integrated, simplified, but yet flexible Milking Point as well as the relevant peripheries have arisen. Key words: Modularisation, Variant Optimisation, Milking Point, Integrated Design
Systematische Entwicklung von Kraftmesskonzepten für die Lorentzkraft-Anemometrie. - 84 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Masterarbeit, 2013
Diese Masterarbeit befasst sich mit der Konzeption eines Messsystems für die Lorentzkraft-Anemometrie. Den Kern der Arbeit stellen die systematische Analyse möglicher Kraftmessprinzipe sowie die konzeptionelle Ausarbeitung des Messsystems unter Beachtung der Rahmenbedingungen dar. Die Bewertung der einzelnen Kraftmessprinzipe und Messsystemkonzepte erfolgt anhand von technischen und ökonomischen Bewertungskriterien. Das daraus abgeleitete technische Gesamtprinzip dient als Grundlage für die konstruktive Umsetzung des Lofometers. Die Ergebnisse der Konstruktion werden an verschiedenen 3D-Modellen erläutert.
Gewichtsoptimierung des Radträgers eines Rennsportwagens. - 59 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2013
Gegenstand dieser Bachelorarbeit ist die Gewichtsoptimierung von Fahrzeugteilen mittels FEM-Simulationen. Diese wurde an Hand der Radträgereinheiten eines Rennsportwagens (Toyota MR2) durchgeführt. Im Rahmen der Optimierung wurde zeitgleich die Kinematik des Rennsportwagens auf die neuen Bedürfnisse angepasst. Die Arbeit zeigt ausgehend von dem ursprünglichen Modell, die methodische Herangehensweise an die Optimierung mit Hilfe mehrerer Iterationsschleifen. Dabei wird vor allem auf die FEM-Simulation eingegangen. Ausgehend von der Vernetzung der Geometrie wird der Aufbau des Berechnungsmodells beschrieben. Es wird dabei auf die verschiedenen Lagerungen der Bauteile zur Umgebung und die Kontaktstellen zwischen den einzelnen Bauteilen eingegangen. Anschließend werden die Ergebnisse der Simulation am Beispiel des hinteren Radträgers erläutert. Davon wird im Anschluss ein neues gewichtsoptimiertes Modell erstellt, mit welchem eine neue Iterationsschleife begonnen werden kann. Letztlich folgt die Auswertung der gewonnenen Gewichtseinsparung und der geänderten Kinematik des Fahrwerks, welche zeigt, dass bis zu 1250g je Radträger gespart werden konnten.
Konzeption und Gestaltung eines Gerätewagens Wasserrettung für den Katastrophenschutz Thüringen. - 61 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2013
Die Integration der Wasserrettung in den Katastrophenschutz Deutschlands stellt neue Anforderungen an das Personal und die Ausstattung von Wasserrettungsgruppen. Die Bereitstellung geeigneter Fahrzeuge ist dabei eine zentrale Problemstellung, da die Katastrophenschutzkonzeption auch mit solchen praktischen Belangen verbunden ist. Diese Arbeit beschäftigt sich zunächst mit der generellen Herangehensweise an die Gestaltung von Sonderfahrzeugen. Hierzu müssen sowohl praktische Anforderungen und Kundenwünsche als auch rechtliche Bestimmungen in einem Konzept realisiert werden. Dieser Prozess wird in der Bachelorarbeit auf die Konzeption eines Gerätewagens Wasserrettung angewendet. Aus dem prinzipiellen Einsatzbereich im Rahmen der Wasserrettung ergeben sich spezielle Forderungen an das Fahrzeug sowie Angaben zur benötigten Beladung und zu Fahrzeuganbauten. Da die Festlegung universeller Standards für neue Wasserrettungsfahrzeuge angestrebt wird, werden die in dieser Arbeit getroffenen Festlegungen in eine allgemein gefasste Formulierung überführt, die als Grundlage für die Gestaltung von Wasserrettungsfahrzeugen dienen soll. Die erstellte Vorlage wird zur Gestaltung einer günstigen Basislösung für einen Gerätewagen Wasserrettung genutzt. Dies umfasst die Auswahl eines geeigneten Nutzfahrzeuges als Basisfahrzeug, die Konzeption sowie Konstruktion aller notwendigen Fahrzeugeinbauten und auch die Planung der Fahrzeugbeladung. Das gestaltete Fahrzeug zeichnet sich durch Massen-, Volumen- und Kostendisziplin aus, sodass mit dieser Basislösung der festgelegte Mindeststandard eingehalten wird.
Entwicklung und Standardisierung eines Zuführsystems für industrielle Montageanlagen. - 109 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2013
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung und Standardisierung eines linearen Zuführsystems zur Anbindung an industrielle Fertigungsstraßen und Montageanlagen für die Firma Preh GmbH in Bad Neustadt a. d. Saale. Zu Beginn der Arbeit wird die Relevanz der Neukonstruktion eines Zuführsystems betrachtet. Im Anschluss daran wird der Bestand der bereits durch das Unternehmen in der Vergangenheit eingesetzten Zuführsysteme analysiert und ausgewertet. Dabei werden sowohl die verschiedenen Systeme der Zuführung, als auch die zugeführten Werkstücke (Bauteile) in Betracht gezogen. Anschließend erfolgt der konstruktive Entwicklungsprozess, basierend auf der Vorgehensweise der Entwicklungsmethodik. Auf Grund der ausgearbeiteten Ergebnisse wird eine Marktrecherche von Zuführsystemen durchgeführt. Es folgt die konstruktive Erarbeitung und Gestaltung des Gesamtsystems. Dabei stehen notwendige Berechnungen zur Dimensionierung der Bauteile, die Erstellung eines 3D-Modells des Gesamtsystems und der technische Entwurf mit Stückliste im Mittelpunkt. In diesem Zusammenhang werden alle Schnittstellen des Zuführsystems definiert. Um eine Integration in verschiedene Montageanlagen zu gewährleisten und somit einen firmeneigenen Standard festlegen zu können, wird die Thematik der Standardisierbarkeit aufgegriffen. Am Ende der Arbeit folgt ein Ausblick in zukünftige Projekte des Unternehmens.
Entwicklung einer Bewegungseinrichtung zur automatisierten Digitalisierung geometrischer und physikalischer Eigenschaften gegenständlicher Objekte. - 113 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Masterarbeit, 2013
In dieser wissenschaftlichen Ausarbeitung zum Thema "Entwicklung einer Bewegungseinrichtung zur automatisierten Digitalisierung geometrischer und physikalischer Eigenschaften gegenständlicher Objekte" wird der systematische Entwicklungsprozess eines technischen Systems dargestellt. Zu diesem Zweck wird eine Aufgabenpräzisierung durchgeführt. Hierzu zählen die Ermittlung des aktuellen Stands der Technik sowie der Klassifizierung von möglichen Objekten und die Bestimmung des grundlegenden Aufbaus. Weiterhin wird eine Operationsfolge und eine Lebenszyklusanalyse erstellt. Ziel ist es, den Rahmen für die Synthese zu schaffen Im nächsten Arbeitsschritt werden auf Basis der Aufgabenpräzisierung innerhalb der Synthese weitere Entwicklungsschritte durchgeführt. In diesem Zusammenhang werden grundlegende Fragen zu der Bewegung geklärt, Funktionsstrukturen und technische Prinzipe erstellt und ausgewertet. Als Ergebnis werden der Gestaltforderungsplan sowie die Konstruktion dargestellt.
FEM Untersuchungen an ultrahochvakuumtauglichen Flanschverbindungen zur Beurteilung der Montage- und Betriebsparameter von VaCFix-Spannketten. - 65 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Masterarbeit, 2013
In dieser Masterarbeit mit dem Thema "FEM Untersuchungen an ultrahochvakuumtauglichen Flanschverbindungen zur Beurteilung der Montage- und Betriebsparameter von VaCFix-Spannketten" wird das Verhalten eines Schellspannsystems untersucht. Dazu wird zunächst die Kraft ermittelt, welche nötig ist, die Verbindung abzudichten. Diese Kraft wird als Dichtheitskriterium definiert und schreibt vor wie hoch die Reaktionskraft auf jeden Millimeter des Umfangs zwischen Flansch und Dichtung sein muss. Anschließend werden die FEM-Modelle erstellt und verschiedene Einsatzscenarios simuliert. Dabei wird unter Verwendung des Dichtheitskriteriums eine Aussage getroffen wie stark die Ketten belastet werden können. Diese Erkenntnisse werden übersichtlich in einem Diagramm dargestellt. Dies soll künftig dazu dienen, eine Aussage zu treffen, ob unter den jeweiligen Einsatzbedingungen die Verbindung dicht ist.
Systematische Erarbeitung von Lehrmaterial für die praktische Ausbildung in der Lehrveranstaltung "Grundlagen der Konstruktion". - 100 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Die vorliegende Arbeit beinhaltet die systematische Erarbeitung eines Ausbildungskonzeptes für ein Selbststudium in der Lehrveranstaltung "Grundlagen der Konstruktion". Durch das Ausbildungskonzept, bestehend aus Lehrunterlagen und einem anschließendem Praktikum, soll das Lehrangebot der Lehrveranstaltung erweitert und dadurch die Ausbildung der Studierenden noch verbessert werden. Die erarbeiteten Lehrunterlagen führen die Studierenden Schritt für Schritt durch den Analyseprozess an einem real existierenden technischen Produkt, dem Pick- &Place- Automaten. Dazu sollen die Studierenden die Lehrunterlagen im Selbststudium vorbereiten. Im anschließenden Praktikum können aufgetretene Probleme besprochen und die ermittelten Ergebnisse am realen Produkt verglichen werden. Durch die Teilnahme der Studierenden an dieser zusätzlichen Ausbildung, soll das Verständnis für den Aufbau und die Wirkungsweise technischer Produkte gesteigert werden. Zusätzlich werden wichtige Kenntnisse zum methodischen Vorgehen in der Produktentwicklung und der Konstruktion vermittelt. Um ein Ausbildungskonzept mit effizienter Wissensvermittlung erarbeiten zu können, setzt sich diese Arbeit aus folgenden Abschnitten zusammen: Zu Beginn der Arbeit werden die Grundlagen der Wissensvermittlung, sowie die Darstellung der didaktischen Grundlagen und mögliche Werkzeuge für eine sinnvolle Gestaltung von Lehrunterlagen dargestellt. Des Weiteren wird eine Zusammenfassung aller vorhandenen Lehrinhalte und Lehrunterlagen des Fachgebiets "Konstruktionstechnik" erarbeitet, um die Konsistenz zwischen Vorlesungen, Seminaren und den zu erstellenden Lehrunterlagen zu wahren. Im Anschluss daran folgt die ausführliche Analyse des Pick- & Place- Automaten und des Längstaktautomaten. Den Abschluss der Arbeit bildet die Erarbeitung des Ausbildungskonzeptes und der Lehrunterlagen für das Selbststudium.
Entwicklung einer automatischen Messeinrichtung für die Qualitätskontrolle an Gummiprofilen für den Automobilbau. - 60 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
In der vorliegenden Bachelorarbeit werden zukaufbare Messsysteme für die Konturerfassung an biegeschlaffen Bauteilen anhand von Gummiprofilen für den Automobilbau diskutiert und bewertet. Auf Grundlage dessen wird eine Konzeption und Konstruktion für eine flexible Messeinrichtung für Gummiprofile für den Automobilbau entwickelt, die in einer bereits vorhandenen Bearbeitungsanlage Platz findet. Dabei sollen plötzliche oder schleichende Veränderungen an Geometrien, die durch die Bearbeitungsanlage erzeugt werden, erkannt und die Sichtkontrolle ersetzt werden. Zu Beginn der Arbeit wird die Problemstellung analysiert und Anforderungen an die Station anhand des Produktlebenszyklus erarbeitet. Ein- und Ausgangsgrößen der Station bilden nötige Funktionen. Messysteme werden diskutiert, bewertet und ausgewählt. Nach Auswahl des Messsystems werden den anderen Funktionen ebenfalls Prinzipe zugeordnet. Aus diesen Prinzipen wird ein technisches Gesamtprinzip entwickelt, nach welchem die Station konstruiert wird. Die Ergebnisse werden anschließend anhand von 3D-Modellen analysiert. Möglichkeiten und Grenzen bei der Kontrolle werden aufgezeigt und mögliche Modifikationen zur Verbesserung vorgestellt. Der Entwurf ist als 3D-Model und als vollständiger Zeichnungssatz aufgeführt.