Die Effizienz von Fertigungsprozessen kann durch die Reduktion technischer Nebenzeiten deutlich gesteigert werden. Hierzu wird eine Methode vorgestellt, welche die äußerst komplexe Aufgabe der Optimierung des Fertigungsprozesses vereinfachen kann. Die Methode besteht aus Verfahren der Potenzialanalyse und der Optimierung. Diese Verfahren werden anschließend exemplarisch an Fertigungsprozessen der automobilen Großserienfertigung angewandt und die daraus resultierenden Erfolge aufgezeigt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Zur Realisierung einer optimierten Schmierung von Wälzlagern in schnelldrehenden Maschinenspindeln mit Mineralöl bei Förderraten von 2,5 - 50 nl/s plus/minus 10 Prozent wird ein neuartiges, integriertes Mikrodosier- und Sensorprinzip mit zwei piezoelektrischen Silizium-Mikromembranpumpen vorgestellt, das auf der kapazitiven Erfassung der Laufzeit von Phasengrenzen einer Zwei-Phasen-Strömung zwischen Fluid und Luft in einem Mikrokanal basiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In dieser Arbeit wird ein Verfahren zum energieeffizienten Betrieb von Kühlschmierstoff-Reinigungsanlagen mit Anschwemmfiltern vorgestellt. Mit diesem wird der Förderstrom durch die Filter über eine Regelung bedarfsgerecht angepasst, wodurch der Energieeinsatz bei geringerem Bedarf reduziert wird. Zusätzlich wird über ein Berechnungsmodell der Druck in der Filterkammer rekonstruiert, der sich im ungeregelten Betrieb ergeben würde. Mithilfe des berechneten Wertes kann der Zeitpunkt einer erforderlichen Filterregeneration erkannt werden. Das Verfahren wurde an einer Anlage erfolgreich nachgerüstet und führte zu einer Energieeinsparung von 62 Prozent.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Heliostaten, zweiachsig der Sonne nachgeführte Spiegelsysteme, konzentrieren in Solarturmsystemen das Sonnenlicht auf einen Strahlungsempfänger. Um die notwendige Zielgenauigkeit zu erreichen, müssen sie regelmäßig kalibriert werden. Die in dieser Arbeit entwickelte HelioControl-Methode erlaubt die parallele Ermittlung der Zielpunkte vieler Heliostaten während des Betriebs. Durch die Modulation einer periodischen Bewegung mit spezifischer Frequenz wird eine Signatur in die Gesamtstrahlungsdichteverteilung eingebracht. Aus der Aufnahme einer Bildersequenz des Strahlungsempfängers wird mittels Fourieranalyse und Bildanalysemethoden daraus der tatsächliche Zielpunkt der Heliostaten während des Betriebs ermittelt und der Steuerung zur Korrektur übergeben. Die ermittelten Zielpunkte weichen in der Regel um weniger als 0.5 mrad vom tatsächlichen Zielpunkt ab, was für die Anwendung im Solarturmkraftwerk eine sehr hohe Genauigkeit darstellt. Die Methode zeigt vielversprechende Ergebnisse für ein zukünftiges Kalibrier- und Regelungssystem und ermöglicht durch eine verbesserte Nachführung von Heliostaten neue Kraftwerksoptionen und einen effizienteren Kraftwerksbetrieb.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Heliostaten, zweiachsig der Sonne nachgeführte Spiegelsysteme, konzentrieren in Solarturmsystemen das Sonnenlicht auf einen Strahlungsempfänger. Um die notwendige Zielgenauigkeit zu erreichen, müssen sie regelmäßig kalibriert werden. Die in dieser Arbeit entwickelte HelioControl-Methode erlaubt die parallele Ermittlung der Zielpunkte vieler Heliostaten während des Betriebs. Durch die Modulation einer periodischen Bewegung mit spezifischer Frequenz wird eine Signatur in die Gesamtstrahlungsdichteverteilung eingebracht. Aus der Aufnahme einer Bildersequenz des Strahlungsempfängers wird mittels Fourieranalyse und Bildanalysemethoden daraus der tatsächliche Zielpunkt der Heliostaten während des Betriebs ermittelt und der Steuerung zur Korrektur übergeben. Die ermittelten Zielpunkte weichen in der Regel um weniger als 0.5 mrad vom tatsächlichen Zielpunkt ab, was für die Anwendung im Solarturmkraftwerk eine sehr hohe Genauigkeit darstellt. Die Methode zeigt vielversprechende Ergebnisse für ein zukünftiges Kalibrier- und Regelungssystem und ermöglicht durch eine verbesserte Nachführung von Heliostaten neue Kraftwerksoptionen und einen effizienteren Kraftwerksbetrieb.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Die Lageregelbandbreite der Vorschubantriebe mit KGT und PPI-Kaskadenregelung wird durch die erste Eigenfrequenz der Mechanik begrenzt. Hierzu werden drei Regelverfahren vorgestellt, mit denen die Lageregelbandbreite um Faktor 2 bis 3 erhöht werden können. Die Verfahren sind robust, kaskadenstrukturiert und benötigen keinen zusätzlichen Sensor oder Aktor.
Aktualisiert: 2022-09-20
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In dieser Arbeit wird eine neuartige Stromregelung auf Basis von Sliding-Mode-Regelung für Vorschubantriebe vorgestellt. Diese Stromregelung benötigt keine nachgeschaltete Modulation und ermöglicht eine Erhöhung der Dynamik des Gesamtsystems. Zugleich wird durch die Reduzierung der Schaltverluste eine erhöhte Energieeffizienz erreicht.
Aktualisiert: 2022-09-20
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Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Auslegung und dem Aufbau eines Brennstoffzellensystems für ein autonomes Unterwasserfahrzeug (AUV). Die verwendete Polymerelektrolytmembran (PEM)-Brennstoffzelle wird mit dem Batteriesystem des AUV hybridisiert, mit dem Ziel die Einsatzdauer des AUV zu erhöhen und die Nachladezeit zu reduzieren.
Aktualisiert: 2022-09-19
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Zur Realisierung einer optimierten Schmierung von Wälzlagern in schnelldrehenden Maschinenspindeln mit Mineralöl bei Förderraten von 2,5 - 50 nl/s plus/minus 10 Prozent wird ein neuartiges, integriertes Mikrodosier- und Sensorprinzip mit zwei piezoelektrischen Silizium-Mikromembranpumpen vorgestellt, das auf der kapazitiven Erfassung der Laufzeit von Phasengrenzen einer Zwei-Phasen-Strömung zwischen Fluid und Luft in einem Mikrokanal basiert.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Die Effizienz von Fertigungsprozessen kann durch die Reduktion technischer Nebenzeiten deutlich gesteigert werden. Hierzu wird eine Methode vorgestellt, welche die äußerst komplexe Aufgabe der Optimierung des Fertigungsprozesses vereinfachen kann. Die Methode besteht aus Verfahren der Potenzialanalyse und der Optimierung. Diese Verfahren werden anschließend exemplarisch an Fertigungsprozessen der automobilen Großserienfertigung angewandt und die daraus resultierenden Erfolge aufgezeigt.
Aktualisiert: 2023-03-31
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In dieser Arbeit wird ein Verfahren zum energieeffizienten Betrieb von Kühlschmierstoff-Reinigungsanlagen mit Anschwemmfiltern vorgestellt. Mit diesem wird der Förderstrom durch die Filter über eine Regelung bedarfsgerecht angepasst, wodurch der Energieeinsatz bei geringerem Bedarf reduziert wird. Zusätzlich wird über ein Berechnungsmodell der Druck in der Filterkammer rekonstruiert, der sich im ungeregelten Betrieb ergeben würde. Mithilfe des berechneten Wertes kann der Zeitpunkt einer erforderlichen Filterregeneration erkannt werden. Das Verfahren wurde an einer Anlage erfolgreich nachgerüstet und führte zu einer Energieeinsparung von 62 Prozent.
Aktualisiert: 2023-03-31
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