Das Strukturieren von Feinblechen mittels Formfeldstrukturpressen (FSP) ermöglicht eine deutliche Gewichtseinsparung gegenüber ebenen Blechen und bietet vielfältige Vorteile gegenüber anderen Strukturierungsverfahren. Um die Dimensionierung und damit die Anwendung der FSP-Technik zu vereinfachen, werden im Rahmen dieser Arbeit die mechanischen Kennwerte FSP-strukturierter Feinbleche erstmals vollständig erfasst und in ABD-Matrizen eingearbeitet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das im Rahmen der Arbeit entwickelte Hybrid-Prototype-in-the-Loop (HPiL) Testverfahren ermöglicht den Test der vollständigen Interaktion zwischen Fahrer und Fahrerassistenzsystem auf Basis dessen frühester Entwicklungsprototypen. Das HPiL Testverfahren kann damit ein wichtiger Baustein für die kosteneffiziente und fahrergerechte Entwicklung zukünftiger, hochautonomer Fahrfunktionen sein.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Gegenstand der Arbeit ist die Untersuchung ob und in welchem Umfang synthetische Röntgenbilder zur Korrektur von Artefakten in der Computertomographie eingesetzt werden können. Zu diesem Zweck wird ein softwarebasiertes Artefaktkorrekturverfahren vorgeschlagen, das aus den Schritten Modellierung, Registrierung, Projektionsbildgenerierung, Korrektur und 3D-Rekonstrukrtion besteht. Die Eignung des Verfahrens zur Artefaktkorrektur wird dabei anhand virtueller und realer Prüfkörper untersucht.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Durch seine chemischen und physikalischen Vorteile hat sich Kohlendioxid in der Verfahrens- und Produktionstechnik in verschiedenen Anwendungen etabliert. Der reinigungstechnische Einsatz ist aktuell noch auf das Trockeneis- und CO2-Schneestrahlen beschränkt. Bei der Imprägnierung und Färbung von Kunststoffen gehört es zum etablierten Stand der Technik. Die Anwendung der flüssigen Phase des Kohlendioxids für die Lösemittelreinigung hat sich in der industriellen Praxis noch nicht durchsetzen können. Vor diesem Hintergrund besteht ein besonderes Potential der Technologie für medizintechnische Produktionsprozesse zur rückstandsfreien Reinigung von Kunststoffen, ohne eine anschließende Trocknung. Die vorliegende Arbeit fokussiert sich auf die Erarbeitung von Erkenntnissen zum Einfluss der Reinigung mit flüssigem Kohlendioxid auf die konstruktions- und fertigungstechnischen Materialeigenschaften von medizintechnischen Kunststoffen. Dazu werden aus der Gruppe der Elastomere sowie der amorphen und teilkristallinen Thermoplaste Kunststoffe im Rahmen des entwickelten Versuchsprogramms zum Einfluss der Reinigungszeit sowie der Parametrisierung des Übergangs zwischen Prozess- und Umgebungsbedingungen untersucht. Dies erlaubt die Beschreibung signifikanter Eigenschaftsänderungen der Materialien hinsichtlich der Gravimetrie, Geometrie, Zugfestigkeit, Oberflächenhärte und Quellung. Die dadurch erlangten Erkenntnisse erweitern das Prozessverständnis zur reinigungstechnischen Anwendung von flüssigem Kohlendioxid und erlauben die Ableitung von grundsätzlichen Anwendungshinweisen für den angestrebten Einsatz in der Praxis.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Zur Minimierung der Simulationszeit werden bei der Werkzeugmaschinenentwicklung Modellordnungsreduktionsverfahren eingesetzt. Typischerweise geben diese Ersatzmodelle das Übertragungsverhalten beziehungsweise die Systemeigenschaften einiger ausgewählter Eingangspunkte zu einigen ausgewählten Ausgangspunkten wieder. Zur Berücksichtigung der Schlittenposition im Simulationsmodell wird allerdings eine größere Anzahl an Ein- und Ausgangsknoten benötigt. Durch die Erhöhung der Ein- und Ausgänge des Systems erhöht sich wiederum die Dimension des reduzierten Ersatzsystems massiv. Um dies zu vermeiden, wurden in transienten Simulationen bisher keine veränderten Schlittenpositionen berücksichtigt, wie sie in der Regel bei Werkzeugmaschinen auftreten. Das Ziel der Arbeit ist ein Verfahren zur zeiteffizienten Simulation von Werkzeugmaschinen unter Berücksichtigung der elastischen Eigenschaften bei Änderung der Steifigkeits- und Massenverteilung mittels einer Kombination von Modellordnungsreduktionsverfahren.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die rational gebotene Nachhaltigkeit gilt es unter Nutzung marktwirtschaftlicher Dynamik durch technologische Innovationen in ökonomischer, ökologischer und sozialer Dimension zu befördern. Ein vielversprechender Ansatz ist es, die Nutzenproduktivität von Ressourcen durch die Wiederaufbereitung von Produkten, Baugruppen und Bauteilen am Ende ihrer Nutzungsphase zu erhöhen. Trotz mannigfaltiger Vorteile aus Sicht der Gesellschaft, der Unternehmen und der Verbraucher ist der Anteil der Wiederaufbereitung an der Wertschöpfung insgesamt sehr niedrig. Insbesondere das Engagement von Originalteileherstellern ist noch sehr gering. Ziel der Arbeit ist es, Hersteller von Originalteilen unter Zuhilfenahme von Geschäftsmodellinnovationen durch Nutzen- statt Produktverkauf bei der herstellerorientierten Wiederaufbereitung zu unterstützen. Die exemplarische Anwendung der entwickelten Vorgehensweise erfolgt für Haushaltsgeräte am Beispiel einer Waschmaschine und für die Medizintechnik am Beispiel einer Insulinpumpe.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Eine zielgerichtete Anwendung von Methoden im QM ist essentiell für den wirtschaftlichen Erfolg von KMU. Diese sind jedoch häufig mit der Auswahl und Durchführung, insbesondere bei datenbasierten Methoden, überfordert. Daher wird in der vorliegenden Arbeit ein Modell zur Methodenanwendung im QM bei KMU entwickelt, mit dem eine dialogbasierte Methodenauswahl und eine verständliche Begleitung bei der Durchführung und Interpretation erfolgt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Dissertation adressiert die Erfassung und Pflege von Traceability-Modellen. In diesem Kontext werden Methoden vorgestellt, die helfen, den Erfassungsaufwand zu senken, die Anwender in die Pflege einzubeziehen und auf Basis von vorhandenem Entwicklungswissen Fehler zu identifizieren. Der Forschungsbeitrag der Arbeit liegt in der Entwicklung der Methoden, ihrer prototypischen Implementierung sowie ihrer Evaluation im Rahmen von Nutzerstudien.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die vorliegende Dissertation widmet sich dem Ansatz, den Betrieb Industrieller Produkt-Service Systeme (IPS²) zu automatisieren und auf diese Weise robust und wirtschaftlich zu gestalten. Hierzu wird ein auf Softwareagenten und Diensten basierendes Konzept erarbeitet und in einem Szenario der Mikroproduktionstechnik umgesetzt, welches die Automatisierung von Erbringungsprozessen Industrieller Produkt-Service Systeme ermöglicht.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Aufgrund der Prozessdynamik beim Mikrofräsen kommt es zu Verlagerungen und Verformungen des Fräswerkzeugs. Diese haben Genauigkeitsverluste und Einschränkungen der Prozesssicherheit zur Folge. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung und Anwendung eines parametrierbaren Simulationsmodells für den Mikrofräsprozess. Es erfolgen modellbasierte Prozessoptimierungen zur Steigerung des Zeitspanungsvolumens und zur Erhöhung der erreichbaren Genauigkeit.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das geringe Formänderungsvermögen der Magnesiumlegierung AZ31 in konventionellen Blechumformprozessen bei Raumtemperatur limitiert den Einsatz im industriellen Einsatz. Das elektro-magnetische Blechumformen bezweckt eine Steigerung des Formänderungsvermögens bei Raumtemperatur. Inhalt dieser Arbeit ist eine systematische Untersuchung des Formänderungsvermögens der Magnesiumlegierung AZ31 bei elektro-magnetischer Blechumformung und Raumtemperatur.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Additive Fertigungsverfahren wie das Laserstrahlschmelzen können einen wichtigen Beitrag zur Herstellung von individualisierten Produkten aus Hochleistungswerkstoffen in der Produktion liefern. Allerdings besteht bezüglich der Integration Additiver Fertigungsverfahren in effiziente Prozessketten noch Forschungsbedarf. Vor diesem Hintergrund wird in dieser Arbeit das Laserstrahlschmelzen in Kombination mit anschließenden Post-Prozessen untersucht.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Ziel der Arbeit ist es, erstmals die netzfreie Finite-Pointset-Methode (FPM) als Lösungsverfahren für die Zerspanungssimulation einzusetzen und zu untersuchen, inwieweit sie Anwendungsvorteile im Vergleich zur netzbasierten FEM-Zerspanungssimulation bietet. Hierzu werden FPM-Modelle entwickelt und Zerspanungssimulationen ausgewertet. Die Ergebnisse werden FEM-Simulationen und experimentellen Untersuchungen gegenübergestellt und diskutiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Werkzeugverschleiß hat beim Mikrofräsen einen negativen Einfluss auf das Bearbeitungsergebnis, die Prozesssicherheit und die Wirtschaftlichkeit. Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Wirtschaftlichkeit beim Mikrofräsen zu steigern. Als Lösungsansatz wurde eine gezielte Schneidkantenpräparation mittels Tauchgleitläppen gewählt. Diese hat den Zweck, die Schneiden zu stabilisieren, um eine Erhöhung der Verschleißbeständigkeit der Mikrofräswerkzeuge zu erreichen.Zu Beginn der Arbeit wurde eine Messanweisung für geringe Messabweichungen ER und für kurze Messzeiten tm definiert. Anschließend ist der Einfluss der Prozessparameter beim Tauchgleitläppen auf das Bearbeitungsergebnis an den Schneidkanten von Mikrofräsern aus Vollhartmetall untersucht worden. Beim Mikrofräsen wurden der Einfluss von unterschiedlichen Schneidkantenmikrogeometrien, die Wechselwirkung mit den Prozessparametern und die Zerspanung von verschiedenen Werkstoffen auf die Prozessgrößen und das Bearbeitungsergebnis untersucht. Zur Quantifizierung der wirtschaftlichen Vorteile sind Standweguntersuchungen und Fallbeispiele zur Werkzeugherstellung sowie zur Anwendung im Bereich des Werkzeug- und Formenbaus betrachtet worden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Computer Vision-Technologien bieten in Kombination mit hochgenauen 3D-Scanverfahren ein enormes Anwendungs- und Zeiteinsparpotential für Inspektions- und Reengineeringprozesse. In dieser Arbeit wird ein Verfahren vorgestellt, mit dem auf Basis von 3D-Scandaten Einzelteile in Baugruppen erkannt und befundet werden können. Zusätzlich werden CAD-Baugruppenmodelle unter Verwendung von Einzelteilbibliotheken automatisiert rekonstruiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In dieser Arbeit wird eine Methode zur Förderung einer nachhaltigen Unternehmensentwicklung entwickelt und deren Anwendung im mittelständischen Kontext beschrieben. Hierzu werden aufeinander abgestimmte Instrumente und Vorgehensweisen bereitgestellt, die für den Zweck der Analyse, Planung, Steuerung und Berichterstattung einer nachhaltigen Unternehmensentwicklung eingesetzt werden können.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Als Verfahrenserweiterung des Pendelschleifens stellt das Schnellhubschleifen eine attraktive Alternative zur konventionellen Bearbeitung dar, mittels derer sich höchste Abtrennraten beim Schleifen keramischer Werkstoffe erzielen lassen. Unter Verwendung der Versuchswerkstoffe Siliziumnitrid und Siliziumkarbid konnte aufgezeigt werden, dass die Abtrennmechanismen mit zunehmender Werkstückgeschwindigkeit mehr und mehr spröde geprägt sind. Erstmalig werden Werkstückgeschwindigkeiten von bis zu vw = 180 m/min und Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeiten von bis zu vs = 180 m/s prozesssicher zur Erreichung von bezogenen Zeitspanungsvolumina von bis zu Q'w = 90 mm3/mms eingesetzt. Gestützt durch numerische Berechnungen kinematischer Eingriffsbedingungen statistisch verteilter Schleifscheibentopographien konnten kritische Einzelkornbelastungen sowie weitere Belastungsbestandteile identifiziert werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Der Einzug von robotergestützten und mechanischen Geräten in der motorischen Rehabilitation nach Schlaganfall, führte zu neuen Behandlungsmöglichkeiten. Ein vielversprechender Ansatz ist die gruppenorientierte, gerätegestützte Therapie, bei der mehrere Patienten parallel an Geräten trainieren und nur noch von einem Therapeuten beaufsichtigt werden. Das Üben an den Therapiegeräten erfolgt weitgehend eigenständig, das heißt ohne die Notwendigkeit einer direkten therapeutischen Unterstützung. Für die meisten Patienten stellt dieses eigenständige Üben jedoch eine große Herausforderung dar. In dieser Arbeit wurde ein Konzept zur Gestaltung von Computeranwendungen entwickelt, um die Patienten bei ihren Übungen an den Geräten zu unterstützen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die stetig steigenden Anforderungen an das dynamische Verhalten von Werkzeugmaschinen erfordern die Erhöhung von Steifigkeit und Dämpfung durch aktive Systeme. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Modelle und Methoden erarbeitet und kombiniert sowie nachvollziehbar dargestellt, mithilfe derer ein robustes, sich selbst identifizierendes und optimierendes Mehrgrößensystem zur aktiven Schwingungskompensation in Werkzeugmaschinen entwickelt werden kann.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die im Maschinenbau eingesetzten Stahlbauteile unterliegen im Betrieb hohen Beanspruchungen. Im Anschluss an die Härtung erfolgt die Schlichtbearbeitung zur Schaffung der Endkontur. Aufgrund der Produktivitätssteigerung und Ressourceneffizienz bietet sich das Hartdrehen als Alternative zum Schleifen an. Durch die Entwicklung eines Simulationsmodells können Erkenntnisse über die Bearbeitungseinflüsse auf die Werkstückqualität gewonnen werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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