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Im Fokus der Untersuchungen dieser Arbeit steht die Entwicklung und die Optimierung eines emissionsneutralen Wasserstoff-Verbrennungsmotors aus thermodynamischer Betrachtungsweise. Dieser Motor soll in Blockheizkraftwerken eingesetzt werden, um im Zuge der sogenannten Energiewende eine klimaneutrale Möglichkeit für die Strom- und Wärmeenergieversorgung zu bieten. Dabei bildet ein bereits vorausgelegtes Einzylinder-Motorkonzept die Grundlage für die Erstellung eines Motormodells in der Simulationssoftware GT-Suite. In den Grundlagen wird zuvor auf die Themengebiete Wasserstoff als alternativer Kraftstoff, das Zweitaktverfahren und die Aufladung von Verbrennungsmotoren eingegangen, um das Verständnis für das zugrunde gelegte Motorkonzept zu erhöhen. Daran anschließend wird unter Berücksichtigung aktueller Technologien, wie zum Beispiel durch die Verwendung von Kennfeldern moderner Abgasturbolader oder die Implementierung einer Direkteinblasung des Kraftstoffs, die Modellbildung eines Wasserstoff-Zweitaktmotors mit Abgasturboaufladung und dessen Funktionsweise erläutert. Mithilfe des Modells wird nachfolgend eine Parameterstudie von emissions- und wirkungsgradrelevanten motorischen Einflussgrößen durchgeführt. Die gewonnenen Ergebnisse werden in einer Diskussion ausgewertet, um Verbesserungspotenziale hinsichtlich des Motor-Gesamtwirkungsgrades aufzuzeigen. Die herausgearbeiteten Ergebnisse führen zu der Erkenntnis, dass das untersuchte Motorkonzept mit den festgelegten Randbedingungen (Drehzahl, Leistung, Hauptabmessungen, etc.) und nach aktuellem Wissenstand einen hohen Gesamtwirkungsgrad erreicht. Allerdings wird auch in Zukunft weitere Entwicklungsarbeit notwendig sein, um den angestrebten effektiven Wirkungsgrad von über 50% zu erzielen.

Die Einsatzbehörden der Polizei sehen sich zunehmend mit illegalen Besitz von Waffen und Waffenteilen konfrontiert. Eine digitale Identifikation dieser Bauteile vor Ort erhöht die Detektionsrate von Straftaten. Dieser Arbeit untersucht, inwieweit Deep Learning Verfahren diesen Prozess unterstützen können. Basis dieser Untersuchung sind die Erhebung von Bilddaten, die von Waffen und Waffenteilen stammen. Anschließend werden Deep Learning Verfahren ausgewählt und mit den Datensätzen trainiert. Eine Evaluation mit realen Testdaten zeigt, inwieweit eine Einsatzfähigkeit unter Realbedingungen gegeben ist.

Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Optimierung des Beschaffungsprozesses und des Lieferantenmanagements in einem betriebsspezifischen Anwendungsfall. Um das Ziel der gesteigerten Hygiene in der Montage zu erreichen, soll eine Verpackungslösung in Verbindung mit der Beschaffungsstrategie entwickelt werden. Hierfür wird nach der Erarbeitung der Grundlagen, eine Ist-Analyse der bestehenden Wareneingangs- und Beschaffungsprozesse sowie der Lieferanten und Einkaufsartikel durchgeführt. Die durch die erarbeiteten Grundlagen und in der Ist-Analyse gewonnenen Erkenntnisse dienen folgend der Entwicklung eines Leitfadens zur Optimierung der Beschaffung. Anhand des Leitfadens wird ein Konzept zur Optimierung des Beschaffungsprozesses im betriebsspezifischen Anwendungsfall entwickelt, um die Durchführbarkeit des Leitfadens zu bestätigen. Im Anschluss wird der Ist- und der Soll-Zustand verglichen.

Die Leistungsdichte von Brennstoffzellensystemen kann durch Erhöhung des luftseitigen Betriebsdrucks positiv beeinflusst werden. Dazu werden Verdichter oder elektrisch unterstützten Turbolader verwendet, was als größter Energieverbraucher im Brennstoffzellensystems bezeichnet ist. Durch Einsatz von Vorleiteinrichtungen mit optimierten Schaufelwinkel können Strömungseigenschaften vor dem Verdichter positiv beeinflusst und dessen Leistung verbessert werden. Im Rahmen dieser Arbeit werden experimentelle und numerische Untersuchungen an Vorleiteinrichtungen durchgeführt werden, um Optimierungsmöglichkeiten des Kennfeldes eines Radialverdichters aufzuzeigen.

In Rahmen eines Forschungsvorhabens wurden neuartige Profilkonturen (M-Profil) für form- schlüssige Welle-Nabe-Verbindungen (WNV) entwickelt. Unter Anwendung der Finite-Ele- mente-Methode (FEM) konnten Spannungszustand, Schlupf, Verschleißschutz nach unter- schiedliche Mitnehmeranzahlen und Profilexzentrizität dargestellt werden. Ziel dieser Arbeit war es, an verschiedenen Profilgruppen Berechnungen unter reiner Torsion durchzuführen. Der Einfluss wurden von unterschieden Mitnehmeranzahlen und Profilexzentrizitäten an ei- nem M-Profil untersucht und die Ergebnisse wurden mit nach DIN 3689 Teil 1 genormten H-Profilen verglichen. Auf diese Weise konnte das dementsprechende gut angepasste Profil ausgewählt werden.