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Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit wurde ein Komponentenprüfstand für
Konuskupplungen entwickelt. Da die stetig steigenden Emissionsanforderungen an
Nutzfahrzeugen die Optimierung der Nebenaggregate dieser Fahrzeuge erfordert, wurde zur Entkopplung der Hubkolbenkompressoren vom Antriebsaggregat am Fahrzeug die Voith-Konuskupplung entwickelt. Da sich diese Komponente noch in der Entwicklung befindet, sind zur Optimierung eine Reihe von Prüfstandsversuchen notwendig. Die Konstruktion es Prüfstand ermöglicht Verschleißversuche an mehreren Kupplungen gleichzeitig, um die Lebensdauer und das Verschleißverhalten der Kupplungs-komponenten zu prüfen. Ein weiterer Bestandteil des Prüfstandes ist die Drehmoment-messung, bei der die Kupplung abtriebsseitig durch ein Gegenmoment einer Brems-maschine beansprucht wird. Diese Untersuchungen zeigt das übertragbare Drehmoment und Temperaturverhalten der Kupplung auf. Die Erkenntnisse der Versuche dienen zur Optimierung der Kupplung in der Entwicklung. Durch die Überlastversuche sollen Schwachstellen an der Kupplung ermittelt und beseitigt werden. Im Anschluss an die Entwicklungsarbeiten kann damit die Serieneignung der Kupplung in der Verschleiß- und Drehmomentuntersuchung nachgewiesen werden.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung und der methodischen Konstruktion eines Mischgerätes zur Herstellung von Suspensionen. Eine bestehende Anlage mit 32 kW Antriebsleistung wurde als Basis für die Neukonstruktion der größeren Maschine mit 132 kW Antriebsleistung genutzt. Die bestehende Maschine weist technische Schwachstellen auf, die untersucht und bei der Neukonstruktion berücksichtigt wurden. Hauptziel ist es die Verarbeitung größerer Ansätze zu realisieren und die Mischzeiten zu verkürzen. Außerdem soll die Durchführung des Prozesses mit Produkten höherer Dichte und Viskosität durch die erhöhte Pumpleistung möglich gemacht werden. Anhand der Anforderungsliste des Auftraggebers wurden die Kernkomponenten der Maschine entworfen. Die auftretenden Belastungen sind nicht von Hand zu ermittelt, weswegen für den Vorentwurf eine Belastungssimulation erstellt wurde. Die Geometrie bzw. Größe der Bauteile hat Einfluss auf die Belastungen und umgekehrt, sodass eine Wechselwirkung zwischen Konstruktion und wirkenden Kräften vorhanden ist. Anhand der Simulationsergebnisse sind die Kernkomponenten in Berechnungen vorausgelegt worden. Die technischen Schwachstellen der ausfallenden Sensorik, erhöhten Lagertemperatur und fehlinterpretierten wirkenden Axial- und Radialkräfte wurden im Lösungsentwurf vollständig berücksichtigt und beseitigt. Aus diesem Entwurf entstand eine Gesamtkonstruktion der Anlage mit allen nötigen Fertigungszeichnungen. Vor allem die Auslegung der Lagerung und der Welle-Nabe Verbindung erwies sich als sehr komplex, weswegen verschiedene Varianten entstanden sind. Diese Varianten wurden direkt verglichen und eine Vorzugsvariante gewählt.
Ziel der Untersuchung ist es, das Prozessfenster aus Eingangstemperatur und Lagerzeit zu ermitteln, welches eine bestmögliche Bearbeitung der Fertigteile gewährleistet. Dafür wurden die Fertigteile metallografisch charakterisiert und anhand zweier gezielt ausgewählter Versuchsreihen die Zerspanbarkeit sowie Maßhaltigkeit bei variierenden Versuchsparametern untersucht. Aus diesen Erkenntnissen konnte ein optimales Prozessfenster für die spanende Fertigung in Abhängigkeit der Eingangstemperatur und Lagerzeit ermittelt werden. Mit diesen gewonnen Ergebnissen erhofft sich der Autor eine Optimierung des Herstellungsprozesses bei Reduktion des Bearbeitungsausschusses.
Entwicklung eines innovativen Trägerkonzeptes von Mittelkonsolen für den Einsatz in der E-Mobilität
(2019)
Das Automobil existiert schon seit mehr als einem Jahrhundert. Währenddessen hat sich die Antriebstechnologie des Verbrennungsmotors stetig weiterentwickelt. Motoren wurden effizienter und leistungsstärker. Mit der steigenden Bedeutung eines Automobils im Alltag der Menschen wuchs einerseits die Zahl, aber andererseits auch die Produktion von Schadstoffen. Die Auswirkungen der Emissionen veranlassen die Automobilhersteller, umweltschonendere Antriebstechnologien zu etablieren. Sie greifen auf einen der ersten Antriebe in einem Automobil zurück. Elektromotoren treten vermehrt in den Markt ein. Wie schon bei den ersten Automobilen ist die Reichweite im Vergleich zu konventionellen Verbrennern geringer. Um allgemein den Kraftstoff- oder Energieverbrauch von Fahrzeugen zu minimieren, entwickelten Ingenieure seit jeher Fertigungs-, Werkstoff- und Verarbeitungstechnologien, die das Gewicht von Bauteilen reduzieren. Der Leichtbau hat daher einen großen Stellenwert in der Automobilindustrie gewonnen. Mit der Umsetzung von interdisziplinären Maßnahmen kann bei Bauteilen mit vergleichbarer Belastbarkeit ein hohes Maß an Gewicht eingespart werden. Bei der Weiterentwicklung von Bauteilen oder Baugruppen muss jedoch untersucht werden, ob der Leichtbau in diesem Umfang zu realisieren ist. Die vorliegende Arbeit umfasst die Entwicklung eines Trägerelementes, welches auf der Grundlage einer vorhandenen Mittelkonsole aufbaut und auf den Aspekten des Leichtbaus fußt. Das Ziel ist es, den Energieverbrauch eines Elektroautomobils zu senken.
In dieser Arbeit sollen die Grundlagen des Variantenmanagements behandelt werden, um einen Überblick über die Theorie und die existierenden Techniken zu geben und mögliche Handlungsweisen für Airbus Defence and Space GmbH ableiten zu können. Dabei werden auf die Aspekte Technik, Organisation und Mensch innerhalb der Variantenbeherrschung eingegangen.
Als Grundlage dienen die Themen Projektmanagement und Prozessstruktur. Im Projekt-management wird auf die Bedeutung der Multiprojektebene eingegangen. Anschließend werden Aspekte des agilen Projektmanagements mit dem klassischen Projektmanagement verglichen.
Basierend darauf wird ein Konzept auf Basis der im Unternehmen anzutreffenden Rah-menbedingungen erstellt. Dieses Variantenmanagement-Konzept wurde ausgelegt, um im gleichen Maße auf Multiprojektebene zu agieren und mittels agiler Methoden den Entwick-lungsprozess effizienter zu gestallten.
Dafür werden im Konzept Rollen definiert und Verantwortungen festgelegt, die für ein Va-riantenmanagement von Bedeutung sind.
Im Anschluss wird auf die Umsetzung aus Prozesssicht Bezug genommen. Identifizierung von Synergien und Wiederverwendung von Komponenten werden mittels bestehender Techniken veranschaulicht. Hier werden unter anderem Modularisierung und Software-Produktlinienentwicklung erläutert und verglichen. Anschließend wird die Software-Produktlinienentwicklung als das am besten geeignete technische Vorgehen in das zuvor entwickelte Konzept integriert, um einen nahezu ganzheitlichen Ansatz für das Varianten-management zu erhalten.
Die Menge an Informationen in Unternehmen steigt seit Jahren immer weiter an. Hierbei handelt es sich um massive Datensätze, die hochvariabel, komplex und wachsend sind, und aus verschiedenen Datenquellen wie JIRA, Confluence oder GitLab stammen. Hieraus entwickelt sich ein Bedarf nach zentralen, unternehmensinternen Plattformen zur Auswertung, Suche und Verwaltung dieser massiven Datensätze.
Im Bereich der Anbieterlandschaft gibt es viele Lösungen für die Analyse großer Datenmengen. Dies kommt daher, dass Unternehmen nach Open-Source-Lösungen suchen, mit denen große Datenmengen schnell und zuverlässig gesucht, analysiert und ausgewertet werden können. Mit Hilfe von Elasticsearch kann der Zugriff auf Daten beschleunigt werden. Elasticsearch ist eine auf Lucene basierende Volltextsuchmaschine. Die Suchmaschine stellt eine Vielzahl von Möglichkeiten für Freitextabfragen, für die Indexierung von Daten, sowie für die Administration über eine HTTP/RESTful Schnittstelle zur Verfügung. Mit der konsequenten Ausrichtung auf horizontale Skalierungen und Ausfallsicherheiten besitzt Elasticsearch hervorragende Eigenschaften einer Suchmaschine.
Die vorliegende Masterarbeit entstand bei der mogic GmbH in Leipzig. Die Aufgabe der Masterarbeit ist es eine Suchplattform zur Analyse und Suche personalisierter, unternehmensinterner Informationen aus verteilten Datenquellen der mogic GmbH für die Mitarbeiter zu implementieren. Diese Suchplattform soll mit Elasticsearch und Spring Framework entwickelt werden. Die Implementierung der Suchplattform soll in einer unternehmensinternen Webanwendung eingesetzt werden.
In der Diplomarbeit Entwicklung eines Verfahrens zum Recycling von Paintball-Abfällen wird die Notwendigkeit eines Recycling-Verfahrens anhand der Abfallmengen und der vorhandenen Entsorgungsmöglichkeiten erklärt. Auf Basis der Gespräche mit den Betreibern der Paintball-Parks Mühldorf und Salzburg wurde eine anfallenden Abfall-Masse von 3,6 kg/m²*30d für ein Indoor-Spielfeld ermittelt. In Deutschland und seinen Nachbarländern wurden 100 Paintball-Parks identifiziert. Auf den 107.950 m² Indoor-Spielflächen dieser Parks fallen monatlich 388.629 kg Paintball-Abfälle an. Die These, dass sich Paintball-Abfälle von Indoor-Spielfeldern für die Aufbereitung und die abschießende bestimmungsgemäße Verwendung eignen wurde anhand von Paintball-Abfällen des Paintball Parks Salzburg untersucht. Es wurden unterschiedliche Versuche durchgeführt, um die recherchierte Zusammensetzung von Paintball-Abfällen einzugrenzen. Des Weiteren wurden unterschiedliche Verfahrensstufen und deren Einsatzmöglichkeit in einer Prototyp Paintball-Recycling-Anlage theoretisch und praktisch untersucht. Es folgte die Beschreibung der Aufbereitung von 9688,5 g Paintball-Abfällen des Paintball-Parks Salzburg in der Prototyp Paintball-Recycling-Anlage. Nach dem Durchlauf aller Verfahrensstufen lag die Sortierung
Im Rahmen dieser Arbeit wurden Wesersedimente bis etwa 50 cm Sedimenttiefe in zwei Abschnitten von Nordenham bis Bremerhaven zwischen dem Stromkilometer 55 und 64 und in der inneren Außenweser zwischen dem Stromkilometer 65 und 92 untersucht. Mit dieser Untersuchung sollte einen Überblick über die Belastung der Wesersedimente mit Schwermetallen, organischen Schadstoffen und über das ökotoxikologische Potential erstellt werden. Dazu wurde die Sedimente nach den Vorgaben und Parametern der
Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Umsetzungsstand der Bioabfallverwertung im Land Brandenburg. Aufgrund neuer und veränderter Rechtsvorschriften sind auch Änderungen bei der Behandlung von Bioabfällen zu erwarten, die in der Diplomarbeit näher beleuchtet werden sollen.
Nach einer kurzen Einführung über den Behandlungsprozess von Bio- und Grüngut (Kompostierung und Vergärung) wird im Kapitel 3 der aktuelle Verfahrensbestand an Kompostierungs- und Vergärungsanlagen betrachtet. Der Gesetzgeber fordert eine hochwertige Verwertung von Bioabfällen, die bereits über die reine stoffliche Verwertung hinausgeht. Wann immer es technisch und wirtschaftlich möglich ist, sollen Bioabfälle in Form einer Kaskade genutzt. Das heißt, dass vor der eigentlichen stofflichen Verwertung (Kompostierung) das energetische Potential im Bioabfall nutzbar zu machen ist. Hiervon wird sich eine ökobilanzielle Vorteilhaftigkeit im Vergleich zu alternativen Behandlungsverfahren, wie der Verbleib des Bioabfalls im Restabfall und die anschließende Behandlung in einer Verbrennungs- oder mechanisch-biologischen Behandlungsanlage, versprochen.
Kapitel 4 befasst sich mit den anfallenden Bioabfallmengen, die in Deutschland und im Land Brandenburg getrennt erfasst werden. Die verpflichtende Sammlung von Bioabfällen führt zu einer Mengensteigerung für die entsprechende Verwertungskapazitäten zur Verfügung stehen müssen.
Nichtdestotrotz wird in einigen Bundesländern immer noch unzureichend Bioabfall erfasst. Dies betrifft insbesondere das Land Brandenburg, wo bisher sehr zurückhaltend die Forderungen von Bund und Land umgesetzt werden. So landen weiterhin große Mengen an organisches Material im Restabfall, dass nicht der Vorstellung einer optimierten Bioabfallverwertung entspricht. Während die Erfassung von Grüngut in fast allen Landkreisen gängige Praxis ist, ist das Angebot der Biotonne im Land überschaubar. Nach den o.g. Vorstellungen des Landes Brandenburgs ist bis 2020 eine Bioabfallmenge von 30 Kilogramm je Einwohner allein über die Biotonne (Biogut) zu sammeln. Inwieweit dieses Ziel auch durch die Entfrachtung des Restabfalls realisiert werden kann, soll ebenfalls im Kapitel kurz thematisiert werden.
Im Kapitel 5 sollen die gesetzlichen Rahmenbedingungen und Veränderungen, die unmittelbar eine Beeinflussung der Stoffströme herbeiführen, konferiert werden. Dies betrifft neben der Art und Menge der Abfallströme auch die Art der Anlagen zu deren Verwertung. Betrachtet wurden wesentliche Änderungen, die zu neuen Herausforderungen für die Bioabfallwirtschaft führen.
Die neuen Herausforderungen aus dem Düngerecht, durch das manifestierte Ausschreibungsverfahren nach EEG 2017 sowie die erhöhten Anforderungen an Fremd- und Schad-stoffgehalten führen zu neuen Konzepten für die Behandlung und Verwertung der Kompost- und Gärprodukten. Mit dem Kapitel 6 sollen daher mögliche Chancen und alternative Märkte für die Produkte herausgestellt werden.
Abschließend werden die beleuchteten Themen für das Land Brandenburg zusammengefasst und deren Wirkung für den weiteren Auf- und Ausbau der Bioabfallwirtschaft dargelegt.
Die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), d.h. die Bereitstellung von Wärmeenergie und elektrischer Energie mittels einer Anlage, stellt aufgrund der vergleichsweise hohen Wirkungsgrade einen besonders interessanten technischen Ansatz zur effizienten Energiebereitstellung dar. Insbesondere industrielle Großverbraucher, die sowohl einen Bedarf an elektrischer Energie als auch an Wärmeenergie besitzen, können von einer KWK-Anlage in wirtschaftlicher Hinsicht profitieren. In diesem Zusammenhang seien insbesondere Krankenhäuser genannt, die betriebsbedingt einerseits einen hohen Bedarf an Wärmeenergie z.B. zur Trinkwassererwärmung, zur Raumtemperierung oder auch zur Erzeugung von Wasserdampf besitzen und andererseits einen hohen Bedarf an elektrischer Energie z.B. zum Betrieb medizinischer Großgeräte, der EDV oder haus- und betriebstechnischer Anlagen vorweisen. Neben der Energiebereitstellung im laufenden Betrieb ist es insbesondere bei sogenannten Kritischen Infrastrukturen (KRITIS) von besonderer Wichtigkeit, auch bei einem Ausfall des öffentlichen Stromnetzes die Stromversorgung für einen bestimmten Zeitraum autark sicherzustellen und den Betrieb und somit die Gesundheitsversorgung der Bevölkerung zu gewährleisten. Die meist kostspieligen technischen Anlagen und Maschinen für diese autarke Energieversorgung werden eigens für diesen Zweck angeschafft und betrieben. Einen Nutzen im normalen Krankenhausbetrieb gibt es häufig nicht. Es ist deshalb prüfenswert, ob technische Alternativen eingesetzt werden können, welche einerseits die Anforderungen an eine Ersatzstromversorgung genügen und andererseits auch während des Betriebes die Energieversorgung sicherstellen können. Ziel ist es, die Wirtschaftlichkeit und die energetische Effizienz technischer Alternativen zur Ersatzstromversorgung in Passivhauskliniken zu prüfen.
