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Aufgrund der stetig steigenden Forderung nach minimalen Emissionen und der gleichzeitigen Forderung nach möglichst hohen Motorwirkungsgraden entsteht ein Zielkonflikt welche das schnelle Erreichen der Anspringtemperatur der ANB-System verzögert. Als Untersuchungsgrundlage diente ein Light-Duty Nutzfahrzeugkonzept mit einer Unterboden-Abgasanlage. Zunächst werden verschieden Varianten zur Platzierung und Bauart elektrischer Zuheizsysteme theoretisch betrachtet. Die Wahl fiel dabei auf eine möglichste nahe Platzierung an das SCR-System der Versuchsanlage. Daraufhin wurde ein Versuchsprogramm auf Basis aktueller Zertifizierungszyklen erstellt und die Ergebnisse hinsichtlich ihres Potenzials zur Einhaltung zukünftiger Emissionsnormen betrachtet. Die Ergebnisse ließen auf ein großes Potential zur Reduzierung der Stickoxidemissionen als auch die Unterstützung der Partikelfilterregenartion schließen. So konnte der Light-Off des SCR-Systems im NEFZ beispielsweise um 780 s verringert werden. Offen bleibt wie mit dem hohen Energiebedarf des e-Heizer umzugehen ist. Wird die elektrische Energie nur aus der Fahrzeugbatterie bezogen, resultiert dies in einem starken Entladeverhalten, während es bei der Energiebereitstellung durch den Generator zu einem signifikanten Anstieg im Kraftstoffverbrauch kommt. Durch eine Optimierung der Motorsteuerung bei konsequenter Nutzung von Rekuperationsenergie ist jedoch eine eine Verbrauchsneutralität bei signifikanter Senkung des Emissionslevels möglich.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde sich mit der Findung geeigneter Methoden zur Gewährleistung einer gleichbleibenden Qualität von Klebeverbindungen beschäftigt. Nach einer Einleitung in die Thematik sowie der Projektvorstellung wurden die Vorrichtungen und Klebstoffe, welche aus einer Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse als Fehlerquellen häufig ermittelt wurden, genauer untersucht. Zur Überprüfung der Vorrichtungen inkl. der Spannhalter sind die Prüfmittel Kraftmessdose, Dehnungsmessstreifen und Messarm untersucht worden. Dabei konnte nach genauer Untersuchung der Fehlerquelle Vorrichtung festgestellt werden, dass die Kraftmessdose und die Dehnungsmessstreifen nicht zielführend sind. Das Prüfmittel Messarm hingegen ist für eine Vermessung der Vorrichtungen und der Spannhalter geeignet. Zur Überprüfung der Fehlerquelle Klebstoff und somit der Klebeverbindungen wurde ein gängiges Prüfverfahren, der Zugscherversuch, verwendet. Mittels des Zugscherversuchs konnten unter Anpassung bestimmter Parameter Ergebnisse bzgl. der Haftung der Klebeverbindungen ermittelt werden. Abschließend konnten mithilfe einer Kostenrechnung und Nutzwertanalyse je eine Vorzugsvariante zur Überprüfung der Vorrichtungen mit Spannhaltern und der Klebstoffe ermittelt und empfohlen werden.
Im Rahmen der Produktionsumstellung wird die Automatisierbarkeit der Gebläseherstellung am Standort des Auftraggebers untersucht. Hierbei erfolgt eine eingehende Analyse der bestehenden Fertigung mit anschließender Ausarbeitung einer standardisierbaren, geschlossenen Fertigungszelle, bestehend aus einer integrierten Spritzgiessmaschine und einer Roboterzelle. Innerhalb der Zelle wird die gesamte Baugruppe, bestehend aus einem Radiallüfter sowie dem Elektromotor mit Schutzkäfig gefügt.Zusätzlich erfolgt innerhalb der Roboterzelle der Wuchtausgleich mittels Automaten. Im Rahmen der Konzeptplanung erfolgt die Auswahl einer Vorzugsvariante, einschließlich der Erstellung eines Übersichtslayouts. Abschließend erfolgt die Ausarbeitung eines Wirtschaftlichkeitsnachweises der Vorzugsvariante.
Entwicklung eines kontinuierlichen, automatisierten Sicherungssystems für die Personensicherung
(2017)
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung eines kontinuierlichen, permanenten Sicherungssystems, welches die Sicherheit der Kletterer in Freizeiteinrichtungen wie beispielsweise Hochseilgärten erhöhen soll. Solche Kletteranlagen unterliegen zwar zahlreichen Regelungen und Normungen, jedoch kommt es dennoch weltweit immer wieder zu Unfällen, welche in Einzelfällen auch tödlich enden. In Folge dessen wurde in den vergangenen Jahren bereits eine Vielzahl an verschiedensten Sicherungssystemen entwickelt, um die Personensicherung effektiver zu gestalten und die Unfallquote zu senken. Als Grundlage dieser Arbeit dient eine detaillierte Analyse aktuell vorherrschender Sicherungssysteme in touristisch orientierten Kletteranlagen, womit ein Überblick über die verschiedenen Problematiken moderner Sicherungssysteme gewonnen wird. Darauf basierend werden sowohl Anforderungen für das zu entwickelnde Sicherungssystem festgelegt, als auch diesbezüglich geeignete Lösungsansätze erarbeitet. Am Ende der Arbeit steht ein demonstrationsfähiger Prototyp des entwickelten Sicherungssystems.
In dieser Abschlussarbeit sollen anhand einer 1D-Simulation eines vorhandenen Verbrennungsmodells Brennverläufe für die im transienten Motorbetrieb auftretenden Randbedingungen berechnet werden. Die berechneten Werte der Verläufe werden danach in geeigneter Form tabelliert. Ziel der Arbeit ist es, die Brennverläufe in Abhängigkeit von jedem auftretenden Betriebszustand, und damit auch während transienter Fahrmanöver, vorzugeben. Um die Bennverläufe für jeden Betriebszustand ermitteln zu können, müssen zuvor die Einspritzverläufe als Eingangsgröße für den jeweiligen Betriebspunkt im Verbrennungsmodell hinterlegt werden. Im Versuch wur-den dafür verschiedene Variationen der Einspritzraten in Abhängigkeit von Einspritz-druck, Druckübersetzer-Zustand und Einspritzmenge ermittelt. Dadurch können nicht hinterlegte Einspritzraten für jeden Punkt im Motorkennfeld interpoliert werden. Mit den simulierten Brennverläufen können in akzeptabler Rechenzeit Verbrauchs- sowie Abgasemissionswerte in Stationärpunkten sowie transienten Fahrmanövern (zum Beispiel im Fahrzyklus des WLTP) bestimmt werden. Das so entstandene Einspritz-raten- und Verbrennungsmodell wird später in ein Nutzfahrzeug-Vollmotor-Modell integriert.
Die vorliegende Diplomarbeit hat die Entwicklung eines schaltbaren Ölnebelabscheiders für die Kurbelgehäuseentlüftung eines Nutzfahrzeugmotors zum Inhalt. Aufbauend auf den Erkenntnissen früherer Entwicklungen wird ein bestehender Ölnebelabscheider modifiziert und in eine aktuell in Serie laufende Zylinderkopfhaube integriert. Dazu wird aus der Serienhaube ein Handmuster erstellt. An den besagten Komponenten werden sowohl konstruktive Optimierungen, als auch Untersuchungen hinsichtlich Differenzdruck und Dichtheit vorgenommen, um letztendlich den Abscheidegrad bestimmen zu können. Das Ziel ist es, einen höheren Abscheidegrad bei unveränderten Bauraumbedarfen und möglichst geringen Kosten der Umsetzung zu erreichen. Neben dem aktuellen Stand der Technik werden theoretische Grundlagen, wie beispielsweise das System der Kurbelgehäuseentlüftung oder die Entstehung von Blow-by-Gasen, erläutert. Diese Arbeit wurde im Rahmen eines Entwicklungsprojekts bei der Firma MAHLE Filtersysteme GmbH in Stuttgart erstellt.
Die Ansprüche der Kunden an den Fahrzeugkomfort sind in den letzten Jahren stark gestiegen. Die Forderung nach minimalen Fahrgeräuschen, vor allem im Fahrzeuginnenraum, ist dabei über nahezu alle Fahrzeugklassen hinweg gültig. Es ist dabei nochmals zwischen den betriebsbedingten Geräuschen, wie Antriebs-, Roll und Windgeräuschen, und Störgeräuschen zu unterscheiden. Letztere sind mit einem geminderten Qualitätseindruck beim Kunden von Fahrzeug und Hersteller verbunden. Die eingereichte Diplomarbeit beschäftigt sich dabei mit dem Störgeräusch der quietschenden Bremsen. Es soll dabei eine numerische Bestimmung von Quietschgeräuschen mithilfe der Finiten Element Methode erfolgen. Zu diesem Zweck ist ein Berechnungsmodell zu erarbeiten. Die Berechnungsergebnisse werden anschließend anhand von vorhandenen Messdaten bewertet. Auf Basis des FE-Modells wird abschließend eine Parameterstudie für Optimierungsmöglichkeiten durchgeführt. Neben der numerischen Analyse des Systems erfolgt die Untersuchung der theoretischen Grundlagen des Bremsenquietschens
Erarbeitung einer Prozesslandkarte fuer TPM in der Automobilindustrie am Beispiel der AUDI AG.
(2017)
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit dem Instandhaltungsstandard des Total Productive Maintenance (TPM) bei der AUDI AG am Standort Ingolstadt. Den Hauptteil der Arbeit stellt eine Ist-Analyse über TPM-Taetigkeiten im Werk Ingolstadt dar sowie eine anschließende Erarbeitung von Prozesslandkarten. Dabei liegt der Schwerpunkt der Ist-Analyse auf den vorhandenen Strukturen und Technologien der am Fertigungsprozess beteiligten Gewerke Presswerk, Karosseriebau, Lackiererei und Montage. Es ist gelungen, auf Basis der durchgeführten Ist-Analyse und der Erstellung der Prozesslandkarten, entsprechende Handlungsempfehlungen zur Weiterentwicklung/ Optimierung von TPM zu formulieren. Diese Handlungsempfehlungen konnten abschließend unter Verwendung einer Nutzwertanalyse priorisiert werden. Die Erkenntnisse aus der vorliegenden Arbeit sind im Hinblick auf die voranschreitende Digitalisierung zur Weiterentwicklung/Optimierung von TPM hinzu einer vorausschauenden Instandhaltung bzw. Predictive Maintenance essenziell.
In Produktionshallen werden lufttechnische Maßnahmen zur Minimierung von Wärme- und Stofflasten im Arbeitsbereich eingesetzt. Bei der Art der Luftführung stellt die Schichtlüftung dabei eine zu prüfende Alternative zur allgemein gängigen Mischlüftung dar. Zu deren Dimensionierung ist die Ermittlung der von den Produktionsmaschinen ausgehenden Thermikströmung notwendig. In der vorliegenden Arbeit werden Gleichungen zur Bestimmung des Thermikstromes an/über verschiedenen geometrischen Formen hergeleitet und anhand realer Maschinen angewandt. Des Weiteren werden Angaben zur Addition von Thermikströmen gemacht. Ausgehend davon werden für einen Vergleichsraum
Für die Analyse der Hochschulmensa war es notwendig eine Datenerfassung durch zu führen. Die erfassten Daten dienen als Grundlage für die Simulation mit der Software Flexsim. Nach Analyse der aufgenommenen Daten wurden die Abläufe in der Mensa beschrieben und ein Modellkonzept erstellt, dass den Momentanen stand wiederspiegelt. Aufgrundlage dieses Konzeptes wurden verschiedene Simulationsexperimente durchgeführt, um Kapazitätsengpässe sichtbar zu machen. Die erlangten Erkenntnisse werden für die Optimierung eingesetzt.
