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Die vorliegende Arbeit behandelt ein Problem der industriellen Bildverarbeitung. Zuerst wird das Problem näher erläutert und ein Überblick über die möglichen Lösungsverfahren gegeben. Danach erfolgt eine Beschreibung der optischen Grundlagen in Bezug auf die industrielle Bildverarbeitung, sowie eine Erklärung der wichtigsten Komponenten einer Bildverarbeitungsapplikation. Darunter fallen sowohl verschiedene Kamerasysteme, Objektivtypen und Beleuchtungsmöglichkeiten, als auch optische Fehler und optische Qualität. Hiernach wird eine Auswahl der Verfahren und Komponenten, für die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgen. Zuletzt gibt es eine Erläuterung der konstruktiven Ausführung und eine Ablaufbeschreibung der Bildverarbeitungsapplikation in der Fertigungsstraße.

Im Rahmen einer stetig ressourceneffizienteren Produktion konnte sich die Innenhochdruck-Umformung als vielfältiges Fertigungsverfahren etablieren. Jedoch sind speziell kleinere Bauteile mit hohen Präzisionsanforderungen, insbesondere bei niedrigen und mittleren Stückzahlen aufgrund großer Mindesteinbauabmessungen von Werkzeugen bei bisherigen Pressenkonzepten, kaum wirtschaftlich herstellbar. Bestehende Leichtbaupressen, welche dem Leitmotiv der Senkung von Pressenabmaßen und -gewicht folgen, weisen jedoch deutliches Entwicklungspotential in der Prozesszeitenreduktion auf. Im Rahmen dieser Arbeit soll dabei die Entwicklung eines autarken Werkzeugkonzeptes im Vordergrund stehen, bei dem die Schließkraftaufbringung mittels Zugbügeln aus Kohlenfaserverbund unmittelbar im Werkzeug abgebildet wird und dabei das Handling der Halbzeuge außerhalb stattfindet. Eben in jener Bestückungsstrategie ist eine Taktzeitenreduktion von über 30 % zu erwarten, was den innovativen Kern dieses Konzeptes hinsichtlich technologischer und wirtschaftlicher Aspekte darstellt. Grundlage zur Entwicklung dieses Gesamtkonzeptes bildet dabei die Konstruktionsmethodik nach VDI 2221. Um derartige Taktzeitenreduktionen zu erzielen, werden dabei verschiedene Antriebskonzepte hinsichtlich der Axialachsen-, Radialachsen-, Stößel- und Werkzeugwechselbewegung recherchiert, bewertet und in einem grobmaßstäblichen Gesamtentwurf abgebildet. Anhand überschlägiger Berechnungen von Prozesszeiten wurde eine Steigerung von Produktivität und Flexibilität des Werkzeugkonzeptes nachgewiesen. Somit ist das Leitmotiv zur Fertigung kleinerer IHUgeformter Bauteile mit diesem Leichtbaukonzept bestätigt.

Die Arbeit behandelt die Problematik des bestandsnahen Ausbaus von Landstraßen mittels neuartiger Entwurfsmethodik anhand der Pilotmaßnahme Bundesstraße 89 zwischen Eisfeld und Bachfeld in Thüringen. Es existiert zwar die Richtlinie für die Anlage von Landstraßen (RAL), diese geht allerdings auf den Neubau von Landstraßen ein. Daher ist es schwierig die geforderten Entwurfsparameter auf den Um-/Ausbau von Bestandsstraßen anzuwenden, da bestehende Zwangspunkte dieses Vorhaben erschweren oder unmöglich machen. So wurde auf Grundlage von Vermessungsdaten der Bestandstrasse, einer Verkehrserhebung im Rahmen einer Tageszählung und Unfallsteckkarten der Jahre 2002 bis 2015 die B 89 ausgiebig ausgewertet. Aus den Unfallsteckkarten ist nun ersichtlich, an welchen Punkten der Trasse sich Unfälle des Typs Fahrunfall mit der dazugehörigen Ursache und Schwere ereigneten. Anhand des nachtrassierten Lage- und Höhenplans konnten unter zu Hilfenahme der Unfallauswertung ein Übersichtshöhenplan mit den Defiziten in Einzelelementen und Elementfolgen erstellt werden, auf dessen Grundlage nun der Schwerpunkt der Umtrassierung gelegt wurde. Die Umplanung wird in zwei Hauptkriterien geteilt. Zum einen wird nach einer RAL-gerechten Variante gesucht, um die Trasse den aktuellen Entwurfsparameter anzupassen. Zum anderen wurden, mit Hilfe des Merkblattes zur Übertragung des Prinzips der Entwurfsklassen auf bestehende Straßen (M EKLBEST), Möglichkeiten gesucht, eine Abweichung der von RAL geforderten Werte zu ermöglichen. Da dieses Merkblatt noch in der Entwicklungsphase steht, wurden drei Optimierungsvarianten entwickelt, die in einem Fahrsimulator ausgewertet werden können, um Rückschlüsse ziehen zu können, ob und welche Varianten realisiert werden könnten. Die Optimierungsvarianten wurden anschließend in einem Erläuterungsbericht beschrieben und gemäß der Richtlinien zum Planungsprozess und für die einheitliche Gestaltung von Entwurfsunterlagen im Straßenbau miteinander verglichen, um eine Vorzugsvariante zu ermitteln.

Schwerpunkt der Arbeit ist die Verbesserung der logistischen Leistung eines mittelständigen Metallbauunternehmens. Aufbauend auf einer Ist-Analyse, wird die Anwendbarkeit verschiedener Verbesserungsstrategien untersucht. Passende Verfahren und Regeln werden ausgewählt und anwendungsorientiert aufbereitet. Im Fokus steht dabei die Konfiguration der Fertigungssteuerung.

Die vorstehende Arbeit beschäftigt sich mit der kontinuierlichen Dosierung zweier Sprit-zenpumpen über ihren endlichen Kolbenhub hinaus. Die alternierend dosierenden Pumpen erzeugen infolge eines Umschaltvorganges mit einem Ventil Ausgleichsströme, die einen Druck- und Volumenstromeinbruch bewirken. Zur Reduzierung der Ausgleichsströme wird eine Ventilverschaltung entwickelt, die es ermöglicht die wartende auf die bedruckte Spritzenpumpe vorzuspannen. Hierfür werden grundlegend zwei Vorspannmethoden betrachtet und die Druckbasierte gegenüber der volumetrischen Vorspannmethode als die zweckmäßiger für den Anwender angesehen. Drei Schaltungsvarianten leiten sich mit dieser Methode ab, aus dem eine Vorzugsvariante hervorgeht, die vier Ventile und zwei Drucksensoren als Hauptkomponenten beinhaltet. Eine große Beachtung kommt der Auswahl der Hauptkomponenten zu. Hierbei werden hinreichende Modellrecherchen angestellt und die entsprechende Materialbeständigkeit, im Sinne der Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der möglichen Werkstoffe, analysiert. An-schließend werden alle weiteren Komponenten spezifiziert und zu einer Prototypbaugruppe zusammengefügt. Abschließend zeigt eine experimentelle Untersuchung den resultierenden Zustand und vergleicht diesen mit dem Ist-Zustand.