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Planungsbasierte Generierung von Abläufen für Maschinensteuerungen

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Mit dem Ziel, den Aufwand der Steuerungssoftwareentwicklung zu reduzieren, stellt diese Arbeit das Konzept der planungsunterstützten Entwicklung vor. Der Ansatz kombiniert die konventionelle Entwicklung von Steuerungslogik für Maschinen und Anlagen mit der Generierung von Abläufen durch einen Planungsalgorithmus aus der künstlichen Intelligenz. ····· 1036178922

Kostenprognose von Instandhaltungsleistungen parallel zur Produktentwicklung

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Unternehmen des Maschinenbaus stehen vor der Herausforderung, die Instandhaltungskosten ihrer Produkte effektiv zu beeinflussen. Die notwendigen Informationen sind oft nicht in der geeigneten Form erfasst oder gar nicht verfügbar. Das Ziel der Arbeit ist es, Unternehmen zu befähigen, mit unterschiedlichen Informationsständen eine Prognose der zu erwartenden Instandhaltungskosten durchzuführen und auf Basis informatorischer Unsicherheiten Handlungsempfehlungen zur Kostenreduktion abzuleiten. ····· 1036178921

Übertragungsverhalten von Planetenrollengewindetrieben unterschiedlicher Gewindegangzahl der Spindel und der Mutter

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In der vorliegenden Arbeit werden zunächst die geometrischen Zusammenhänge sowie die Berechnung der Geschwindigkeiten und der Gesamtsteigung in einem beliebigen Planetenrollengewindetrieb betrachtet. Anschließend erfolgt eine umfassende Betrachtung der Kraft- und Geschwindigkeitsübertragung im Kontaktpunkt. Die gewonnenen Erkenntnisse werden auf die Gesamtkomponente übertragen und basierend darauf eine neue Variante des Planetenrollengewindetriebs mit unterschiedlichen Gewindegangzahlen der Spindel und der Mutter entwickelt und am Prüfstand untersucht. ····· 1036178919

Komponentenbasiertes Modell eines Industrieroboters zur bedarfsgerechten Dimensionierung

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Bisher existierende Robotermodelle liefern keine Information über den Einfluss einzelner Komponenten. Die bereits existierenden Komponentenmodelle sind detailliert, aber rechenintensiv und erfordern eine hohe Detailkenntnis über den exakten Aufbau der Komponenten. In dieser Arbeit wird ein komponentenorientiertes Modell beschrieben, mit dessen Hilfe in einem frühen Entwurfsstadium Robotereigenschaften besser bewertet sowie Komponenten zielgerichtet ausgelegt werden können. ····· 1036178912

Verschleiß der Umformwerkzeuge beim Präzisionsblankpressen von Quarzglas

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In der Dissertation wurde ein Beitrag zum Verständnis der Verschleißmechanismen beim Präzisionsblankpressen von Quarzglas erarbeitet. Nach theoretischen und experimentellen Analysen des thermomechanischen und chemischen Verhaltens einiger Werkzeugwerkstoffe stand der Verschleiß von Glaskohlenstoff im Mittelpunkt. Aus den Ergebnissen wurde ein Modell zur Beschreibung der Verschleißmechanismen beim Glaskohlenstoff erstellt. Die Erkenntnisse erlauben eine verschleißoptimierte Prozessauslegung. ····· 1036178910

Modellbasierte, adaptive Prozessregelung für das Laserstrahlstrukturieren

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Beim Laserstrahlstrukturieren sorgen eine Vielzahl von Parameterkombinationen für ein nicht vorhersagbares Abtragergebnis. In dieser Dissertation wurde ein automatisiertes Verfahren zur Bestimmung von zeitlichen Parametern der Scannerspiegel entwickelt, welches Einbrandeffekte an Strukturrändern verhindert. Außerdem wurde ein Messgerät für eine online-adaptive Regelung in den Prozess integriert, welches den Abtragprozess kontinuierlich überwacht und entsprechend der programmierten Abtragtiefe regelt. ····· 1036178906

Bewertung von Prozessoptimierungsmethoden auf demShopfloor einer Serienmontage

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Die Auswirkungen einzelner Prozessoptimierungsmethoden sind häufig unbekannt. Daher wurden die Effektivität und die Auswahl der Methoden innerhalb eines experimentellen Umfelds untersucht. Als Ergebnis werden Resultate über die Effektivität der Methoden sowie deren Kombinationen in einer Serienmontage durch die Anwendung eines Planspiels aufgezeigt. Betrachtet wurden das Standard Arbeitsblatt, Kanban, 5S sowie Poka Yoke. Der Einsatz der Prozessoptimierungsmethoden führt zu einer Verbesserung der ausgewählten KPIs. ····· 1036178905

Active Tip-Over Prevention for Mobile Excavators

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Hydraulic Excavators are subjected to tip-over situations with potential hazardous outcome. The given work analyses the state of the art of tip-over protection methods, including the current mandatory overload protection system. Using methods derived from the area of robotics, an algorithm for use as an assistance system was developed to predict and actively prevent dangerous tip-over situations. The developed method was evaluated in multi-body simulation models and in physical field tests. ····· 1036178903

A Mathematical Self-Optimizing Task Distribution System for Hybrid Teams in Assembly Cells

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How to best distribute tasks between workers There are many methods to do, but they are mostly mathematical as they tend to fine the shortest and fastest path to reach the goal. What these methods do not account for, are uncertainties. These uncertainties such as speeds and pauses are reflected in workplaces that include robots and human collaborating to achieve defined tasks. This work designs a dy-namic task scheduler that can be implemented in workplaces while accounting for uncertainties. ····· 1036178902

Piezobasierte Werkzeugtechnologie zur replikativen Herstellung abbildender Mikrooptiken aus Kunststoff

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Der Bedarf an hochpräzisen Mikrooptiken aus Kunststoff steigt insbesondere durch die fortschreitende Miniaturisierung und zunehmende Komplexität von Produkten. In dieser Arbeit wird die Möglichkeit analysiert, wie unter Anwendung eines hochpräzisen, aktorbasierten Mikrospritzprägewerkzeugs die schwindungsbedingten Formabweichungen reduziert, optisch relevante Spritzgießfehler vermieden und die Fertigungsreproduzierbarkeit von mikrooptischen Kunststoffkomponenten gesteigert werden können. ····· 1036178901

Robustness Analysis of Deep Neural Networks in the Presence of Adversarial Perturbations and Noisy Labels

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In this thesis, we study the robustness and generalization properties of Deep Neural Networks (DNNs) under various noisy regimes, due to corrupted inputs or labels. Such corruptions can be either random or intentionally crafted to disturb the target DNN. Inputs corrupted by maliciously designed perturbations are known as adversarial examples and have been shown to severely degrade the performance of DNNs. However, due to the non-linearity of DNNs, crafting such perturbations is non-trivial. [...] ····· 1036178900

Analyse des Betriebsverhaltens von Hochgeschwindigkeits-Wälzlagern unter radialen Lasten

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Diese Forschungsarbeit beschäftigt sich mit der Beschreibung des Betriebsverhaltens von Hochgeschwindigkeits-Wälzlagern im Verbund unter radialen Lasten.Die Methoden zur Beschreibung des Betriebsverhaltens von Hochgeschwindigkeits-Wälzlagern werden erweitert, anhand der experimentellen Untersuchung von Standardlagern verifiziert und abschließend zur Analyse einer Motorspindel, des Betriebsverhalten von Standardlagern im Verbund sowie des radialen Mehrpunktlagers mit Loslagerfunktion angewendet. ····· 1036178897

Modell zur typenbasierten Gestaltung von firmeninternen Inkubatoren

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Die vorliegende Arbeit liefert ein Modell zur systematischen Gestaltung firmeninterner Inkubatoren als von der Kernorganisation separierte Innovationspfade. Das Modell basiert auf der Beschreibung von sechs repräsentativen Inkubatortypen und leistet damit einen wichtigen Beitrag für das Verständnis des strukturellen Aufbaus firmeninterner Inkubatoren, die zugrunde liegenden Gestaltungsmöglichkeiten, die relevanten Ziele und Kontextfaktoren sowie organisationsstrukturellen Anforderungen. ····· 1036178892

Spezifikation der cyber-physischen Veredelung von Auftragsverfolgungssystemen

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In diesem Buch wird die Technologieauswahl zur Gestaltung eines cyber-physischen Systems (CPS) für die Auftragsverfolgung bei produzierenden Unternehmen erläutert. Dazu werden funktionale Anforderungen an das CPS aufgeführt, relevante Informations- und Kommunikationstechnologien gescoutet und den Anforderungen an das CPS gegenübergestellt. Mithilfe des anschließenden Gestaltungsleitfadens kann effizient ein System zur Umsetzung des `digitalen Schattens` in der Produktion spezifiziert werden. ····· 1036178891

Steigerung der Prozessqualität des kundenindividuellen Auftragsabwicklungsprozesses durch Data Analytics

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Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Anwendung von Data Analytics entlang des kundenindividuellen Auftragsabwicklungsprozesses. Das Ziel ist es, Unternehmen der Einzel- und Kleinserienfertigung zu befähigen, verfügbare Daten zielgerichteter zu nutzen. Mittels einer Studie wird der aktuelle Wirkungs- und Reifegrad bei der Anwendung von Data Analytics in der produzierenden Industrie untersucht. Identifizierte Defizite werden durch die Beschreibung konkreter Anwendungsszenarien adressiert. ····· 1036178887

Zerspankräfte beim kontinuierlichen Wälzschleifen von Stirnradverzahnungen

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Wälzschleifen zeichnet sich durch komplexe geometrische Zusammenhänge aus, die sich nicht auf analytischem Weg beschreiben lassen. In dieser Arbeit wird ein Modell entwickelt, welches unter Berücksichtigung der geometrisch-kinematischen Zusammenhänge auftretende Prozesskräfte berechnet. Die Modellvalidierung erfolgt durch Zerspankraftmessungen. Erstmals wird die Kontaktfolge für den Wälzschleifprozess unter Berücksichtigung des lokalen Eingriffes von Verzahnung und Schleifwerkzeug bestimmt. ····· 1036178886

Entstehung von Spanaufschweißungen beim Trockenwälzfräsen

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Das Trockenwälzfräsens ist ein hochproduktives Fertigungsverfahren zur Herstellung außen-verzahnter Zylinderräder. Obwohl das Verfahren etabliert ist, kommt es in der Praxis immer wieder zu Oberflächendefekten, insbesondere Spanaufschweißungen, auf den Bauteilen. In dieser Arbeit wird eine Analyse der Entstehung von Spanaufschweißungen durchgeführt, wozu unter anderem ein analytisch-numerisches Modell der Spanbildung von Mehrflanken-spänen entwickelt wird. ····· 1036178885

Lokale Laserentfestigung von Halbzeugen und Bauteilen aus hochfesten Stählen

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The subject of this thesis is the further development of the local laser softening of high strength steels. In order to achieve more homogeneous softening over the board thickness at high feed rates, two approaches for process adaptation are investigated. For a simultaneous process of laser cutting and laser softening, a processing head, is developed. The implications of laser-softened parts in the joining zones for resistance spot welding on crash performance are demonstrated. ····· 1036178884

Datengetriebene, kontextadaptive Produktivitätssteigerung von NC-Zerspanprozessen

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Diese Dissertationsschrift präsentiert ein Verfahren zur Produktivitätssteigerung von NC-Zerspanprozessen, das ohne zusätzliche Sensorik arbeitet. Stattdessen wird die Datenbasis nutzbar gemacht, die bereits heute entlang des gesamten Produktentstehungsprozesses anfällt. Dabei werden moderne Big-Data-Methoden mit 3D-Computergrafik und existierendem Domänenwissen aus der Maschinen- und Fertigungstechnik fusioniert. Das Gesamtkonzept wird in Form eines performanten Softwareprototyps realisiert. ····· 1036178880

Erklärungsmodell für die spanende Bearbeitung von ausferritischen Gusseisen mit Lamellengraphit

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In dieser Arbeit wurde ein Erklärungsmodell für die spanende Bearbeitung von ausferritischen Gusseisen mit Lamellengraphit entwickelt. In empirischen Untersuchungen wurden im kontinuierlichen Schnitt die relevanten werkstoff-, werkzeug- und prozessseitigen Einflussgrößen identifiziert und die Ursache-Wirkungszusammenhänge zwischen diesen Größen und den vier Zerspanbarkeitskriterien analysiert und bewertet. Das erstellte Modell wurde genutzt, um eine Methodik zu entwickeln, die es erstmals ermöglicht die Zerspanbarkeit von ausferritischen Gusseisen mit Lamellengraphit in Relation zu anderen graphitischen Gusseisenwerkstoffen zu bewerten. ····· 1036178879

Modellbasierter Ansatz zur automatisierten Gestaltung von Montagevorrichtungen

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Produzierende Unternehmen stehen zunehmend vor der Herausforderung Produkte in immer kürzeren Zyklen auf den Markt zu bringen. Damit einher geht die Notwendigkeit die Produktionsprozesse parallel zur Produktentwicklung zu qualifizieren und abzusichern. Vor diesem Hintergrund wird im vorliegenden Werk ein hybrider Gestaltungsansatz für die Automatisierung der Betriebsmittelgestaltung vorgestellt, der aus einem modellbasierten, automatisierbaren Gestaltungsmodell und einem Aufbauprinzip aus Baukastenelementen und additiv gefertigten Elementen besteht. ····· 1036178877

Modellierung des Schleifschneckenprofilverschleißes beim kontinuierlichen Wälzschleifen

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Aufgrund der vielfältigen Wechselwirkungen stellt der Werkzeugverschleiß einen wichtigen Faktor bei der Prozessauslegung von kontinuierlichen Wälzschleifprozessen dar. Zur Berücksichtigung des Verschleißes wird in dieser Dissertation ein Modell entwickelt, mit dem der makro-geometrische Werkzeugverschleiß örtlich und zeitlich aufgelöst vorhergesagt werden kann. Der Zusammenhang zwischen Kennwerten der Werkzeugtopographie, der mittleren Normalkraft und dem Werkzeugverschleiß wird aufgezeigt. ····· 1036178876

6. Aachener Kühlschmierstoff-Tagung

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Kühlschmierstoffe sind in der spanenden Fertigung bei vielen Bearbeitungsvorgängen bis heute unverzichtbar. Neben den technologischen Vorteilen, die Kühlschmierstoffe bieten, ist ihr Einsatz mit hohen Kosten verbunden. Auf unserer 6. Aachener Kühlschmierstofftagung zeigen Experten praxisnahe Lösungen für einen ökonomischen und ökologischen Einsatz von Kühlschmierstoffen in der Fertigung. Wir bieten Ihnen hier die Möglichkeit, sich über aktuelle Entwicklungen im Umgang mit Kühlschmierstoffen zu informieren und geben Einblicke in die Anwendungsfelder von morgen. [...] ····· 1036178875

Untersuchung und Verbesserung des Kontaktverhaltens von Kegelrollenlagern bei hohen Drehzahlen

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Mit Blick auf einen möglichen Einsatz in Werkzeugmaschinenhauptspindeln werden hier Methoden vorgestellt, mit denen sich das Last-Verlagerungs-Verhalten und die mechanischen Bedingungen in den Wälzkörper-Ring-Kontakten von Kegelrollenlagern bei hohen Drehzahlen rechnerisch bestimmen lassen. Für ein mit diesen Mitteln entwickeltes Lager werden experimentelle Ergebnisse zum Last-Verlagerungs-Verhalten gezeigt abschließend werden im Versuch aufgetretene Lagerschäden diskutiert. ····· 1036178874

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