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Informationsorientierte Prototypenplanung zur Effizienzsteigerung im Produktionsplanungsprozess

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Der Informationsbedarf für die Produktionsplanung von Elektromotoren ist groß. Der Prototypenbau bietet jedoch die Möglichkeit, frühzeitig Informationen für die Produktionsplanung zu generieren. Dadurch können die Integrierte Produkt- und Prozessentwicklung befähigt und Produktionsplanungsprozesse effizienter durchgeführt werden. Teure Experimente stehen aber im Widerspruch zur Effizienzsteigerung. Daher wurde durch den Autor eine Methodik entwickelt, welche die Informationsbeschaffung wertorientiert in den Prototypenprozess einplant. ····· 1036178844

Modellierung des Schleifprozesses beim Einsatz von gummigebundenen Schleifscheiben

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Grundsätzlich fehlt in der Literatur ein valides quantitatives Modell für gummigebundene Schleifscheiben im Linienkontakt. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Prozessmodells zum Einsatz von gummigebundenen Schleifscheiben, das praxisrelevante Wirkzusammenhange zwischen Eingangs- und Ergebnisgrößen bei der Zerspanung qualitativ und quantitativ beschreibt. Durch die Verwendung des entwickelten Modells bei der Prozessauslegung können die Schleifergebnisse vorhergesagt werden und es kann eine signifikante Einsparung an Prozesszeit erzielt werden. ····· 1036178843

Two-Photon Polymerization on Metal Surfaces for Structuring Moulding Tools

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Given the fact of the increasing meaning of individual and functional micro- or nanostructures, it is of high interest to open up two-photon polymerization (TPP) as a structuring technology for production. TPP offers real 3D capability while providing a line width beyond the diffraction limit, so arbitrary geometries with e. g. optical, photonic or biological functionalities can be realized. The disadvantage about this technology is its relative small throughput when comparing it with established pro-cess chains in production, so the aim is to open up TPP as a mastering technology for metal substrates that serve as tools for injection moulding. Within this thesis, the main research question, if TPP is suitable for the structuring of metal tools for injection moulding, is addressed. To control the process and allow for a prediction of the voxel shape on metal surfaces, a comprehensive model is im-plemented in Matlab considering the temperature development in the metal surface during TPP, the polymerization process in the photosensitive hybrid polymer Ormo-Comp® as well as the final intensity distribution resulting in a stationary wave due to the superposition of incident and reflected laser beams. OrmoComp® is regarded here, since it is a so called hybrid polymer, containing SiO2-groups, that cause the polymerized material to be more resistant against the harsh conditions during injec-tion moulding like high pressures and temperatures. To verify the results of the model, ascending scans were performed. A comparison of the line`s cross sections from the experiments and the calculated voxel shape shows good agreement, also when considering variations of the parameters like the exposure dose. Thus, a model was implemented, that allows for the prediction of the resulting voxel shape during TPP on metal surfaces. Finally, simple geometries like cubes and semispheres were written on steel and casted with injection moulding for a validation. ····· 1036178842

Gestaltung des Technologieeinkaufs für Start-ups und mittelständische Unternehmen

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Die Bedeutung des technologierentern Einkaufs für den Unternehmenserfolg steigt seit Jahren stetig an. Ganzheitliche Ansätze zur Unterstützung bei der Gestaltung der Einkaufsfunktion lassen sich bis heute kaum finden. In der vorliegenden Dissertation ist eine Methodik zur Gestaltung der Einkaufsorganisationen von Start-ups und KMU entwickelt worden. Diese berücksichtigt die charakteristischen Stärken und Schwächen beider Unternehmenstypen und leitet kontextspezifische Gestaltungsempfehlungen ab. ····· 1036178841

Thermal Skin Effect in Laser-Assisted Tape Placement of Thermoplastic Composites

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The thesis presents time-dependent thermal models for laser-assisted thermoplastic tape placement and obtains the melt pool depth, dwell time and length, interface cooling rate and through-thickness elastic modulus at various process speeds. Experiments show the effect of temperature gradients at 1 m/s process speed. A novel optimization strategy adjusts the melt dwell length to the available pressuring length of consolidation rollers. Optimization potentials for laser technologies were identified. ····· 1036178840

Untersuchungen zu den Auswirkungen der Strahlausbreitung durch die Integration leistungsstarker Laserbearbeitungseinheiten in Werkzeugmaschinen

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Methode zur anwendungsorientierten Modellierung des makroskopischen Strahlengangs bei Laserstrahlbearbeitungsprozessen - Durch die Modellierung wird eine effizientere Auslegung laserintegrierter Werkzeugmaschinen im Hinblick auf das thermische Verhalten und die Lasersicherheit ermöglicht. Anwendungsbeispiele für die Methodik sind das thermische Verhalten eines Drehs-Schwenks-Tischs und die Auslegung einer doppelwandigen aktive Laserschutzumhausung. ····· 1036178839

Modellierung der Walzkraft beim Dichtwalzen pulvermetallurgisch hergestellter Zahnräder

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Die pulvermetallurgische Prozessroute erlaubt es, Bauteile endkonturnah in Serienfertigung kostengünstig herzustellen. Zusätzlich kann durch die pulvermetallurgische Fertigung der Material- und Energieeinsatz im Vergleich zur konventionellen Fertigung reduziert werden. In Abhängigkeit von den Press- und Sinterbedingungen bleibt eine Restporosität im Bauteil zurück, welche die Festigkeit der Komponenten mindert. Die Belastbarkeit pulvermetallurgisch hergestellter Bauteile kann durch lokales oder globales Nachverdichten gesteigert werden. Insbesondere Zahnräder eignen sich aufgrund der ausschließlich oberflächennah vorliegenden Belastung für lokale Nachverdichtungsverfahren. [...] ····· 1036178837

Gestaltung eines adaptiven Änderungssystems für einen beherrschten Serienhochlauf

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Das Ziel der Dissertation ist die Entwicklung einer Methodik zur komplexitätsorientierten Gestaltung des Änderungssystems im hochiterativen Prototypenbau als Grundlage einer effizienten Handhabung technischer Änderungen für einen beherrschten Serienanlauf. Der zentrale Lösungsansatz der Methodik besteht in einer kurzzyklischen Adaption von Organisations- und Informationsstrukturen des Änderungssystems zur systematischen Berücksichtigung der dynamischen Rahmenbedingungen im Unternehmen. ····· 1036178836

Ultrapräzisionszerspanung von Hartmetall mit monokristallinen Diamantwerkzeugen

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Die Dissertation liefert einen Wissensbeitrag zum Verständnis der Einflüsse auf das Zerspanverhalten von WC-Co Hartmetallen bei der Bearbeitung mit monokristallinen Diamantwerkzeugen. Hobelversuche dienten dabei als empirische Basis zur Erstellung eines Modells zur Berechnung des Übergangspunktes von duktilem zu sprödhartem Materialverhalten. Im Fokus weiterer Untersuchungen lagen die Einflüsse während der Drehbearbeitung auf die generierte Oberflächenqualität sowie den Werkzeugverschleiß. ····· 1036178835

Proaktive Resequenzierung zur Reduzierung von Modell-Mix-Verlusten in der Fahrzeugendmontage

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Die enorme Variantenvielfalt führt in der automobilen Endmontage zwangsläufig zu Modell-Mix-Verlusten. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Entscheidungsmodell für die bewusste Abkehr vom Prinzip der starren Perlenkette bei Beibehaltung der üblichen Linienstruktur entwickelt. Unter Nutzung zusätzlich installierter Resequenzierungspuffer wird die Auftragsreihenfolge montagesegmentspezifisch mit dem Ziel optimiert, den notwendigen Springereinsatz und somit Modell-Mix-Verluste zu reduzieren. ····· 1036178834

Ein quantitatives Modell zur Unterstützung des Fehlermanagements in der manuellen Montage

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In der vorliegenden Arbeit wurde ein dynamisches Simulationsmodell entwickelt. Das Modell ist in der Lage Produktionsketten aus der manuellen Montage einer Serienfertigung abzubilden und so unternehmensspezifische Simulationen durchzuführen. Ziel dieses Ansatzes ist die verbesserte Integration des Fehlerabstellprozesses in den Montageprozess durch eine optimale Fehlermanagementstrategie, diese kann aus den Simulationsergebnissen abgeleitet werden. ····· 1036178832

Integration of Communication and Power Networks for Planning and Optimization of Smart Grids

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This thesis contributes to the planning of ICT infrastructures for smart grids and the optimization of their applications from a research point of view, incorporating communication networks and power grids in the design phase. The particular focus lies on wide area measurement systems (WAMSs), which consist of phasor measurement units, phasor data concentrators, data centers, and the underlying communication network. ····· 1036178830

Multiphysikalische Simulation und Kompensation thermooptischer Effekte in Optiken für Laseranwendungen

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Thermooptische Effekte sind in vielen Bereichen der Lasertechnik relevant. Für die Auslegung thermisch stabiler Optiken bedarf es multiphysikalischer Simulationen. Transiente Simulationen verbessern das Prozessverständnis in der additiven Fertigung. Thermische Effekte bei Kunststoffoptiken können durch eine an den Betriebspunkt angepasste Linsenform kompensiert werden. Bei Verwendung von Calciumfluorid und Quarzglas kann eine Optik achromatisch ausgelegt und thermische Effekte minimiert werden. ····· 1036178828

Biokompatibilität plasma-elektrolytisch oxidierter Magnesiumwerkstoffe

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Die ersten klinischen Studien zum Einsatz von Magnesium als Implantatwerkstoff datieren zurück auf die Wende des 18./19. Jahrhunderts. Doch erst seit kurzem wird Magnesium auch klinische evaluiert und in Form von kommerziellen Produkten als Implantat eingesetzt. Neben den Vorteilen von Magnesium wie der Abbaubarkeit, knochenähnlichen Festigkeit, Biokompatibilität und möglicherweise osteostimulativen oder antibakteriellen Wirkung, begrenzt die schnelle Resorption des Materials bis zuletzt den Einsatz. Die vorliegende Arbeit widmet sich deshalb der Erforschung der plasma-elektrolytischen Oxidation (PEO) zum Schutz der Randzone von Magnesiumimplantaten. Durch die Erforschung des PEO-Prozesses sowie die Entwicklung und Validierung einer geeigneten Variante wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit der Einsatz von PEO-beschichteten Magnesiumimplantaten für die klinischen Anwendung untersucht und kritisch überprüft. ····· 1036178827

Gestaltungsmodell eines Energieinformationssystems im Internet of Production

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Die vorliegende Arbeit zeigt wie ein Energieinformationssystem für produzierende Unternehmen in der Referenzarchitektur `Internet of Production` gestaltet werden kann. Dadurch können industrielle Energieflexibilitätsmaßnahmen automatisiert bzw. eine Entscheidungsvorbereitung getroffen werden. Diese Maßnahmen können volkswirtschaftlich zu einer Reduktion von Kosten für Energienetz- und Systemsicherheitsmaßnahmen in Deutschland führen. ····· 1036178826

Systematische Beherrschung von Zielkonflikten in Innovationsprojekten

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Innovationsfähigkeit ist ein zentrales Element zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen. Innovationsprojekte sind jedoch teuer, zeitintensiv, binden wertvolle Kapazitäten und scheitern oft. Der häufigste Grund für das Misslingen von Innovationsprojekten sind unklare Ziele.Die vorgestellte Methodik schafft Transparenz über Ziele und deren Bedeutung. Pragmatische Lösungen werden aufgezeigt, mit denen Zielkonflikte gelöst oder als Innovationsquelle genutzt werden können. ····· 1036178825

Produktionsseitige Gestaltung von Produktanforderungen für den elektrischen Antriebsstrang

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Insbesondere im elektrischen Antrieb hat die Festlegung von Anforderungen in der Entwicklungsphase einen hohen Einfluss auf die Zielgrößen Kosten, Zeit und Qualität in der Produktionsphase. Ziel ist es, Anforderungen mit geringem Kundennutzen und hohem Aufwand im Produktionssystem gezielt zu reduzieren und Anforderungen mit hohem Kundennutzen effizient zu realisieren. Hier werden ein iteratives Anforderungsmanagement sowie ein multikriterielles Modell zur Analyse und Optimierung beschrieben. ····· 1036178823

Generative Montageablaufplanung in der hochiterativen Produktentwicklung

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Der Trend zu hochiterativer Produktentwicklung und der damit verbundenen steigenden Anzahl an Prototypen fordert in produzierenden Unternehmen mehr Agilität in der Gestaltung aller Produktionsprozesse. Die Generative Montageablaufplanung ermöglicht eine stufenweise, bedarfsorientierte Gestaltung aller Planungsaufwände auf Basis einer technologiebasierten Datenerfassung während der Montage und eine Modularisierung und Adaptierung der Montageablaufplanung in den hochiterativen Produktentwicklungsprozess. ····· 1036178821

Model to Monetarily Aggregate Risks of Procurement to Support Decision Makers of Manufacturing Enterprises

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The present thesis provides a model to monetarily aggregate procurement risks to support decision makers. A material flow oriented view forms the fundament of the model. The model is designed to aggregate delay, quality and cost related procurement risks considering their uncertainty. Procurement risks are aggregated to form a monetary risk distribution. Decision-makers can select procurement strategies that are adequate for their risk situation, depending on their affinity for risk to mitigate procurement risks. ····· 1036178819

Quantitative Bewertung von Standardisierung für Ausführungsprozesse im Industrieservice

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Das Ziel der Arbeit ist es, die Industrieservicebranche dazu zu befähigen, die Vielzahl und Vielfalt der Ausführungsprozesse durch eine Methodik mit vertretbarem Aufwand zu analysieren und Maßnahmen zur Prozessstandardisierung abzuleiten. Es werden Prozesszielgrößen und -merkmale entwickelt, um die Varianz in Ausführungsprozessen zu beschreiben. Zudem wird eine Methodik entwickelt, um Wirkungszusammen-hänge zwischen Prozesszielgrößen und -merkmalen zu identifizieren und Maßnahmen abzuleiten. ····· 1036178816

Energiedeposition von ultrakurz gepulster Laserstrahlung in Gläsern

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In dieser Dissertation werden Zusammenhänge der Energiedeposition von ultrakurz gepulster Laserstrahlung im Volumen von Gläsern mit der räumlichen und zeitlichen Intensitätsverteilung erarbeitet, um eine vergrößerte Energiedeposition bei maximaler räumlicher Lokalisierung zu realisieren. Mit dem erarbeiteten Verständnis wird die Energiedeposition im Glasvolumen ge-zielt eingestellt und ein Trennprozess für Gläser demonstriert. ····· 1036178815

Einfluss der Topographie kunstharzgebundener CBN-Schleifscheiben auf das thermo-mechanische Belastungskollektiv beim Schleifen

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Die Produktivität von Schleifprozessen hängt maßgeblich von der eingesetzten Schleifscheibe ab. Eine Schlüsselrolle im Prozess nimmt die Schleifscheibentopographie ein. Diese Arbeit zeigt, dass eine präzise Beschreibung der Topographie anhand quantitativer Kenngrößen eine Vorhersage der Prozesslasten beim Schleifen ermöglicht. Durch die Modellierung des Schleifprozesses und die Simulation der Schleifscheibentopographie kann somit eine wissensbasierte, optimierte Prozessauslegung realisiert werden. ····· 1036178812

Einsatz eines Cyber-Physischen Produktionssystems zur flexiblen Positionierung und Ausrichtung von dünnwandigen Großbauteilen

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Innerhalb dieser Arbeit wird ein Cyber-Physisches Produktionssystem, zur Kompensation individueller Verformungen von dünnwandigen Großbauteilen entwickelt. Für die Validierung der Ergebnisse wird die Schalenmontage aus der Flugzeugproduktion betrachtet und ein messtechnisch gestütztes, roboterbasiertes Handhabungssystem für Flugzeugstrukturelemente realisiert. Die Ergebnisse zeigen, dass über eine modellbasierte Prozesssteuerung gezielte Verformungen der Großbauteile eingestellt werden können. ····· 1036178811

Gestaltungsmodell der Kennzahlen und Indikatoren bei der Einführung und Weiterentwicklung von Qualitätsmanagementsystemen für deutsche Hochschulen

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Gegenwärtig existiert kein Erfolgsmodell zur Umsetzung eines Qualitätsmanagementsystems für Studium und Lehre für deutsche Hochschulen seine Kennzahlen und Indikatoren müssen klassifi-ziert und analysiert werden können. Das entwickelte Gestaltungsmodell legt dar, welche Kennzah-len und Indikatoren erforderlich, empfehlenswert und optional sind. Das Modell realisiert die Prü-fung der Kennzahlen und Indikatoren und unterstützt bei der Einführung und Weiterentwicklung von Qualitätsmanagementsystemen. ····· 1036178809

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