Aktualisiert: 2023-06-23
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Das Buch stellt die Additive Fertigung als zentralen Bestandteil der Produktentwicklung dar; die Autoren gehen dabei über Verfahrensbeschreibungen und Grundlagen hinaus und betrachten die additive Fertigung im Kontext von Serienanwendungen, nicht nur als Hilfsmittel zum Muster und Prototypenbau. Es werden zehn Gestaltungsziele für einen ökonomischen und technisch sinnvollen Einsatz der Additiven Fertigung beschrieben. Hierzu werden unterschiedliche methodische Ansätze sowie die notwendigen Werkzeuge und Hilfsmittel zur Implementierung vorgestellt. Zudem werden Gestaltungsrichtlinien für unterschiedliche Technologien, Bewertungsschemata zur Bauteilauswahl oder Validierungsansätze von Konzepten und Entwürfen für die Additive Fertigung beschrieben. Neben den Methoden, Werkzeugen und Prozessen zeigen die Autoren eine Vielzahl industrieller Anwendungen, welche die Besonderheiten der Entwicklungsmethodik für die Additive Fertigung verdeutlicht, sowie Ansätze zur Übertragung dieser auf individuelle Problemstellungen. Weiterhin werden Lessons Learned, Regelwerke und Informationsspeicher beschrieben, beispielsweise für Maschinenparameter oder Simulationsmodelle. Zusätzlich enthalten sind ein Glossar, eine Verfahrensübersicht gängiger Technologien sowie Kataloge für Gestaltungsrichtlinien.
Aktualisiert: 2023-06-23
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Aktualisiert: 2023-04-01
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Aktualisiert: 2023-04-06
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Die Rolle verbrennungsmotorischer Fahrzeugantriebe in privaten sowie kommerziellen, zukünftigen Mobilitätsanwendungen ist Inhalt intensiv geführter Diskussionen auf politischer und gesellschaftlicher Ebene, im europäischen sowie im internationalen Kontext. Die Forderung nach CO2-Neutralität, die zukünftigen Niedrigstemissionsstandards sowie die regulatorischen Anpassungen von Homologationsprozeduren stellen hierbei maßgebliche Aspekte dar. In der industriellen Antriebsentwicklung erfordern diese Anforderungen eine methodische Neuausrichtung von etablierten Entwicklungs- und Validierungsverfahren in einem Spannungsfeld aus regulatorischen Vorgaben, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit. Dies gilt insbesondere hinsichtlich des Emissionsverhaltens für Fahrzeugantriebe mit Verbrennungsmotor.
Der Wechsel auf die öffentliche Straße zur Bewertung der Realfahremissionen von Fahrzeugen (engl.: Real Driving Emissions, RDE) stellt diesbezüglich aufgrund von stochastischen Einflussgrößen sowie durch die gesteigerte Anzahl emissionskonform zu applizierender Betriebszustände und den Wegfall einer definierten Optimierungsgrundlage eine große Unsicherheit im Entwicklungsprozess dar. Eine individuelle Systembetrachtung und eine Kritikalitätsbewertung des Emissionsverhaltens von Fahrzeugantrieben bereits in frühen Entwicklungsphasen sind daher unumgänglich.
In der vorliegenden Arbeit wird ein methodischer Entwicklungsansatz vorgestellt, der dieses ermöglicht. Dazu werden, gegliedert in drei Hauptprozessen, Ansätze zur konzeptspezifischen Bereitstellung, zur variablen Anwendung sowie zur RDE-fokussierten Bewertung synthetischer Testszenarien definiert. Diese Testszenarien adressieren in verschiedenartigen Ausprägungen von sogenannten „Most-Relevant-Tests“ das methodisch als kritisch identifizierte, RDE-relevante Emissionsverhalten des Antriebssystems. Sie unterstützen so in ihrer Anwendung an Entwicklungsprüfständen die Prozesse der Motorkalibration und die Absicherung der Emissionskonformität. Es wird dazu ein neuartiger Ansatz zur statistischen Bewertung des Vertrauensbereichs des Emissionsverhaltens hinsichtlich entwickelter RDE-Zielerreichungskriterien vorgestellt.
Die Validierung der entwickelten Prozesse erfolgt für zwei Versuchsträger aus dieselmotorischen Nutzfahrzeuganwendungen in den Entwicklungsumgebungen eines Fahrzeug-Rollenprüfstands sowie eines Motorenprüfstands. Die Vorteile der entwickelten Methodik im Vergleich zu konventionellen Entwicklungsansätzen werden aufgezeigt und auch im Übertrag auf eine ottomotorische Fahrzeuganwendung bestätigt. Die Adressierung antriebsindividueller, emissionskritischer Schwachstellen sowie die Quantifizierung der Sicherheit der emissionsseitigen Einhaltung vorgeschriebener Grenzwerte ermöglichen somit eine Bewertung des Fortschritts im Entwicklungsprozess und können Kosten- und Effizienzpotentiale generieren.
Aktualisiert: 2022-11-03
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Aktualisiert: 2023-04-01
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Aktualisiert: 2023-04-04
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Die Dissertation beschreibt einen methodischen Ansatz in Form eines Entwicklungsprozesses für die Antriebsstrangentwicklung, mit dem eine anwendungsspezifische Test- und Optimierungsbasis für die Funktionsvalidierung emissionsrelevanter Systeme auf Basis des realen Betriebsumfelds bereitgestellt werden kann. Dabei werden sowohl emissions- und antriebsspezifische Emissionsquellen als auch die Repräsentativität des Tests für das reale Betriebsumfeld berücksichtigt. Die formulierten Zielsetzungen werden mithilfe eines multikriteriellen Optimierungsverfahrens gelöst, welches virtualisierte real existierende Streckenabschnitte gezielt zu einem Gesamtszenario zusammensetzt.
Aktualisiert: 2020-11-26
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Aktualisiert: 2023-03-14
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Aktualisiert: 2023-04-04
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Diese wissenschaftliche Arbeit beschreibt ein methodisches Vorgehen zur Entwicklung technischer Produkte unter Berücksichtigung ästhetischer Gestaltungsansprüche als interdisziplinäre Herangehensweise aus den Bereichen Ingenieurwissenschaften und Industriedesign. Ziel ist die Beschreibung eines Vorgehens zur Lösung von gestalterischen Aufgabenstellungen in einem Bereich, in dem für gewöhnlich keine Designkompetenz behandelt wird: in der lieferantenseitigen Vorentwicklung automobiler Elektronikkomponenten. Am konkreten Beispiel von Fahrzeugfernbedienungen wird eine gestalterische Zielsetzung zur stilistischen Produktaufwertung formuliert. Daraus werden geeignete Aufbauprinzipien zur Anwendung am Zielprodukt abgeleitet und deren Einsatz anhand von Fallbeispielen praktisch dargestellt.
Aktualisiert: 2020-01-17
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Das Buch stellt die Additive Fertigung als zentralen Bestandteil der Produktentwicklung dar; die Autoren gehen dabei über Verfahrensbeschreibungen und Grundlagen hinaus und betrachten die additive Fertigung im Kontext von Serienanwendungen, nicht nur als Hilfsmittel zum Muster und Prototypenbau. Es werden zehn Gestaltungsziele für einen ökonomischen und technisch sinnvollen Einsatz der Additiven Fertigung beschrieben. Hierzu werden unterschiedliche methodische Ansätze sowie die notwendigen Werkzeuge und Hilfsmittel zur Implementierung vorgestellt. Zudem werden Gestaltungsrichtlinien für unterschiedliche Technologien, Bewertungsschemata zur Bauteilauswahl oder Validierungsansätze von Konzepten und Entwürfen für die Additive Fertigung beschrieben. Neben den Methoden, Werkzeugen und Prozessen zeigen die Autoren eine Vielzahl industrieller Anwendungen, welche die Besonderheiten der Entwicklungsmethodik für die Additive Fertigung verdeutlicht, sowie Ansätze zur Übertragung dieser auf individuelle Problemstellungen. Weiterhin werden Lessons Learned, Regelwerke und Informationsspeicher beschrieben, beispielsweise für Maschinenparameter oder Simulationsmodelle. Zusätzlich enthalten sind ein Glossar, eine Verfahrensübersicht gängiger Technologien sowie Kataloge für Gestaltungsrichtlinien.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Das Buch stellt die Additive Fertigung als zentralen Bestandteil der Produktentwicklung dar; die Autoren gehen dabei über Verfahrensbeschreibungen und Grundlagen hinaus und betrachten die additive Fertigung im Kontext von Serienanwendungen, nicht nur als Hilfsmittel zum Muster und Prototypenbau. Es werden zehn Gestaltungsziele für einen ökonomischen und technisch sinnvollen Einsatz der Additiven Fertigung beschrieben. Hierzu werden unterschiedliche methodische Ansätze sowie die notwendigen Werkzeuge und Hilfsmittel zur Implementierung vorgestellt. Zudem werden Gestaltungsrichtlinien für unterschiedliche Technologien, Bewertungsschemata zur Bauteilauswahl oder Validierungsansätze von Konzepten und Entwürfen für die Additive Fertigung beschrieben. Neben den Methoden, Werkzeugen und Prozessen zeigen die Autoren eine Vielzahl industrieller Anwendungen, welche die Besonderheiten der Entwicklungsmethodik für die Additive Fertigung verdeutlicht, sowie Ansätze zur Übertragung dieser auf individuelle Problemstellungen. Weiterhin werden Lessons Learned, Regelwerke und Informationsspeicher beschrieben, beispielsweise für Maschinenparameter oder Simulationsmodelle. Zusätzlich enthalten sind ein Glossar, eine Verfahrensübersicht gängiger Technologien sowie Kataloge für Gestaltungsrichtlinien.
Aktualisiert: 2022-10-27
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Diese wissenschaftliche Arbeit beschreibt ein methodisches Vorgehen zur Entwicklung technischer Produkte unter Berücksichtigung ästhetischer Gestaltungsansprüche als interdisziplinäre Herangehensweise aus den Bereichen Ingenieurwissenschaften und Industriedesign. Ziel ist die Beschreibung eines Vorgehens zur Lösung von gestalterischen Aufgabenstellungen in einem Bereich, in dem für gewöhnlich keine Designkompetenz behandelt wird: in der lieferantenseitigen Vorentwicklung automobiler Elektronikkomponenten. Am konkreten Beispiel von Fahrzeugfernbedienungen wird eine gestalterische Zielsetzung zur stilistischen Produktaufwertung formuliert. Daraus werden geeignete Aufbauprinzipien zur Anwendung am Zielprodukt abgeleitet und deren Einsatz anhand von Fallbeispielen praktisch dargestellt.
Aktualisiert: 2019-11-07
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Im vorliegenden Lehrbuch werden die Entwicklung von Expertensystemen, Einsatzmöglichkeiten (und Grenzen) der Expertensystemtechnologie und ausgewählte Anwendungsgebiete, vor allem im betrieblichen Bereich, beschrieben. Die Darstellung ist anwendungsorientiert und nicht primär auf die Vermittlung theoretischer Grundlagen ausgerichtet. Das Buch zielt grundsätzlich auf betriebliche Anwendungen der Expertensystemtechnologie, wenngleich ein Großteil der Ausführungen auch für andere Bereiche (z.B. Expertensysteme im ingenieurwissenschaftlichen, technischen Bereich) Gültigkeit hat. Es richtet sich an Studenten, Entwickler und Anwender.
Aktualisiert: 2023-02-04
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Aktualisiert: 2023-02-02
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b September 2017 gilt die Real Driving Emissions Gesetzgebung (RDE) und definiert den Homologationswechsel von einem Zyklus hin zu einer bewusst nicht näher definierten Zertifizierung während einer realen Straßennutzung. Die Antriebsstrangentwicklung ist bisher auf jene Zyklen fokussiert. Die Straße als neue Emissions-Homologationsumgebung hat also bisher nur begrenzten Anteil an der Entwicklung.
Eine Realfahrt unterliegt per se Strecken-, Wetter-, Verkehrs- und Fahrereinflüssen. So entstehen neue Herausforderungen für die Entwicklung. Dazu gehören erweiterte Betriebsbereiche des Antriebsstrangs, eine nicht vorhersagbare RDE-Prüfung sowie das Verlieren eines eindeutigen Referenztests als Voraussetzung für Vergleiche und Optimierungen.
Ziel dieser Arbeit ist es Lösungen für obige Herausforderungen zu finden. Ansätze sind v.a. eine systematische Anregung und eine konzeptspezifisch priorisierte Emissionsbewertung. Daher werden u.a. 5 neue RDE-Methoden inklusiver dazugehörender RDE-Kennwerte entwickelt und in einem RDE-Subprozess strukturiert. Dieser wird an einem Motorenprüfstand angewendet und so die RDE-Eignung eines Beispiel-Ottomotors bewertet. Der Prozess erlaubt eine ganzheitliche RDE-Eignungsbewertung auf zwei Ebenen: Erstens auf Komponentenebene und damit die Prüfung des Verbrennungsmotors mit Lastprofilen im Kennfeld und zweitens auf Fahrszenarioebene und somit eines Antriebsstranges in Wechselwirkung mit einer virtuellen Realfahrt.
Aktualisiert: 2021-12-20
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