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Zum Einsatz elastischer Walzen und elektromagnetischer Induktion in Doppelbandpressen zur kontinuierlichen Herstellung thermoplastischer Faserverbundlaminate

Zum Einsatz elastischer Walzen und elektromagnetischer Induktion in Doppelbandpressen zur kontinuierlichen Herstellung thermoplastischer Faserverbundlaminate von Wendt,  Albert
Die vorliegende Arbeit untersucht den kombinierten Einsatz elektromagnetischer Induktion und elastischer Walzen in einer Doppelbandpresse zur Herstellung von thermoplastischen Faserverbundlaminaten. Es wird gezeigt, dass mit dem entwickelten Anlagenkonzept sowohl die Konsolidierung vorimprägnierter Lagen als auch die Imprägnierung trockener Faserstrukturen mit thermoplastischem Polymer erfolgen kann. Die Untersuchung elastischer Walzen erfolgt anhand numerischer Simulationen auf Basis eines empirisch ermittelten Materialmodells. Eine Parameterstudie zeigt, dass Walzen kleineren Durchmessers mit dicker Beschichtung hinsichtlich Spannungsbelastung, Druckzonenanteil und k-Wert (Quotient aus maximalem und gemittelten Kontaktdruck) die günstigste Konfiguration darstellen. Eine entwickelte Auswahlmethodik bietet die Möglichkeit, bei bekanntem Spannungs-Dehnungsverhalten anhand von vorgegebenen Prozessparametern Druck und Zeit optimierte Walzenkonfigurationen auszuwählen. Weiterhin wird durch vergleichende Versuche zur Temperaturdauerbeständigkeit gezeigt, dass mit speziellen Elastomeren als Walzenbeschichtung die Verarbeitung hochschmelzender Polymere bei Temperaturen von 300°C realisierbar ist. Es wird gezeigt, dass durch elektromagnetische Induktion in Querfeldanordnung die Stahlbänder einer Doppelbandpresse schnell und effizient erwärmt werden können. Dabei wird eine vor der Druckapplikation angeordnete Hauptheizzone sowie intermittierend mit den Druckwalzen angeordnete Haltezonen eingesetzt. Aufgrund der hohen Heizrate ist eine Beulbildung in den Stahlbändern zu beobachten. Geschwindigkeits- und druckabhängig werden Temperaturschwankungen in der Prozesszone gemessen, welche durch Wärmeströme in die temperierten Walzenkerne hervorgerufen werden. Ein entwickeltes thermodynamische Modell zur Beschreibung des zeitlichen Temperaturverlaufs der Doppelbandpresse kann bei der Prozessoptimierung unterstützen. Die Erprobung der Heiz- und Druckmechanismen in einer Doppelbandpresse erfolgt durch die Konsolidierung vorimprägnierter PC-CF Tapes. So erreichte Zugscherfestigkeiten liegen oberhalb derer eines vergleichenden Tapelegeprozesses. Die Imprägnierung von PP-GF Laminaten ist porenfrei möglich. Eine für Walzenspalte charakteristische Knetausbildung kann als mögliche Ursache für die Ausbildung von parabelförmigen Faserverschiebungen identifiziert werden. Planare Matrixströmungen entgegen der Prozessvorschubrichtung über der gesamten Bandbreite werden nachgewiesen.
Aktualisiert: 2021-10-14
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Vorhersage der geometrischen Oberflächenveränderung im Wälzkontakt

Vorhersage der geometrischen Oberflächenveränderung im Wälzkontakt von Mevissen,  Dieter J. W.
Bei Wälzkontakten liegt aufgrund von Einlaufeffekten eine kontinuierliche Veränderung während der ersten Lastwechsel vor. Im Allgemeinen sind jedoch nur die Oberflä-cheneigenschaften nach dem finalen Fertigungsschritt bekannt. Aus diesem Grund war das Ziel dieser Arbeit eine Berechnungsmethode zur Vorhersage der geometri-schen Oberflächenveränderung in Wälzkontakten. Die Originalität liegt in der Veranke-rung des Hauptmodells auf der Mikroebene, wobei der Einfluss des Schmiermedium durch eine Schmierstoffrandbedingung im elastischen Halbraum berücksichtigt wurde.
Aktualisiert: 2021-10-07
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Akzeptanz, Nutzerdiversität und Design digitaler Informations- und Kommunikationstechnologien im Gesundheitswesen

Akzeptanz, Nutzerdiversität und Design digitaler Informations- und Kommunikationstechnologien im Gesundheitswesen von Vervier,  Luisa Sophie
Der Einsatz moderner Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT), wie eHealth- und mHealth-Anwendungen, bringen großes Potential zur Verbesserung des Gesundheitswesens mit sich. Die Akzeptanz digitaler IKT ist in Deutschland jedoch bislang gering. Diese Arbeit leistet anhand vier empirischer Untersuchungen einen Beitrag zum Verständnis der Akzeptanz, der Nutzerdiversität und des Designs digitaler IKT im Gesundheitswesen und bietet nutzerspezifische Design- und Handlungsempfehlungen.
Aktualisiert: 2021-10-07
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Internet of Production – Turning Data into Sustainability

Internet of Production – Turning Data into Sustainability von Bergs,  Thomas, Brecher,  Christian, Schmitt,  Robert, Schuh,  Günther
„Internet of Production – Turning Data into Sustainability“ lautet das Leitthema des 30. Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquiums, das vom 22. bis 23. September 2021 in zwei parallelen Vortragsreihen mit insgesamt 16 Fach- und Keynotevorträgen sowie sieben Plenarvorträgen aus Wissenschaft und Praxis Wege zu einer nachhaltigen und resilienten Produktion aufzeigt.
Aktualisiert: 2021-09-30
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Internet of Production – Turning Data into Sustainability

Internet of Production – Turning Data into Sustainability von Bergs,  Thomas, Brecher,  Christian, Schmitt,  Robert, Schuh,  Günther
„Internet of Production – Turning Data into Sustainability“ lautet das Leitthema des 30. Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquiums, das vom 22. bis 23. September 2021 in zwei parallelen Vortragsreihen mit insgesamt 16 Fach- und Keynotevorträgen sowie sieben Plenarvorträgen aus Wissenschaft und Praxis Wege zu einer nachhaltigen und resilienten Produktion aufzeigt.
Aktualisiert: 2021-09-23
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Methode zur merkmalbasierten Gesamtkostenermittlung für polymer-additiv gefertigte Spritzgießwerkzeug

Methode zur merkmalbasierten Gesamtkostenermittlung für polymer-additiv gefertigte Spritzgießwerkzeug von Ayvaz,  Peter
Klassische werkzeuggebundene Fertigungsverfahren sind durch den zugrundeliegenden mehrstufigen Fertigungsprozess und die damit verbundenen hohen Werkzeugkosten häufig bei kleinen Stückzahlen zu Beginn und Ende des Produktlebenszyklus wirtschaftlich anspruchsvoll. Die entwickelte Methode stellt eine Systematik für die Verwendung von polymer additiv gefertigten Spritzgießwerkzeugen durch eine Prognose der Werkzeugstandzeit auf Basis einer kennzahlenbasierten Beschreibung der Bauteilanfrage vor.
Aktualisiert: 2021-09-30
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Gemeinsame Geschäftsmodellinnovation in strategischen Allianzen im Kontext der Digitalisierung: Eine Fallstudien-Analyse

Gemeinsame Geschäftsmodellinnovation in strategischen Allianzen im Kontext der Digitalisierung: Eine Fallstudien-Analyse von Erath,  Clemens
Um den Herausforderungen des digitalen Zeitalters zu begegnen, stellen Geschäftsmodellinnovationen (GMI) ein wesentliches Instrument für Industrieunternehmen dar. Aufgrund der Komplexität digitaler GMI entwickeln sich strategische Allianzen zu einem wichtigen Mittel für deren gemeinsame Entwicklung. Auf Grundlage qualitativer Fallstudien entwickelt die Arbeit ein holistisches Prozessmodell. Die Analyse zeigt, dass Unterschiede zwischen GMI-Prozessen von Großunternehmen und KMUs existieren.
Aktualisiert: 2021-09-23
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Datenbasiertes Lernen in Produktionsnetzwerken

Datenbasiertes Lernen in Produktionsnetzwerken von Hast,  Katharina
Die globale Wirtschaft ist seit Jahrzehnten geprägt von zunehmend internationalen Verflechtungen, was dazu führt, dass eine Vielzahl von Unternehmen die Herstellung von Produkten über mehrere Produktionsstandorte in verschiedenen Ländern verteilen und in globalen Produktionsnetzwerken agieren. Von großer Relevanz ist dabei die Verteilung von Wissen in Produktionsnetzwerken. Der unternehmensinterne Transfer von Produktionswissen in einem Lernprozess ist dabei zu einem entscheidenden Wettbewerbsvorteil geworden. Jedoch fehlt die Transparenz in Produktionsnetzwerken, um zu identifizieren, zu welchem Zeitpunkt zwischen welchen Mitarbeitern ein Lernprozess notwendig ist. Darüber hinaus existieren weder in der Praxis noch der Forschung Ansätze, dass Mitarbeiter effektiv und effizient standortübergreifend voneinander lernen und Wissen transferieren können. Damit wird die übergeordnete Forschungsfrage hergeleitet wie identifiziert werden kann, zu welchem Zeitpunkt welche Mitarbeiter in einem Produktionsnetzwerk voneinander lernen sollen und wie dieser Lernprozess anschließend anwender- und aufwandsgerecht gestaltet werden kann. Basierend auf der Forschungsfrage entwickelt die Autorin eine Methodik zum datenbasierten Lernen in Produktionsnetzwerken, bestehend aus drei Lösungsbausteinen. Die ersten zwei Bausteine fokussieren die Initiierung des standortübergreifenden Lernens und im dritten Baustein wird die Durchführung von Lernprozessen betrachtet. Im ersten Lösungsbaustein wird der Betrachtungsbereich strukturiert, indem ein digitaler Schatten zum standortübergreifenden Vergleich von Produktionsprozessen entwickelt wird. Darauf folgt im zweiten Lösungsbaustein ein Vorgehen zur datenbasierten Ermittlung domänenspezifischer Wissenstransferbedarfe in Produktionsnetzwerken. Im abschließenden dritten Lösungsbaustein erfolgt die Bestimmung situationsspezifischer Kommunikationsmedien für den Lernprozess, um diesen anwender- und aufwandsgerecht durchzuführen. Die Anwendung der Methodik ermöglicht den Lernprozess zwischen Mitarbeitern in Produktionsnetzwerken effektiv und effizient zu gestalten durch die Kombination eines datenbasierten Ansatzes und dem Einsatz situationsspezifischer Kommunikationsmedien.
Aktualisiert: 2021-09-10
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Datenbasiertes Lernen in Produktionsnetzwerken

Datenbasiertes Lernen in Produktionsnetzwerken von Hast,  Katharina
Das übergeordnete Ziel der vorliegenden Dissertation besteht darin den Wissenstransfer zwischen Mitarbeitern in Produktionsnetzwerken in einem Lernprozess anwender- und aufwandsgerecht zu gestalten. Hierzu wird eine Methodik zum datenbasierten Lernen entwickelt, mit der Transparenz über Wissenstransferbedarfe in Produktionsnetzwerken geschaffen wird sowie der Lernprozess situationsspezifisch gestaltet wird, damit Mitarbeiter effektiv und effizient voneinander lernen können.
Aktualisiert: 2021-09-16
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Modellierung der Energiedissipation in der Funkenerosion

Modellierung der Energiedissipation in der Funkenerosion von Schneider,  Sebastian
Die steigenden Anforderungen an Bauteile im Einsatz macht eine immer bessere Prädiktion der Bauteilrandzone nach dem Fertigungsprozess notwendig. In der Funkenerosion sind es vorwiegend thermische Effekte, die zur Veränderung der Randzoneneigenschaften führen. Aus diesem Grund wurde ein Modell entwickelt, welches die thermisch induzierten Beanspruchungen beschreibt, um letztlich auf die Randzoneneigenschaften nach dem Prozess zu schließen.
Aktualisiert: 2021-09-09
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