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Methodenvorschlag zur Berechnung der Sonneneinstrahlung für Prognosen: Mathematische Verfahren für die ingenieurtechnische Anwendung
by Larissa HilleUm eine effiziente Nutzung erneuerbarer Energien zu ermöglichen, werden zuverlässige Prognosen für die Intensität der Sonneneinstrahlung benötigt. Im ersten Teil dieses Buchs wird eine neue, effiziente Methode für die Berechnung der diffusen Strahlung vorgestellt. Sie bestimmt die Intensität des gestreuten Lichts in einer Umgebung mit einer vertikal und horizontal variierenden Anzahldichte der streuenden Partikel. Die Methode kombiniert Monte-Carlo-Simulationen mit der Integralrechnung. Sie ermöglicht das Wiederverwenden berechneter Ergebnisse und erfordert bei einer vielfachen Anwendung einen geringen Rechenaufwand. Im zweiten Teil dieses Buchs wird eine einfache und genaue Methode zur Berechnung der Sonnenposition beschrieben. Die Methode basiert auf dem zweiten Keplerschen Gesetz und verwendet eine exakte trigonometrische Formel für die Fläche eines Ellipsensektors.
Methodik für die Querdynamik-Evaluation auf einem Fahrzeugdynamikprüfstand (Wissenschaftliche Reihe Fahrzeugtechnik Universität Stuttgart)
by Daniel ZeitvogelDer Stuttgarter Fahrzeugdynamikprüfstand ermöglicht die ganzheitliche Untersuchung der Fahrzeugdynamik unter Laborbedingungen. Daniel Zeitvogel stellt ein Konzept vor, mit dem das querdynamische Fahrzeugverhalten auf diesem Prüfstand analog zu Straßenmessungen evaluiert werden kann. Hierfür entwickelt er Methoden, mit denen prüfstandsspezifische Einflussfaktoren, die zu Abweichungen zwischen dem Fahrzeugverhalten auf der Straße und dem auf dem Prüfstand gemessenen Fahrzeugverhalten führen können, kompensiert werden. Die Validierung der vorgestellten Methoden erfolgt durch einen Vergleich zwischen realen Straßenmessungen und Prüfstandsmessungen.
Michael Balz: Schalen und Visionen
by John ChiltonDieses Buch gibt einen Überblick über das Werk des Architekten Michael Balz, dem Pionier der Betonschalenarchitektur. Es behandelt seine realisierten und nicht realisierten Projekte, von denen viele in Zusammenarbeit mit dem renommierten Schweizer Ingenieur Heinz Isler entworfen wurden.Michael Balz. Schalen und Visionen ist reichlich mit Originalzeichnungen und Fotos illustriert: Schalen und Visionen trägt dem zunehmenden Interesse am Entwurf und der Konstruktion von Stahlbeton-Freiformschalen Rechnung, das mit dem Aufkommen von 3D-Modellierungs- und Formfindungssoftware einhergeht. Das Buch beschreibt architektonische Entwürfe und praktische Konstruktionsfragen, um zeitgenössische Schalendesigner zu motivieren.Balz' Erfahrung im Umgang mit Schwierigkeiten wie der Unvereinbarkeit mit nicht-strukturellen Merkmalen und dem Einbau von Fenstern in Schalen sowie der Bewertung der langfristigen Leistungsfähigkeit von Gebäuden ermöglicht es den Lesern, leichterzu lernen, wie sie mit solchen Problemen bei ihrer eigenen Arbeit umgehen können.Das Buch stellt Michael Balz vor, seine frühe Arbeit mit anderen Architekten, einschließlich seiner Arbeit an pneumatischen Formen mit Frei Otto, und seine Entwicklung zu einem Vertreter der organischen Architektur. Anschließend werden realisierte Projekte besprochen, darunter das Theater unter den Kuppeln (1976), der Ballettsaal (1979) und das Haus Balz (1981). Wettbewerbe, an denen Balz teilgenommen hat, und nicht realisierte Rohbauprojekte finden ebenfalls Beachtung, ebenso wie seine Arbeiten im städtischen Maßstab, wobei die konzeptionellen Entwürfe für Megastädte im Mittelpunkt stehen. Seine visionären Megastrukturen ermutigen Architekten, angesichts der zunehmenden Urbanisierung innovative Lösungen für den Stadtraum zu finden. Michael Balz: Schalen und Visionen wird für Studenten und Fachleute aus den Bereichen Architektur, Bauingenieurwesen, Bauwesen und Stadtplanung vonInteresse sein. Die Überlegungen zu den kulturellen und kontextuellen Aspekten von Balz' Werk werden dem Architekturhistoriker helfen, seine langfristige Bedeutung zu schätzen.
Modellbildung und Simulation: Eine anwendungsorientierte Einführung mit praktischen Beispielen in MATLAB und Julia
by Martin Schenk Gerd Steinebach Dirk ReithIn diesem Lehrbuch werden die für Ingenieurinnen und Ingenieure relevanten mathematischen Problemklassen eingeführt und dazu vorhandene Standardalgorithmen vorgestellt. Anhand vielfältiger konkreter Beispiele werden Prinzipien der Modellbildung praktisch angewendet, Implementierungen demonstriert und Simulationsergebnisse dargestellt. Dafür werden sowohl der Industriestandard MATLAB wie auch die recht junge und schnell wachsende Programmiersprache Julia verwendet. Mit Hilfe beider Implementierungen kann der oder die Leser:in sehr einfach die Gemeinsamkeiten und Unterschiede erkennen und ist für einen Umstieg vom kommerziellen Produkt MATLAB auf die freie Sprache Julia oder umgekehrt gut vorbereitet. Zur Vertiefung sowohl des theoretischen Verständnisses wie auch der praktischen Umsetzungen befinden sich am Ende jedes Kapitels entsprechende Übungsaufgaben. Direkte Verbindungen zu weiteren, interaktiven Online-Inhalten werden an geeigneter Stelle über QR-Codes hergestellt.
Nachhaltiges Öl und Gas mit Blockchain
by Soheil Saraji Si ChenIn dieser Monografie wird das Potenzial der Blockchain-Technologie zur Erleichterung des Übergangs in der Öl- und Gasindustrie untersucht.Während sich die Welt auf eine nachhaltige Energiezukunft zubewegt, steht die Öl- und Gasindustrie vor großen Herausforderungen und Chancen. Das Buch konzentriert sich auf die Entwicklung einer nachhaltigen O&G-Industrie und befasst sich mit der Rolle des Klimas und der Finanzmärkte im Energiesektor, den Anwendungen von Blockchain in der nachhaltigen Energieentwicklung und den Herausforderungen rechtlicher und regulatorischer Fragen bei der Anwendung der Blockchain-Technologie. Es gibt einen Einblick, wie die Energiebranche bereits an der Reduzierung von Kohlenstoffemissionen arbeitet und den Weg in eine nachhaltige Zukunft ebnet, mit detaillierten Beispielen für die Reduzierung von Methanemissionen, Kohlenstoffkreditmärkten, nachhaltigen Flugzeugtreibstoffen und Kunststoffen.Das Buch untersucht auch, wie O&G-Unternehmen ihre Nachhaltigkeitsinitiativen mit Hilfe der Blockchain-Technologie für die Überwachung von Emissionsdaten, die Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung sowie das Lieferkettenmanagement zur Entwicklung sauberer Produkte vorantreiben können.
Natürliche Dämmstoffe als Nachhaltigkeitsfaktor: Eine technische und wirtschaftliche Analyse (Entwicklung neuer Ansätze zum nachhaltigen Planen und Bauen)
by Tina BäuerleinIn diesem Buch wird ein Vergleich zwischen einem natürlichen Dämmstoff und einem synthetischen Dämmstoff durchgeführt. Es wird eine Holzfaserdämmplatte mit einer EPS-Dämmplatte unter anderem anhand des Brandverhaltens, der Wärmeleitfähigkeit und Recyclingfähigkeit sowie der Lebenszykluskosten betrachtet. Zunächst wird dafür der Anwendungsbereich von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen allgemein abgesteckt, der sich aufgrund von regulatorischen Bestimmungen von dem der synthetischen Dämmstoffe unterscheidet. Im Zuge einer Potentialanalyse wird von verschiedenen, auf dem Markt verfügbaren, natürlichen Dämmstoffen ein Produkt ausgewählt – eine Holzfaserdämmplatte. Die technischen und wirtschaftlichen Parameter werden bewertet, indem das Produkt hypothetisch in einem realen Bauprojekt angewendet wird. In demselben Projekt wird die Analyse mit einem synthetischen Dämmstoff – einer EPS-Dämmplatte – durchgeführt. Die beiden Varianten werden miteinander verglichen und mithilfe einer Nutzwertanalyse bewertet, worin die die zuvor betrachteten Analysekriterien gewichtet werden. Dadurch kann eine Aussage zu den Performanceunterschieden der zwei Dämmstoffplatten getroffen werden. Das Buch richtet sich an Vertreter des Fachbereichs Bauingenieurwesen, die sich mit dem Themenbereich der Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen auseinandersetzen, sowie an interessierte Leser, die für die private oder unternehmerische Nutzung bei der Außenwanddämmung neben den konventionellen Dämmstoffen auch nachhaltige Alternativen in Betracht ziehen möchten.
Nichtrostender martensitischer Stahl: Ein Stahlporträt (essentials)
by Joachim SchlegelDie Welt des Stahls ist erstaunlich vielfältig und so komplex, dass sie in der Praxis nicht leicht zu überblicken ist. In Form von essentials zu Porträts von ausgewählten Stählen und Stahlgruppen soll dem Leser diese Welt des Stahls nähergebracht werden; kompakt, verständlich, informativ, strukturiert mit Beispielen aus der Praxis und geeignet zum Nachschlagen.Die nichtrostenden martensitischen Stähle aus der Gruppe der rost-, säure- und hitzebeständigen Stähle bieten eine ausgezeichnete Kombination aus hoher Festigkeit und Härte bei guter Korrosionsbeständigkeit; und diese Kombination kann durch den Wärmebehandlungsprozess Vergüten den unterschiedlichen Anforderungen bei der Anwendung angepasst werden. Wissenswertes über diese Stähle fast dieses essential zusammen.
Nutzung der Fahrzeug-Schnittstelle zur Datenerfassung im dynamischen Fahrzeug-Betrieb (Wissenschaftliche Reihe Fahrzeugtechnik Universität Stuttgart)
by Andreas HeinzAndreas Heinz führt im Fahrzeugumfeld erstmalig ein Verfahren ein, um ein Messvorhaben mittels ereignisorientierter Datenübertragung zu konzipieren und dessen Durchführbarkeit abzuschätzen. Darüber hinaus zeigt er, wie Messungen effizienter gestaltet bzw. qualitativ hinsichtlich Auflösung und Zeitverhalten optimiert werden können. Dabei werden gegebene Sicherheitsanforderungen und normative Vorgaben stets eingehalten und eine Buslastberechnung für den CAN eingeführt, die zusätzliche Buslasten für Messzwecke berücksichtigen kann. Dies ermöglicht dem Autor, im Vorfeld der Messung eine Aussage treffen zu können, ob diese Messaufgabe für einen sicheren Einsatz im realen Fahrbetrieb realisierbar ist oder nicht.
Online-Überwachung elektrischer Antriebsstränge im Prüfstandsumfeld (Wissenschaftliche Reihe Fahrzeugtechnik Universität Stuttgart)
by Erwin BroschBei der Erprobung prototypischer Antriebsstränge sind präzise Schadensfrüherkennungsmechanismen von höchster Bedeutung. Erwin Brosch deckt die Schwachstellen der heutigen Überwachungsmethodik insbesondere im Hinblick auf die elektrischen Antriebe auf. Im Weiteren zeigt er Optimierungen der Überwachungen und damit auch der Schadensfrüherkennung auf. Es gelingt dem Autor, Erfahrungswerte von Experten in Überwachungen zu transferieren. Trotz des geringen Detailwissens über die prototypischen elektrischen Maschinen kann er eine Methode zur Erstellung von thermischen Simulationen von sich stetig verändernden elektrischen Antriebssträngen erarbeiten. Bei allen gezeigten Methoden werden typische Abläufe und Prozesse bei der Erprobung berücksichtigt.
Onshape - kurz und bündig: Einstieg in 3D-Druck und CNC-Biegen
by Stefan JunkDieses Lehrbuch ermöglicht Anfängern in der 3D-Modellierung einen schnellen Einstieg in die Arbeit mit dem cloudbasierten praxisorientierten CAD-System Onshape. Dabei werden bei jedem Schritt die besonderen Anforderungen an eine 3D-Druck-gerechte Gestaltung erläutert und umgesetzt. Das Ergebnis dieser „Schritt für Schritt“-Anleitung ist die vollständige Modellierung eines Miniatur-Automobils, das am 3D-Drucker in ein reales Modell umgesetzt werden kann. Die vorliegende Auflage enthält nun eine Übersicht der 3D-Druckwerkstoffe und geht auf die aktuellen Weiterentwicklungen von Onshape ein. Neue Funktionen, wie die Erstellung von Stücklisten, Explosionsansichten und Schnittansichten, werden demonstriert.
Optimiertes Babymanagement: Den Elternalltag mit betriebswirtschaftlichen Methoden perfektionieren
by Marko SarstedtEines Tages ist es so weit: Der Nachwuchs steht ins Haus und damit eine Reihe von Planungsproblemen. Ein sozialverträglicher Name und ein Kinderwagen mit maximaler sozialer Anerkennung müssen gefunden werden. Nach der Geburt wird es nicht einfacher! Wie viele Windeln muss ich vorrätig halten? Wie bestimme ich die kürzeste Kinderwagentour zwischen Bäckerei, Spielplatz, Apotheke, Supermarkt und Drogeriemarkt? Viele Unwägbarkeiten machen das Elterndasein anstrengend. Aber das muss nicht sein! Dieses Buch schafft Abhilfe. Marko Sarstedt analysiert wichtige Planungsprobleme des elterlichen Alltags mit betriebswirtschaftlichen Methoden und trägt in der 4. Auflage mit einem neuen Beitrag zum Einschlafmanagement und Hinweisen zur Nutzung von ChatGPT weiter zur Maximierung der elterlichen Zufriedenheit bei: Karriereoptimierte Namenswahl mit Name Concept Maps Kinderwagenkonfiguration mit der Choice-based Conjoint Analyse Krippenauswahl mit dem Scoring-Modell Kinderzimmereinrichtung mit der Netzplantechnik Babyphone-Kauf mit der Two-step Clusteranalyse Text Mining von Babyratgebern Windelbestandsmanagement Make-or-Buy Babybrei Einschlafmanagement mit der logistischen Regression Nächtliches Aufstehmanagement mit Markovketten Wellness-Planung mit der deterministischen Simulation Kinderwagentourenplanung mit genetischen Algorithmen Sitzordnungsplanung bei der Taufe mit Ameisenalgorithmen Prognose von Spielplatzfreundschaften mit der Netzwerkanalyse Kofferraum-Tetris mit der Branch-and-Bound-Methode
Paradigmenwechsel in Bau- und Immobilienwirtschaft: Mit Kreislaufwirtschaft und Digitalisierung die Zukunft gestalten (essentials)
by Michaela Gebetsroither Meliha Honic Iva Kovacic Christoph Löffler Klemens Marx Rainer Pamminger Steffen Robbi Christian Sustr Stefan Schützenhofer Gundula WeberDer vorliegende Open-Access-Band gibt einen umfassenden Einblick in aktuelle europäische und nationale Anforderungen zur Kreislaufwirtschaft im Bau- und Immobilienwesen. Es beleuchtet die Entwicklungen der Gebäudezertifizierungen sowie die aktuellen Möglichkeiten digitaler Gebäudepässe. Zudem wird erörtert, wie Building Information Modelling BIM verwendet werden kann, um Bauwerksdaten schnell und strukturiert zur Verfügung zu stellen und langgfrisitig entlang der Wertschöpfungskette zu dokumentieren. In einem verlinkten online-Artikel findet sich ergänzend die Beschreibung eines Demoprojektes und eine ausführliche Kriterienliste zum kreislauffähigen Planen und Bauen.
Parameterextraktion bei Halbleiterbauelementen: Simulation mit PSPICE
by Peter BaumannErgänzend zu Vorlesung, zu Rechenübungen und insbesondere zum Laborpraktikum im Lehrfach Elektronik werden Analyseverfahren zur Extraktion von SPICE-Modellparametern ausgewählter Halbleiterbauelemente vorgestellt. Für Bauelemente aus der DEMO-Version des Programms ORCAD-PSPICE wird aufgezeigt, wie man deren statische und dynamische elektrische Modellparameter mit PSPICE-Analysen wieder zurück gewinnen kann. Diese Parameterermittlung wird ausgeführt für Schaltdiode, Kapazitätsdiode, npn-Bipolartransistor, N-Kanal-Sperrschicht-Feldeffekttransistor, CMOS-Array-Transistoren, Operationsverstärker und Optokoppler. In einem neuen Abschnitt werden Streuparameter-Analysen zum bipolaren HF-Transistor vorgenommen. Behandelt wird ferner die Ermittlung der Modellparameter von Sensoren zur Erfassung von Temperatur, Licht, Feuchte, Kraft, Schall, Gaskonzentration und pH-Wert. Das abschließende neue Kapitel widmet sich der Parameterextraktion von multikristallinen, monokristallinen und Dünnschicht-Silizium-Solarzellen.
Phasengesteuerte Antennen- Gruppenstrahler: Strahlschwenkung und Strahlformung im Nahfeld und Fernfeld
by Shun-Ping Chen Heinz SchmiedelIn diesem Buch werden die Grundlagen der Strahlformung von Antennen erläutert. Die Prinzipien der Strahlfokussierung und Strahlschwenkung im Nah- und Fernfeld werden mit 2D- und 3D-Simulationen visualisiert und mit Messergebnissen verglichen. Neben linearen und planaren Antennen-Gruppenstrahlern werden auch konforme Gruppenstrahler, also konkave und konvexe Antennen-Gruppenstrahler, die für bestimmte Anwendungen geeignet sind, untersucht und vorgestellt. Auch verwandte Anwendungen der Strahlformung, wie Open-Loop- und Closed-Loop-Antennen-Gruppenstrahler oder Massive MIMO, eine der bahnbrechenden Technologien für 5G und zukünftiges 6G, die eine extrem große Anzahl von Antennenelementen für die Multi-Nutzer-Funkversorgung erfordert, werden behandelt. Weiterhin wird auch Strahlformung der sogenannten ausgedünnten Antennen-Gruppenstrahler mit großen Abständen zwischen den Antennenelementen diskutiert. Dieses Buch richtet sich sowohl an Forschungs- und Entwicklungsingenieure als auch an Studierende in den Bereichen Hochfrequenztechnik und Telekommunikation.
Planungsfibel für Aufzugsanlagen: Eine Einführung
by Dieter UngerDie Planungsfibel soll für Architekten und Aufzugsplaner Hinweise geben, was bei der Planung einer Aufzugsanlage in einem Neubau, beim Bauen im Bestand und bei einer Modernisierung zu beachten ist. Die Fibel ersetzt keine Planung, sie soll aber als Hilfestellung dienen, Fehler zu vermeiden. Darüber hinaus soll durch Aufklärung einige im Markt vorhandene Missverständnisse beseitigt werden. Hierbei fließen meine eigenen Erfahrungen ein, die ich bei Planungsvorhaben in der Vergangenheit gewonnen habe.
Polymere: Synthese, Eigenschaften und Anwendungen
by Sebastian Koltzenburg Michael Maskos Oskar NuykenAusgezeichnet mit dem Literaturpreis des VCIPolymere sind einzigartige Moleküle und weisen Eigenschaften auf wie keine andere Materialklasse auf dieser Welt. Sie begegnen uns im täglichen Leben nicht nur in Form der bekannten, großvolumigen Kunststoffe wie PE oder PP oder der vielen weiteren, zum Teil hochgradig angepassten Spezialpolymere, sondern auch in der Natur als polymere Biomoleküle wie beispielsweise DNA. Unser Leben wäre daher so, wie wir es kennen, ohne Makromoleküle nicht nur vollkommen anders, sondern biologisch gar nicht möglich.Dieses Lehrbuch beschäftigt sich daher umfassend mit der Synthese, der Charakterisierung, den Eigenschaften und den Anwendungen von Polymeren. Ziel ist es, breite Kenntnisse der Grundbegriffe der makromolekularen Chemie und der einzigartigen Eigenschaften dieser Verbindungsklasse zu vermitteln. Auch umweltrelevante Themen wie Biopolymere und Mikroplastik, die in einem zeitgemäßen Lehrbuch nicht fehlen dürfen,werden behandelt.Aufbauend auf den Grundkenntnissen der organischen Chemie und der Thermodynamik präsentiert das Buch ein leicht verständliches und dennoch tiefgehendes Bild dieser sehr dynamischen und immer wichtiger werdenden Wissenschaft in der Schnittmenge von Chemie, Physik, Ingenieurwissenschaften und dem Life-Science-Sektor. Das Verständnis des Textes können Leserinnen und Leser dieses Werkes am Ende eines jeden Kapitels durch eine Auswahl an Übungsaufgaben überprüfen.Beim Verfassen des Buches wurde großer Wert auf gute Lesbarkeit trotz der erforderlichen Detailtiefe gelegt – ein Buch, das sich für Studierende der Chemie und verwandter Studiengänge genauso eignet wie für den angewandten Naturwissenschaftler im industriellen Umfeld. Als erstes und bisher einziges Lehrbuch der Polymerchemie wurde daher bereits die erste Auflage dieses Werks 2015 mit dem Literaturpreis des Fonds des Verbandes der Chemischen Industrie ausgezeichnet.
Potenzialerschließung durch Augmented Reality in der additiven Produktion (Light Engineering für die Praxis)
by Maximilian VogtAufgrund des demografischen Wandels, gesteigerten Nachhaltigkeitsanforderungen sowie der erforderlichen Steigerung der Resilienz wirtschaftlicher Prozesse, nimmt die Relevanz von digitalen Assistenzsystemen für die Arbeitswelt stetig zu. Insbesondere der immersiven Technologie Augmented Reality (dt. erweiterte Realität – AR) wird eine besondere Unterstützungswirkung als Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine in der digitalen Produktion beigemessen. In dieser Arbeit wird das Potenzial von Augmented-Reality-gestützter digitaler Assistenzsysteme für den Einsatz in der industriellen additiven Produktion ganzheitlich untersucht und anhand einer Systementwicklung zur unterstützenden Begleitung manueller Tätigkeiten in der Prozesskette des Laserstrahlschmelzverfahrens demonstriert und wirtschaftlich bewertet. Angesichts der interdisziplinären und anwendungsorientierten Natur dieser Aufgabe, wurde die gestaltungsorientierte Forschung als Rahmenwerk gewählt, welche die zweckdienliche und stringente Nutzung methodischer Werkzeuge zur Erschließung menschenzentrierter Systeme als Kern hat. Das entwickelte System befähigt Nutzende ohne Vorerfahrung zur Durchführung komplexer Rüst- und Wartungsaufgaben an der Produktionsanlage und trägt hierbei zu einer signifikanten Fehlerreduktion im Vergleich zur konventionellen Wissensvermittlung bei.
Praktische Ermittlung von Lebensdauer- und Zuverlässigkeitsmodellen für Zahnriemengetriebe
by Alexander Kremer Andreas Scholzen Bernd BertscheDas primäre Ziel des Buches, das stark vom praktischen Bezug der Autoren geprägt ist, besteht darin, die Lücke in der Auslegung von Zahnriemenantrieben durch eine ganzheitliche Betrachtung der Zusammenhänge zwischen der Belastung und Lebensdauer von Zahnriemensystemen zu schließen. Dieser Kerngedanke äußert sich auf die Weise, dass die für eine praktische Auslegung von Zahnriemenantrieben essentiellen Fachkenntnisse vermittelt werden, rund um die Themen: Systematik von Zahnriemengetrieben, Berechnungsgrundlagen, Lebensdauer und Zuverlässigkeit sowie das Testen von Zahnriemengetrieben. Dieses Fachbuch führt in die komplexe Welt der anwendungsorientierten Auslegung von Zahnriemenantrieben ein und zeigt auf eine für den Praktiker verständliche Art und Weise wie mit Hilfe wissenschaftlich etablierter Ansätze aus der Zuverlässigkeitstechnik und der Wahrscheinlichkeitstheorie Lebensdauermodelle entwickelt werden können. Neben Empfehlungen für Optimierungsmöglichkeitenbei Zahnriemenantrieben wird aufgezeigt, wie statistisch abgesicherte Lebensdauertests effizient geplant und durchgeführt werden können. Zahlreiche Anwendungsbeispiele veranschaulichen die Auslegung von Antrieben in der Praxis. Das Buch ist so konzipiert, dass keine Vorkenntnisse benötigt werden. Daher ist es nicht nur für Wissenschaftler aus den Bereichen der Zuverlässigkeitstechnik und der Betriebsfestigkeit bestimmt, sondern auch für Anwendungstechniker geeignet und ist zugleich ein guter Wegbegleiter für Studierende der Ingenieurwissenschaften.
Präventive Schwachstellenanalytik mit Methodenzuweisung zur Produktivitätsoptimierung von Fertigungsbetrieben der Automobilzulieferindustrie (ifaa-Edition)
by Jessica SchweigerUnternehmen jeder Branche und Größe bieten hohes Potenzial zur Produktivitätssteigerung in den Fertigungsbereichen. Im Laufe dieser Arbeit wird aufgezeigt, wie mit einer ganzheitlichen Schwachstellenanalytik und passender Zuweisung von anzuwendenden Methoden zur Schwachstellenbeseitigung, Potenziale der Produktivitätssteigerung identifiziert und erreicht werden können. Digitalisierung und vornehmlich Künstliche Intelligenz helfen dabei als unterstützende Kraft. Im Aufbau startet diese Dissertation zunächst mit Begriffsdefinitionen zum detaillierteren Verständnis der Schwachstellenanalytik. Im weiteren Verlauf wird eine Struktur betrieblicher Schwachstellen erarbeitet, ergänzt durch einen entsprechenden Kennzahlenkatalog sowie Methodenkatalog. Dabei wird ein erhebliches Mengengerüst erkennbar: Die Erarbeitung einer grundlegenden Struktur betrieblicher Schwachstellen zeigt einen Schwachstellenkatalog mit 297 potenziellen Schwachstellen, der Kennzahlenkatalog beinhaltet 264 bekannte Kennzahlen und der Methodenkatalog enthält 551 verschiedene Methoden. Die Erforschung und Evaluation der Schwachstellenanalytik erfolgte anhand eines exemplarischen Stanzkontaktes. Die grundlegende Prozessfähigkeit wurde bestätigt. Anschließend wurden gezielt Korrelationen untersucht und eine Ampelprognose entwickelt. Die Verifizierung erfolgte mittels eines erneuten Datensets desselben Produktes. Die Schwachstellenanalytik wurde in ihren Grundzügen mathematisch formuliert. Die Erprobung anhand eines Montage-Prozesses bestätigte die Reproduzierbarkeit und Funktionalität der Schwachstellenanalytik. Letztlich können erhebliche Produktivitätspotenziale belegt und so der Mehrwert der Schwachstellenanalytik zur Modellverfeinerung von Machine Learning in Fertigungsbereichen bestätigt werden.
Produkte entwickeln mit IDE: Kompakt und anschaulich
Dieses Praxisbuch beschreibt, wie Produkte jeglicher Art und aus beliebigen Disziplinen entsprechend den Vorstellungen und Anforderungen von Kund:innen und Nutzer:innen sowie den Möglichkeiten des Anbieters entstehen. Mit dem Integrated Design Engineering (IDE) werden Produkte humanzentriert, nachhaltig, integriert, ganzheitlich und interdisziplinär entwickelt. Dabei werden alle Einflüsse aus dem Produktlebenszyklus bereits in der Produktentwicklung berücksichtigt. IDE unterstützt die Verbesserung von Prozessen, Methoden und Werkzeugen, den effizienten Einsatz rechnerunterstützter Werkzeuge der Produktmodellierung sowie die Wissensverarbeitung und das dynamische Prozess- und Projektmanagement. Dieser Praxisleitfaden bietet einen vielseitig einsetzbaren und personalisierbaren Methodenbaukasten zum erfolgreichen Durchführen von Produktentwicklungsprojekten mit IDE. Die vorliegende Auflage enthält ein neues Anwendungsbeispiel sowie aktualisierte Beiträge.
Produktentwicklungsprojekte - Aufbau, Ablauf und Organisation
by Josef Schlattmann Arthur SeibelZiel dieses Handbuchs ist die Vermittlung von nutzbringenden Kenntnissen, Fähigkeiten und Verhaltensweisen, die ein in der Produktentwicklung/Projektleitung verantwortlich tätiger Ingenieur vielfach braucht, die aber in der üblichen Ingenieurausbildung zu wenig Beachtung finden. Sie greifen über das Fachwissen hinaus in den menschlichen Bereich hinein, weil technischen und/oder organisatorischen Schwierigkeiten faktisch immer menschliche Probleme zugrunde liegen.
Project + VBA für Manager: Erweiterung der Project-Nutzung durch VBA-Prozeduren
by Harald NahrstedtDieses praxisbezogene Fachbuch zeigt die Nutzung von MS Project in allen Phasen eines Projekts. Mithilfe von VBA-Prozeduren erfährt die Nutzung eine deutliche Erweiterung, auch in der Anbindung zu weiteren Office-Anwendungen. Neben den Grundlagen von Project und VBA stellt das Buch deren Nutzung von der Projektidee über die Grob- und Feinplanung von Ressourcen wie Arbeit und Zeit bis hin zur Kontrolle von Fertigstellungsgrad und Meilensteinen dar. Dabei werden immer Möglichkeiten aufgezeigt, die Anwendungen gemäß der eigenen Projektbedürfnisse optimal zu gestalten. Downloads auf der Homepage des Autors helfen beim Einstieg in die Thematik und laden dazu ein, selbst kreativ zu werden.
Prozessstabile additive Fertigung durch spritzerreduziertes Laserstrahlschmelzen (Light Engineering für die Praxis)
by Philipp KohlwesDieses Buch gibt darüber Aufschluss, wie die Prozessstabilität als Maß für die Qualitätssicherung mit der Spritzerintensität korreliert und welche Einflussgrößen diese beeinflussen. Innerhalb der durchgeführten Arbeiten wurde zunächst ein methodisches Vorgehen zur Quantifizierung der Prozessinstabilitäten auf Basis der resultierenden Anzahl an Prozessspritzern entwickelt, wobei diese Methodik in mehreren darauffolgenden Schritten dazu verwendet wurde, um gezielt die Auswirkungen einiger ausgewählter Einfluss- und Stellgrößen im Kontext der PBF-LB/M-Prozessstabilität zu untersuchen und innerhalb einer Potenzialanalyse zur spritzerreduzierten Prozessführung zu bewerten. Dabei wurden neben den grundlegenden Prozessparametern (Schichtstärke, Fokusdurchmesser, Laserleistung, Scangeschwindigkeit, Hatch-Abstand und der Gasstromwinkel) auch der vorherrschende Umgebungsdruck in der Prozesskammer, das verwendete Inertgas, einige Eigenschaften des Pulvermaterials sowie die Auswirkungen unterschiedlicher Laserstrahlformen hinsichtlich der resultierenden Anzahl an Prozessspritzern untersucht. Weiterführend wurde eine Wirtschaftlichkeitsanalyse durchgeführt, die sich sowohl mit Potenzialen zur Steigerung der Produktivität der einzelnen Stellgrößen als auch mit einer Kostenbetrachtung anhand eines Fallbeispiels in unterschiedlichen Szenarien beschäftigt.
Rationalität und Egoismus im Recht: Befehl versus Nudging (Schriftenreihe des Instituts für Klimaschutz, Energie und Mobilität)
by Jana MaruschkeDieses Buch fragt danach, wie Recht und Rechtsprechung, Staats- und Rechtstheorie sowie moderne Verhaltensökonomie die Rationalität und den Egoismus des Menschen begreifen und wie dies die Wahl staatlicher Steuerungsinstrumente beeinflusst. Das scheinbar neuartige Instrument Nudging wird mit Blick auf Umweltschutzinstrumente, die Regulierung des Tabakrauchens und der Organspende in den öffentlich-rechtlichen Handlungsformenkatalog eingeordnet, wobei verfassungsrechtliche Grenzen diskutiert werden. Zielgruppe sind die an der "Metaebene" des Rechts und der Verhaltenssteuerung interessierten Leserinnen und Leser.
Retrospektive Diagnose von Fehlerursachen an Antriebsstrangprüfständen mithilfe künstlicher Intelligenz (Wissenschaftliche Reihe Fahrzeugtechnik Universität Stuttgart)
by Andreas KrätschmerAntriebsstrangprüfstände leisten einen signifikanten Beitrag im Fahrzeugentwicklungsprozess. Um diesen Vorteil weiter auszubauen, ist es notwendig, mit geeigneten Maßnahmen die Effektivität und Effizienz stetig zu steigern. Eine Maßnahme ist hierbei, die Abhängigkeit des Faktors Mensch bei Auftreten eines Fehlers am Prüfstand zu reduzieren. Um diesem Ziel einen großen Schritt näher zu kommen, wurde vorliegend eine KI-basierte Methodik entwickelt, mit deren Hilfe es möglich ist, die fehlerverursachende Komponente und den zugehörigen Fehlerzeitpunkt trotz der Wechselwirkung aufgrund der mechanischen Kopplung des Systems zu detektieren.