07 Fakultät Konstruktions-, Produktions- und Fahrzeugtechnik
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Item Open Access Leitfaden zur Implementierung intelligenter Energiesysteme in Wohnquartieren(Stuttgart : Universität Stuttgart, Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement, 2019) Klausmann, Florian; Göhler, Georg; Endriss, FelixItem Open Access Vermeidung der werkzeuginternen Doppelzerspanung und Ansätze zur Reduzierung der werkzeugunabhängigen Doppelzerspanung zur Leistungssteigerung von Holzbearbeitungswerkzeugen : Abschlussbericht(2004) Heisel, Uwe; Ivanova, StoyankaDie im Rahmen des Vorhabens erzielten Ergebnisse können für alle Werkzeuge, außer den reinen Bohrwerkzeugen, angewendet werden. Die Werkzeughersteller haben somit die Möglichkeit, doppelzerspanungsfreie Werkzeuge herzustellen, wenn die Forschungsergebnisse konsequent umgesetzt werden. Dadurch kann die grundsätzliche Quelle der Doppelzerspanung (die primäre Doppelzerspanung) sicher ausgeschlossen werden. Alle Untersuchungen hinsichtlich der sekundären Späne haben gezeigt, dass deren Einfluss vernachlässigt werden kann. Für die Minimierung der dritten Ursache, die Doppelzerspanung durch schlecht konzipierte Haubenkonstruktionen, werden die Angaben im Katalog behilflich sein festzulegen, in welcher Richtung die Spanwolke den Arbeitsraum verlässt. Dadurch kann der Maschinenhersteller seine Erfassungselemente an der richtigen Stelle positionieren und der größte Fehler bei Haubenkonstruktionen, d. h. die falsche Positionierung kann vermieden werden. Kleine und mittelständische Holzverarbeiter profitieren hauptsächlich von der verlängerten Einsatzdauer der doppelzerspanungsfreien Werkzeuge. Die gewonnenen Ergebnisse, dass durch Vermeidung der Doppelzerspanung der Verschleiß fast halbiert werden kann, werden in erheblichem Maße Einsparungen in den Werkzeugkosten bringen. Für den Maschinenhersteller vereinfacht sich die Suche nach der Ursache eines Standzeitproblems. Es muß nur noch das eingesetzte Erfassungselement betrachtet werden, wenn eine Verringerung der Werkzeugstandzeit durch Doppelzerspanung auftritt und das eingesetzte Werkzeug nach den Forschungsergebnissen doppelzerspanungsfrei gestaltet wurde. Bislang musste hier das sehr komplexe System Werkzeug-Absaughaube betrachtet werden. Es war bisher in vielen Fällen unklar, wo die Ursache des Fehlers zu suchen war (Werkzeugkonstruktion oder Absaugelement). Für den Maschinenhersteller kommt erleichternd hinzu, dass aus den Forschungsergebnissen erstmals ein Zusammenhang zwischen Spanraumform des eingesetzten Werkzeugs sowie das davon abhängige Spanverhalten und die Flugrichtung bestimmt werden kann. Die Ergebnisse können zur genauen Positionierung der Haube verwendet werden. Das Ziel des Vorhabens wurde erreicht.Item Open Access 75 Jahre Institut für Mikrointegration (IFM) Universität Stuttgart(2019) Zimmermann, André; Burk, IlonaDas Institut für Mikrointegration (IFM) blickt in diesem Jahr auf sein 75-jähriges Bestehen zurück. Seit seiner Gründung im Jahr 1944 steht die Miniaturisierung technischer Systeme im Fokus. So befasst sich das IFM in Forschung und Lehre mit der Mikrotechnik und der Mikrosystemtechnik. Aktuelle Schwerpunkte reichen von der Sensorik als wichtigem Anwendungsgebiet der Mikrosystemtechnik über optische Mikrosysteme, folienbasierte „System-in-Foil“, räumliche Elektronik und digitale Prozessketten bis zu hochpräzisen Strukturierungsverfahren für die Mikrotechnik. Aus Anlass des 75-jährigen Jubiläums des IFM wurde diese Festschrift verfasst, die einen Einblick in die Geschichte des Instituts und in die aktuelle Ausrichtung von Forschung und Lehre bietet. Anstelle einer vollständigen Darstellung aller Veröffentlichungen werden ebenso die Themen der am Institut durchgeführten Dissertationen aufgelistet, um den inhaltlichen Wandel von der Zeitmesstechnik zur Mikro- und Mikrosystemtechnik zu dokumentieren. Aufgrund des interdisziplinären Charakters und der großen Bedeutung für gesellschaftliche Megatrends, die die Mikrosystemtechnik auszeichnen, bestehen für das IFM hervorragende Chancen, den eingeschlagenen Weg erfolgreich fortzusetzen und spannende wissenschaftliche und technologische Neuerungen zu erschließen.Item Open Access Netzbelastungen und Netzdienstleistungen durch Elektrofahrzeuge : Metastudie(Stuttgart : Universität Stuttgart, Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement, 2019) Göhler, Georg; Schmaus, Claudio; Klingler, Anna-LenaItem Open Access Miniaturisiertes Schaltventil mit Medientrennung : Abschlussbericht ; FV-Nr.: 341 ZN(2012) Fritz, Karl-Peter; Eiber, Albrecht; Fischer, Christian; Steffens, Tobias; Bülau, AndréIm IGF-Vorhaben 341 ZN "Miniaturisiertes Schaltventil mit Medientrennung" wurde von HSG-IMAT und dem ITM der Universität Stuttgart ein neuartiges Konzept für ein Schaltventil eingehend untersucht, bei dem die zum Umschalten der Ventilkugel benötigte Energie mit einem Stoßantrieb aufgebracht wird. Durch die Abbildung des Stoßantriebs des Ventils mittels Simulation einerseits und durch die Durchführung zahlreicher Experimente an Testaufbauten und Demonstratoren andererseits wurde ein sehr gutes Verständnis für den Ventilaufbau und die Einflussgrößen auf das Schaltverhalten des Ventils gewonnen.Item Open Access Handlungsleitfaden für BOS zur Zusammenarbeit mit Mittlerorganisationen in Schadenslagen(Stuttgart : Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement IAT der Universität Stuttgart, 2018) Zettl, VeronikaItem Open Access Zusammenarbeit erfolgreich gestalten : wie die ambulante Versorgung von Pflege- und Hilfsbedürftigen in Schadenslagen sichergestellt werden kann(Stuttgart : Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement IAT der Universität Stuttgart, 2018) Zettl, Veronika; Strunck, Stefan; Nell, RebeccaItem Open Access Anwendung von betrieblichen Informationssystemen im Umweltcontrolling : Potenziale und Praxisbeispiele ; Arbeitsbericht des IAT Universität Stuttgart(2003) Heubach, Daniel; Lang, Claus; Loew, ThomasDas Forschungsprojekt INTUS Das Forschungsprojekt INTUS – Operationalisierung von Instrumenten des Umweltcontrollings durch den effektiven Einsatz von Betrieblichen Umweltinformationssystemen – hat zum Ziel, ausgewählte Instrumente des betrieblichen Umweltcontrolling weiterzuentwickeln und Ihre Anwendbarkeit in der Praxis deutlich zu erhöhen. Im Mittelpunkt stehen dabei die Instrumente Betriebliche Umweltbilanzen, Umweltkennzahlen und die Flusskostenrechnung und deren Unterstützung in der Anwendung durch Informationssysteme. Das Projekt wird gemeinsam von dem IAT der Universität Stuttgart, dem Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) und dem Fraunhofer IAO gemeinsam mit den beteiligten Unternehmen durchgeführt. Die theoretischen Arbeiten werden durch vier Betriebsvorhaben ergänzt, in denen die betrachteten Instrumente erprobt und implementiert werden so dass sie dauerhaft dem Umweltmanagement zur Verfügung stehen. Die Betriebsvorhaben fanden statt bei den Firmen • Alfred Göhring GMBH & Co. KG • Continental Teves AG & Co. OHG • Ensinger Mineral-Heilquellen GmbH • SCHOTT Glas. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden mehrere Arbeitsberichte erstellt in denen Grundlagen geklärt und durchgeführte Analysen dokumentiert sind. Ziel des Arbeitspapiers Das vorliegende Arbeitspapier analysiert die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten betrieblicher Informationssysteme vor dem Hintergrund des Einsatzes der Umweltcontrollinginstrumente Umweltbilanz, Umweltkennzahlen und Flusskostenrechnung im Umweltmanagement. Hierfür werden zunächst einerseits diese Umweltcontrollinginstrumente kurz vorgestellt und andererseits die Begriffe Betriebliches Umweltinformationssystem (BUIS) und Enterprise Ressource Planning System (ERP) definiert. Darauf aufbauend werden die informationstechnischen Lösungsansätze zur Bereitstellung der Instrumente untersucht. Betrachtet werden hier • die Verwendung von stoffstromorientierten BUIS, • die Entwicklung bzw. Verwendung von ERP-Systemen, sowie • die Entwicklung einer Intranetlösung. Für die Beurteilung der Lösungsansätze werden die Erfahrungen aus den Betriebsvorhaben herangezogen und verallgemeinert.Item Open Access Grundlagenuntersuchungen zum Späneflug bei der Trockenbearbeitung metallischer Werkstoffe zur optimierten Auslegung von Späneerfassungselementen und Werkzeugen durch Simulationsrechnung : Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben(2006) Dressler, MartinDas abgeschlossene Forschungsprojekt befasste sich mit der Simulation des Spanfluges metallischer Werkstoffe sowohl in Absaugelementen als auch im Arbeitsraum der Maschine. Streng betrachtet kann auch der Arbeitsraum der Maschine als ein großes Erfassungselement betrachtet werden. Um den Spanflug zu simulieren, waren diverse Grundlagenuntersuchungen notwendig, die so bislang nicht aus der Literatur zur Verfügung standen. Diese notwendigen Zusammenhänge und Untersuchungen wurden im abgeschlossenen Forschungsvorhaben ermittelt. Zuallererst wurde eine Abschätzung getroffen, welche der vielen Einflussgrößen sich in relevanter Weise auf die Späneerfassung und den Flug der Späne auswirken. Anhand dieser Abschätzung wurden dann diverse Einzelproblematiken ausführlicher untersucht. Zuerst war es notwendig, die spanspezifischen Größen wie die Spangrößenverteilung des Spangemisches, das Gewicht der Einzelspäne bzw. den Spanquerschnitt eines durchschnittlichen Spanpartikels senkrecht zu seiner Anströmung zu kennen. Diese spanspezifischen Kennwerte wurden mittels Siebanalyse und Wiegen der Späne bzw. Festlegung einer realistischen Näherung des Spanquerschnittes aufgrund der Siebanalyse ermittelt. Weiter ist die Kenntnis des Luftwiderstandsbeiwertes der einzelnen Spanpartikel von elementarer Bedeutung. Hierzu wurde ein Versuchsstand entworfen und gebaut, in dem die Spanpartikel im Gegenstromprinzip auf ihre spezifische Endfallgeschwindigkeit hin untersucht werden konnten. Aus dieser spezifischen Endfallgeschwindigkeit im Kräftegleichgewicht kann der Luftwiderstandbeiwert des einzelnen Spanes ermittelt werden. Ein weiterer wichtiger Untersuchungsschwerpunkt lag in der Ermittlung der korrekten Stoßvorgänge zwischen Partikel und Hauben- bzw. Arbeitsraumwand. Da es sich hier um einen sehr chaotischen Vorgang handelt, war besondere Sorgfalt auf die genaue Wiedergabe des Stoßvorganges in der Simulationsrechnung zu legen. Auch hierfür wurde eigens ein Versuchsstand entwickelt, in dem sowohl die Geschwindigkeitsreduktion der Späne beim Stoß mit der Wand als auch deren Rückprallwinkelverteilung konkret in Abhängigkeit vom Aufprallwinkel ermittelt werden kann. Alle durchgeführten Untersuchungen wurden schließlich in einem Partikelsimulationsprogramm Chip-Si 1.0 zusammengeführt. Die dazu notwendigen grundsätzlichen Schritte und Überlegungen wurden ausführlich dokumentiert. Mit diesem Simulationsprogramm kann nun der Späneflug sowohl in einem Absaugelement als auch im Arbeitsraum einer Maschine untersucht und bewertet werden.Item Open Access Two polarization-based games(2008) Haist, TobiasFor pupils and students, polarization is a rather difficult topic lacking the vividness of most other optical phenomena. Direct observation of polarization is not really possible and, therefore, motivation to understand polarization is often not very high. It is intimating to try to raise motivation by surprising demonstrations. Apart from the well known experiments (two or three polarizers in series, strain measurement by birefringence, polarizers in photography, just to name a few) I tried raising interest by using polarization-based games.