Informationen für Studierende

Fertigungsverfahren

Automation und Robotik

In der Vorlesung Automation und Robotik soll anhand von Theorie und Praxisbeispielen das Grundlagenwissen über Automatisierungsmöglichkeiten in der Produktion vermittelt werden. Neben den Automatisierungskomponenten in den Bereichen Handhabung, Prozessüberwachung, Materialfluss, Lagern bildet der Industrieroboter einen wichtigen Schwerpunkt mit praktischen Vorführungen. Weiterhin werden die dazugehörige Steuerungstechnik genauso wie die Gesamtstruktur einer automatisierten Produktion einschließlich der Gestaltungskriterien betrachtet.

Werkzeugmaschinen

Werkzeugmaschinen zählen zu den wichtigsten Basiskomponenten der Produktionstechnik. Den spanenden Werkzeugmaschinen kommt dabei eine besondere Bedeutung zu. Das Ziel der Vorlesung Werkzeugmaschinen ist es, den Studierenden die Grundlagen für die Gestaltung und Auslegung bzw. die Auswahl der Komponenten von spanenden Werkzeugmaschinen zu vermitteln. Die wichtigsten Funktionskomplexe der Maschinen (Gestelle, Führungen, Hauptspindel, Haupt- und Vorschubantriebe, Messsysteme) werden besprochen. Der zukünftige Werkzeugmaschinenbauer soll in die Lage versetzt werden, Maschinenkonzepte und -komponenten anzubieten, die den Anforderungen der modernen Produktion optimal genügen. Der zukünftige Produktionstechniker soll diese Maschinenkonzepte und -komponenten optimal einsetzen können.

Projektmanagement

Das Ziel der Vorlesung Projektmanagement ist es, den Studierenden das Wissen zu vermitteln, um ein Projekt erfolgreich planen und durchführen bzw. leiten und kontrollieren zu können. Im Wesentlichen werden folgende Aufgaben des Projektmanagements behandelt: Projektdefinition, Projektplanung (Aufgaben, Termine, Ressourcen, Kosten, Risiken) und -steuerung (Reporting, Störungsbehandlung), Projektorganisation, Führung und Teamarbeit, Kreativitäts- und Problemlösungsmethoden. In Gruppenübungen werden die gelernten Methoden erprobt.

Die gewonnenen Kenntnisse werden anschließend in einer Projektstudie in Projektteams eigenverantwortlich zur praktischen Durchführung und Management eines Projektes eingesetzt. Abhängig von den jeweils beteiligten Professuren behandeln die Projektstudien diverse Themenbereiche.

Qualitätsmanagement

Ziel der Vorlesung Qualitätsmanagement ist es, den Studierenden die Botschaft und die Methoden des Qualitätsmanagements entlang des Produktentstehungsprozesses zu vermitteln - von der Produktidee über die Entwicklung und Produktion bis zum Einsatz und Recycling. Auch arbeitswissenschaftliche, wirtschaftliche und rechtliche Aspekte werden dabei betrachtet.

Rechnerintegrierte Produktion

Das Thema der Vorlesung Rechnerintegrierte Produktion in der Vertiefung Rechnerintegrierte Produktentstehung ist die Gesamtbetrachtung der Digitalisierung im Produktentstehungsprozess – die Integration und durchgängige Anwendung verschiedener Rechnerwerkzeuge als fester Bestandteil von Produktentstehungsprozessen in modernen Industrieunternehmen.

Integrierte Produktionsplanung

In der Vorlesung Integrierte Produktionsplanung in der Vertiefung Rechnerintegrierte Produktentstehung werden Methoden und Systeme der digitalen Fabrikplanung und –steuerung behandelt: PPS-Systeme, Systeme zur Arbeitsplanung (Programmierung und Simulation von Anlagen) sowie zur Fabrikplanung (Layoutplanung, Arbeitsplatzgestaltung, Digitaler Zwilling). In Übungen und Gruppenarbeit werden die erlernten Methoden durch Bearbeitung von praxisorientierten Aufgabenstellungen angewandt und verfestigt.

Rapid Prototyping

In der Vorlesung Rapid Prototyping in der Vertiefung Rechnerintegrierte Produktentstehung erhalten die Studierenden vertiefte Einblicke in die additive Fertigung. Es werden grundlegende, für alle additiven Fertigungsverfahren geltenden Charakteristika und Prozessschritte sowie die wirtschaftlichen Aspekte vermittelt. Die wichtigsten industriell angewandten Verfahren werden detailliert beschrieben, mit ihren zugrundeliegenden Prozesseigenschaften, Vor- und Nachteilen, Herausforderungen, Anwendungsbereichen und aktuellen Forschungsthemen. In exemplarischer Weise werden Fragestellungen von Rapid Prototyping, Rapid Tooling und Rapid Manufacturing besprochen. Fester Bestandteil der Vorlesung ist ein Gastvortrag, in dem Beispiele und praktische und wissenschaftliche Herausforderungen der Anwendung von additiv gefertigten Bauteilen bei der Bundeswehr thematisiert werden.

CAx-Praktikum

Im Rahmen des CAx-Praktikums in der Vertiefung Rechnerintegrierte Produktentstehung werden in Kleingruppen die Methoden praktisch angewendet, die in den Vorlesungen Integrierte Produktionsplanung und Rapid Prototyping vermittelt werden. Es werden exemplarische Problemstellungen aus den Bereichen Fertigungssteuerung, NC-Programmierung und Simulation der Produktion bearbeitet. In Bezug auf die additive Fertigung von Kunststoffen erlernen die Studierenden den Umgang mit der Software zur Baujob-Vorbereitung für die Fertigung von selbst konstruierten Bauteilen, veranlassen und überwachen die Baujobs und erforschen den Einfluss der Prozessparameter auf diverse Bauteileigenschaften und die Wirtschaftlichkeit. Weiterhin wird die digitale Prozesskette der additiven Fertigung von Metallen auf Pulverbasis mit Fokus auf DfAM, Topologieoptimierung und Stützstrukturen durchgegangen und die Oberflächenqualität der gefertigten Bauteile nach manuellem Post-Processing anhand der Mikroskop-Aufnahmen beurteilt.

Experimentaltechnik

Im Modul Experimentaltechnik in der Vertiefung Simulations- und Versuchstechnik führen die Studierenden im Team ein Projekt durch, in dem sie selbstständig wissenschaftliche Versuche planen, aufbauen, durchführen und auswerten. Eines der angebotenen Projekte ist auf dem Gebiet der additiven Fertigung von Metallen auf Pulverbasis angesiedelt. Hierbei werden diverse Themen zur Charakterisierung und Optimierung des Fertigungsprozesses sowie des Pre- bzw. des Post-Processings behandelt. Parameterstudien, Prozesssimulation sowie zahlreiche Methoden der Werkstoff- und Qualitätsprüfung werden angewandt. Die Ergebnisse tragen zur besseren Prozessbeherrschung bei und fließen in die wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein.

Abgeschlossene Bachelorarbeiten

Fach „Automation und Robotik“

• Brümmer, S.: Anforderungen und Randbedingungen bei der Mensch-Drohnen-Kollaboration
• Dähn, S.: Automatische Werkzeugwechselkonzepte für die industrielle Prüftechnik in der Fahrzeugproduktion (in Zusammenarbeit mit Fa. ThyssenKrupp System Engineering)
• Hangebrauck, M.: Einsatz der Künstlichen Intelligenz bei den Drohnen in militärischen und zivilen Anwendungen
• Hoffmann, Ch.: Programmieren einer industrienahen Roboteranwendung
• Klemens, G.: Entwicklung und Ausführung eines werkstückspezifischen Robotergreifers
• Regenfelder, F.: Interaktive Modelle zur didaktischen Unterrichtsunterstützung im Fach Automation und Robotik
• Rohlfs, A.: Anforderungen und Randbedingungen bei der industriellen Mensch-Roboter-Kollaboration
• Schwemmlein, F.: Konzeption und Realisierung einer industriellen Roboteranwendung einschließlich der Peripherie
• Seidel, M.: Anwendung von KI in der Produktion – aktueller Stand und Perspektiven
• Stelzer, C.: Aufbau und Evaluation der Simulationsumgebung eines Industrieroboters

Fach „Fertigungsverfahren“

• Arnold, P.: Didaktische Unterrichtsunterstützung im Fach Spanende Fertigungsverfahren
• Bochow, V.: Konzeption und Realisierung eines Praktikumsversuchs im Fach Spanlose Fertigungsverfahren
• Poßecker, T.: Prozessoptimierung eines Laborversuches in der spanlosen Fertigung
• Reger, S.: Vorteilhaftigkeitsrechnung verschiedener Fertigungsverfahren zur Plattenbearbeitung
• Reum, P.: Analyse der Spanformen in Abhängigkeit von den Schnittbedingungen

Im speziellen: Additive Fertigungsverfahren (3D-Druck)

• Grumbt, T.: Auswirkungen einer Fertigungsunterbrechung auf die Formgenauigkeit sowie die Eigenschaften additiv gefertigter Bauteile aus AlSi10Mg
• Hasters, F. M.: Charakterisierung der Oberflächen additiv gefertigter Metallbauteile mittels optischer Rauheitsmessung
• Hundsdörfer, O.: Untersuchung des UltiMaker Method X - Materialcharakterisierung und Prozessoptimierung (in Zusammenarbeit mit WIWeB)
• Knöpfle, K.: Untersuchung der Herstellbarkeit filigraner Strukturen mit hohen Schichtdicken beim Laserstrahlschmelzen
• König, G.: Einfluss der Bauteilposition und Fertigungsdauer auf die Qualität additiv gefertigter Teile aus AlSi10Mg
• Kräh, J.: Konzeption der Spannvorrichtungen für die Nachbearbeitung von additiv gefertigten Teilen
• Luedtke, F. D.: Einfluss der Bauplattenvorheiztemperatur auf die Eigenschaften von additiv gefertigten Metallbauteilen
• Neelsen, L.: Arbeitssicherheitskonzept für die additive Fertigung mit metallpulverbasierten Verfahren
• Nöckel, D.: Charakterisierung von recycelten Metallpulvern für das Laserstrahlschmelzen
• Pildner, F.: Auswirkungen einer Fertigungsunterbrechung auf die Eigenschaften additiv gefertigter Bauteile aus AlSi10Mg
• Pipo, M.: Konzipieren eines Messaufbaus für die Temperaturmessung beim Metall-3D-Druck
• Schubert, C.: Ermittlung der Güteklassen für additiv gefertigte Kunststoffbauteile
• Thieme, P.: Potentialanalyse des Einsatzes von additiven Fertigungsverfahren zur Metallverarbeitung
• Ulrich, R.: Fügen von additiv gefertigten Kunststoffteilen und konventionellen Metallbauteilen durch Schraubverbindungen
• v. Nordheim, M.: Fertigung von Gewinden mittels Laserstrahlschmelzen
• Wehrmeyer, F.: Auswirkungen einer Fertigungsunterbrechung auf die Bauteilqualität beim Laserstrahlschmelzen
• Westermann, N.: Finishing additiv gefertigter Werkstücke mittels Strahlen

Fach „Projektmanagement“

• Brader, T.: Visualisierung und Optimierung des Produktionsablaufes durch Lean Production
• Dornseiff, L.: Ein Vorgehensmodell für das Projektmanagement interner Projekte anhand eines Projektbeispiels (in Zusammenarbeit mit Fa. TÜV Süd Product Service GmbH)
• Faude, S.: Risikomanagement in Projekten
• Göhring, S.: Methoden des Qualitätsmanagements im Projektmanagement
• Göttert, M.: Projektmanagement einer Unternehmensgründung im Bereich der innovativen technischen Konsumprodukte
• Grohnert, M.: Gestaltung eines Standardprozesses zur Entwicklung von Kfz-Antriebsmotorkonzepten
• Holländer,S.: Bewertungs- und Auswahlschema für Projektmanagement-Software
• Jost, S.: Neue Visualisierungs- und Kommunikationswerkzeuge zur Unterstützung von Teamarbeit
• Lampe, B.: Ersatzbeschaffung der Rüstungsflotte im Rahmen des CPM (Customer Product Management) der Bundeswehr
• Lupberger, F.: Vorstudie zur Umsetzung einer Pkw-Maut in Deutschland
• Meisenzahl, A.: Projektplanung mit Hilfe einer Freeware Projektmanagementsoftware – vorlesungsbegleitende Übungen
• Sauter, A.: Entwicklung eines Konzeptes für das Controlling von kleinen Projekten

Fach „Qualitätsmanagement“

• Abraham, R.: Benchmarking von rechnergestützten Qualitätsmanagementsystemen
• Collin, S.E.: Ableitung von produktbezogenen Kundenforderungen aus Kundenäußerungen auf Online-Plattformen und in sozialen Netzwerken
• Gärtner, T.: Usability digitaler Medien am Beispiel von Multimedialshops
• Heyda, S.: Interaktive Modelle zur didaktischen Unterrichtsunterstützung im Fach Qualitätsmanagement
• Krüger, B.: Usability digitaler Medien am Beispiel von Multimedia-Verwaltungsplattformen
• Metzner, E.: Qualitativer Vergleich verschiedener Präsentationsformen einer Bedienungsanleitung
• Pigola, M.: Arbeitssicherheitskonzept im produktionstechnischen Labor
• Reinkunz, O.: Qualitäts- und kundenorientierte Bedienungsanleitung am Beispiel technischer Konsumgüter
• Schleifer, F.: Usability digitaler Medien am Beispiel von digitalem Fernsehen
• Springl, J.: Usability von Apple i-Geräten
• Teetzen, O.: Qualitäts- und kundenorientierte Bedienungsanleitung am Beispiel erklärungsbedürftiger Produkte
• Weber, A.: Usability digitaler Medien am Beispiel von Navigationsgeräten

Fach „Werkzeugmaschinen“

• Koch, N.: Prozessoptimierung der unterschiedlichen Maschinenbauformen: Serienmaschinenbau, Sondermaschinenbau, Sonderserienmaschinenbau, in Bezug auf die Einführung von Funktionsstandards (in Zusammenarbeit mit Fa. machineering)
• Kuhn, W.: Interaktive Modelle zur didaktischen Unterrichtsunterstützung im Fach Werkzeugmaschinen

Abgeschlossene Masterarbeiten

Fach „Rechnerintegrierte Produktion“

• Bisinger, B.: RFID in Supply Chain Management: Voraussetzungen, Potenzial und betriebswirtschaftlicher Nutzen
• Schwarzer, J.: Rechnerintegriertes Produktdatenmanagement in der Formula Student

Fach „Integrierte Produktionsplanung“

• Korduan, V.: Untersuchung der Energieeffizienz in der Fabrikplanung und Fertigungssteuerung am Beispiel einer Einzelfertigung
• Matlachowski, N.: Anwendungsorientierte Bewertung der Integration der Werkzeuge der Digitalen Fabrik in den Prozess der Fabrikplanung
• Sauter, A.: Erarbeitung eines systematischen Setups zur Implementierung eines neuen Produktes in eine bestehende Produktionsumgebung (in Zusammenarbeit mit Fa. Rohde & Schwarz)
• Scholz, A.: Erfolgsfaktoren aufgrund best practices und common mistakes bei der Einführung von PPS-Systemen
• Urban, D.: Leitfaden zur Auswahl der geeigneten Methode zur Fertigungssteuerung
• Weber, A.: Konzept zur modularen Kapazitätserweiterung der Färberei Regen, Fa. Rodenstock (in Zusammenarbeit mit Fa. Rodenstock)
• Weber, D.-J.: Machbarkeitsstudie zum Einsatz eines PPS-Systems in Lehrveranstaltungen

Fach „Rapid Prototyping“ (Additive Fertigungsverfahren / 3D-Druck)

• Brandenburg, L.: Durchführung einer Prozess-FMEA für das Rapid Prototyping Verfahren Fused Deposition Modeling (FDM)
• Deininger, B.: Entwicklung einer internen Prüfvorschrift für die optische Rauheitsmessung von additiv gefertigten Metallbauteilen
• Eifler, A.: Reverse Engineering und Rapid Prototyping - Möglichkeiten und Grenzen der Integration in die Produktentwicklung
• Fahle, A.: Bewertung der Durchgängigkeit digitaler Werkzeuge entlang der Prozesskette beim Laserstrahlschmelzen
• Gärtner, T.: Entwicklung eines Werkzeuges für die anwendungsspezifische Auswahl des Rapid Prototyping Verfahrens
• Holländer, S.: Herausforderungen der Integration von additiver Fertigung in die Produktionsplanung und -steuerung
• Kattirs, M.: Entwicklung eines Verfahrens für die Festlegung von Prozessparametern des Strangablegeverfahrens auf der Basis der kundenspezifischen Qualitätsanforderungen an Kunststoffbauteile (in Zusammenarbeit mit Fa. Hoffmann und Steinmüller CAE)
• Kröckel, A.: Maximierung der Aufbaurate beim metallischen 3D-Druck durch Verwendung hoher Schichtdicken
• Krüger, B.: Rapid Manufacturing gerechte Konstruktion funktionaler Bauteile
• Kübler, N.: Erhöhung der Maßhaltigkeit additiv gefertigter Metallbauteile durch Prozesssimulation
• Kühne, J.: Bewertung maßgeschneiderter Wärmenachbehandlungen - insbesondere heiß-isostatisches Pressen - auf das Festigkeitsverhalten direkt im Laser-Pulver-Bett generierter Aluminium-Luftfahrtwerkstoffe (in Zusammenarbeit mit Fa. Airbus)
• Kuhn, W.: Konstruktionsrichtlinien für additive Fertigungsverfahren, insbesondere Fused Deposition Modeling
• Mannwald, K.: Qualifizierung eines optischen 3D-Koordinatenmessgerätes für den Einsatz in der additiven Fertigung
• Marotzke, B.: Optimierung des Reverse Engineering Prozesses zur Anwendung im Rapid Manufacturing von maschinenbaulichen Teilen
• Meisenzahl, A.: Korrelation der Maschinensensorik und der Bauteilqualität bei der additiven Fertigung
• Nagel, P.: „first-time-right"-Fertigung beim Laserstrahlschmelzen durch Verzugskompensation mittels FE-Simulation
• Poßecker, T.: Qualifizierung eines kommerziellen 3D-Druckers für industrielle Anwendungen
• Reinkunz, O.: Bewertung der Wirtschaftlichkeit des Rapid Prototyping unter Berücksichtigung qualitativer Kenngrößen am Beispiel des Fused Deposition Modeling
• Schäfer, J.: Gestaltungsrichtlinien für den Metall-3D-Druck mittels Laserstrahlschmelzen
• Schubert, C.: Bewertung und Optimierung der Reproduzierbarkeit ausgewählter Fertigungstoleranzen beim Laserstrahlschmelzen
• Seidel, M.: Einfluss der Prozessparameter auf die mechanischen Materialeigenschaften beim Metall-3D-Druck
• Steidl, A.: Experimentelle Validierung eines Simulationsmodells für das Laserstrahlschmelzen von Metallen
• Ulrich, R.: Fügen von 3D-gedruckten Aluminiumteilen mittels WIG-Präzisionsschweißen
• Wall, R.: Optimierung der Prozessparameter beim Laserstrahlschmelzen zur lokalen Verbesserung der Bauteilqualität
• Weiß, M.: Analyse und Bewertung von Stützstrukturen bei der Additiven Fertigung von Metallbauteilen

Sonstiges

• Bahr, O.: Nachweisführung in technischen Projekten am Beispiel des Schützenpanzers PUMA (in Zusammenarbeit mit Fa. Rheinmetall Landsysteme)
• Brader, Th.: Erhöhung des industriellen Anteils in der Flugzeugproduktion (in Zusammenarbeit mit Fa. Premium AEROTEC)
• Göhring, S.: Definition eines Idealprozesses zur Entwicklung eines ganzheitlich wirkkettenorientierten Systementwurfs am Beispiel eines Antriebssystems eines Automobil-OEM (in Zusammenarbeit mit Fa. BMW)
• Hanusch, F.: Verifikation und Validierung der Systemfähigkeit des neuartigen Nebelschutzsystems "ROSY" (in Zusammenarbeit mit Fa. Rheinmetall)
• Puchbauer-Schnabel, J.: Parameterermittlung und Festlegung von Verfahrenskennfeldern für ein umformendes Rohrkaltziehverfahren (in Zusammenarbeit mit Fa. Hunger Hydraulik)
• Schultz, Ch.: Konzeption und Realisierung einer Roboteranwendung einschließlich der Peripherie
• Westermann, N.: Systematische Untersuchung zum Einfluss der Werkzeugbeschichtung auf das Fließverhalten von MIM-Formmassen (in Zusammenarbeit mit Fa. MIMplus Technologies)