Masterarbeiten

Untersuchung zur Reproduzierbarkeit eines Studiendesigns über die Unterschiede beim Aufbau eines Funktionsverständnis bei der Anwendung der Funktionsanalyse und synthesegetriebener Analyse

Das Ziel der Arbeit war es Erkenntnisse über das Replizieren von Studien zu gewinnen, um weitere Maßnahmen für die Sicherstellung reliabler Ergebnisse abzuleiten zu können. Es wurde eine Referenzstudie aus der Konstruktionsforschung zur Funktionsanalyse und synthesegetriebener Analyse ausgewählt. Die Referenzstudie wurde nur anhand ihrer wissenschaftlichen Veröffentlichung im ersten Schritt analysiert und anhand der Analyse ein Studiendesign zur Replikation entwickelt. Im zweiten Schritt wurde die Replikationsstudie durchgeführt. Im Anschluss wurde die Durchführung sowie die Ergebnisse mit denen der Referenzstudie verglichen. Zum einen lassen sich daraus Aussagen ableiten, ob es anhand der zugrundeliegenden Informationen möglich ist ein durchführbares Studiendesign abzuleiten. Zum anderen ergeben sich Indizien ob und in welcher Art Annahmen getroffen werden mussten und wie diese das Ergebnis der Studie beeinflussen können. Dabei stand die Frage im Vordergrund, ob es sich bei der Replikationsstudie tatsächlich um eine Replikation des Originals handelt nur, weil sie durchgeführt werden konnte. 

Untersuchung von Klassifizierungsansätzen virtueller Prototypen in der Produktentwicklung - Bewertung an selbst erstellten AR- und VR-Erlebnissen

Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung allgemeiner charakterisierende Eigenschaften von virtuellen Prototypen, welche eine Kategorisierung ermöglicht. Weiterhin ist zu untersuchen, in welcher Form eine allgemeingültige Bewertung dieser Eigenschaften für verschiedene Prototypen möglich ist. Die gewonnenen Erkenntnisse sind am Beispiel eines selber erstellten virtuellen Prototypens (AR/VR Erlebnis) einer komplexen Lagerbaugruppe anzuwenden.

 

Entwicklung eines Konzepts zur Erweiterung der Mobilität von Rollstühlen unter schwerpunktmäßiger Betrachtung von additiver Fertigung und Leichtbau

Eine modulare Erweiterung für Rollstühle zur Erschließung sandiger Untergründe (Strand) soll entwickelt werden. Mittels einer Marktrecherche und Nutzerbefragung werden offene Nutzerbedürfnisse dafür zunächst ermittelt. Danach ist eine Lösung in konstruktionsmethodischer Vorgehensweise (VDI 2221 - 2225) zu erarbeiten. Dabei kommt den Zielstellungen des Leichtbaus und der additiven Fertigung eine besondere Rolle zu. Als Ergebnis ist die Vorzugslösung konstruktiv und als physischer Prototyp umzusetzen.

Entwicklung eines individuellen ergonomischen Triathlonaufliegers für die Herstellung mittels additiver Fertigungsverfahren

Die Umsetzung eines Aufliegers bei Triathlonfahrrädern soll neu gedacht werden. Der Einsatz von AM steht dabei im Vordergrund und wie sich dessen Einsatz auf die Randbedingungen, Systemgrenzen und die gesamte Produktarchitektur auswirken kann. Dafür wird der aktuelle Stand der Technik analysiert, und Potentiale werden detektiert. Bei der Neugestaltung der Produktarchitektur wird der Ansatz des "Enhanced Function-Means modelling" näher fokussiert.

Potenziale und Hürden für den Einsatz der funktionalen Nahinfrarotspektroskopie fNIRS im Umfeld der Konstruktionsforschung

Das funktionelle Nahinfrarotspektroskopie Verfahren, kurz fNIRS ist ein nicht invasives bildgebendes Verfahren mit dessen Hilfe Rückschlüsse auf die Hirnaktivität in bestimmten Hirnarealen getroffen werden können. Unter anderem dient es zur Bestimmung der kognitiven Belastung/ Auslastung des Gehirnes bei definierten Aufgaben. Anhand der den Hirnarealen zugeordneten Funktion und Aufgaben können so auch Entscheidungsfindungsprozesse oder Informationsverarbeitungsprozesse sichtbar gemacht werden.
Für die Verwendung in zukünftigen Forschungsprojekten soll eine wissenschaftliche Recherche zu den möglichen Potentialen im Rahmen der Erforschung des Einsatzes von Prototypen durchgeführt werden. Neben den messtechnischen Grundlagen, der benötigten Technik und Software soll insbesondere das grundlegende Vorgehen bei der Auswertung der Messergebnisse betrachtet werden. Ein weiterer wesentlicher Bestandteil ist der Überblick über bereits durchgeführte Forschungstätigkeiten im Umfeld der Konstruktionsforschung sowie Forschungs-arbeiten in anderen Wissenschaftsgebieten zur Untersuchung der kognitiven Belas-tung/Auslastung.

 

Entwicklung von AR-Übungsinhalten zur Förderung des räumlichen Vorstellungsvermögens in der Ingenieursausbildung

Ziel dieser Arbeit ist das Erstellen von Augmented Reality-Übungsinhalten für die gezielte Verbesserung des räumlichen Vorstellungsvermögens bei Ingenieursstudenten/innen. Dafür wird der aktuelle Stand der Forschung bezüglich des Einsatze von immersiver Technologien wie AR und VR in der Ingenieursausbildung zusammengetragen. Die so gewonnenen Erkenntnisse bezüglich der AR-Übungsinhalte, der Formen der AR-Verwendung sowie der Art der Übungs-/Lehrkonzepte fließen in die Planung gezielter Übungen ein. Mit Hilfe des SKM Publishers werden dann eigene AR-Übungen umgesetzt und validiert.

 

Studienarbeiten

Konstruktion und Additive Prototyping eines innovativen Nanosatelliten Systems

Ziel dieser Arbeit ist die Konzepterstellung für ein neuartiges Kleinsatellitensystem auf Basis einer Zentralstruktur. Das System besteht aus einem Auswurfmechanismus und einem oder mehrerer Kleinsatelliten. Für die Bearbeitung sind die geltenden Normen und Standards zusammenzutragen, Anforderungen zu recherchieren und bestehenden Lösungen von Satelliten und Auswurfmechanismen zu analysieren. Die methodische Vorgehensweise bei der Konzepterstellung ist zu dokumentieren. Weiterhin ist eine Machbarkeitsbeurteilung für das Vorzugskonzept durchzuführen. Das ausgewählte Konzept ist mit Hilfe von additiver Fertigungsverfahren prototypisch umzusetzen. Hierfür kann die am Lehrstuhl vorhandene Ausstattung genutzt werden.

 

Augmented Reality und der Einfluss auf die Entwicklung des räumlichen Vorstellungsvermögens in der Ingenieursausbildung

Ziel dieser Arbeit ist das Erstellen einer Übersicht über Maßnahmen zur Entwicklung des räumlichen Vorstellungsvermögens bei Ingenieursstudenten/innen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf dem Einsatz neuer Medien, wie etwa der Augmented oder Virtual Reality. Hierfür ist der aktuelle Stand der Forschung zusammenzutragen. Aufbauend auf diesen Informationen soll eine bereits existierendes Studiendesign angepasst werden. Ziel ist es, die Entwicklung der Studenten in Hinblick auf das räumliche Vorstellungsvermögen (speziell für den Bereich der Konstruktion) gezielt zu fördern und so die persönlichen Fähigkeiten der Studenten aber auch die Lehre im Allgemeinen zu verbessern.

 

Übersicht gestaltbezogener methodischer Hilfsmittel für das Additive Manufacturing gerechte Konstruieren

Ziel dieser Arbeit soll es nun sein, eine Übersicht aktuell verfügbaren gestaltbezogener methodischer Hilfsmittel für das AM-gerechten Konstruieren zu erarbeiten und ein Ordnungssystem zu erstellen. Für die am Lehrstuhl vorhanden AM-Geräte soll weiterhin eine anschauliche Übungseinheit für Studierende konzipiert werden.

 

Inbetriebnahme eines bestehenden Prüfstandes für Ermittlung von Kennwerten additiv gedruckter Hohlspannbuchsen

Ein an dem Lehrstuhl für Produktentwicklung bestehender Prüfstand wurde in der Vergangenheit für die Ermittlung von mechanischen Belastungswerten 3D-gedruckter Hohlspannbuchsen (siehe Abbildung) genutzt. Diese Versuche haben sich auf die Fertigung von Hohlspannbuchsen aus ABS mittels FDM-Druckverfahren fokussiert. Im Rahmen dieser Studienarbeit soll der bestehende Aufbau der Prüfvorrichtung wieder in betrieb genommen werden. Dazu sind die Komponenten und Software auf Wartungsstau und Funktionalität hin zu überprüfen. Nach einer erfolgreichen Inbetriebnahme des Prüfstandes sind Versuche zur Ermittlung maximal übertragbarer Momente und der Dichtigkeit des Materials durchzuführen. Ergänzend zu den bestehenden Versuchen sollen dabei Hohlspannbuchsen betrachtet werden, die mittels Stereolithographie oder Selektivem Lasersintern hergestellt werden.

 

Bachelorarbeiten

Parameterstudie für das Prototyping mit Hilfe von "Fused Deposition Modeling"

  • Bearbeiter: Laith Sido
  • Betreuer: M.Sc. Lisa Rößler

 

Das Ziel dieser Arbeit bestand darin, das Potenzial des Druckens anisotroper Materialien auszunutzen und die optimalen Bedingungen zum Drucken zu ermitteln. Dazu wurden Probekörper konstruiert, mit unterschiedlichen Parametern gedruckt und anschließend Bewertet. Daraufhin wurde eine Parameterdatenbank für das Prototyping mit dem MakerBot MethodX erstellt.

Entwicklung eines unterstützenden Tools für die Anwendung der „Integrierten Funktionsmodellierung"

 

Ziel dieser Arbeit ist die Erstellung eines unterstützenden Tools für die Anwendung der „Integrierten Funktionsmodellierung“. Die IFM ist zu analysieren und die Logik mittels geeigneter Formen abzubilden. Basierend auf dieser Analyse ist ein makrobasiertes Template im MS Excel zu erstellen, welches die Logik abbildet und den Anwender bei der Erstellung eines IF-Modells unterstützt.

Konzeptionierung und Entwurf eines mechanisch, und durch eigene Kraft angetriebenen Rollstuhl-Lifts

Im Rahmen der Bachelor-Arbeit soll ein Konzept entwickelt und gestaltet werden, welches es ermöglicht, Treppenstufen mit einem Aktiv-Rollstuhl mithilfe der eigenen Körperkraft zu überwinden. Für die Aufwärtsbewegung soll eine direkte Übersetzung der Rollen fungieren und für die Abwärtsbewegung soll die potentielle Energie genutzt und auf eine definierte Geschwindigkeit gebremst werden. Ziel dieser Arbeit besteht darin, dieses Konzept auszuarbeiten und bis zu einem digitalen Prototypen umzusetzen.

Erstellung und Einsatz von Prototypen im Umfeld individualisierter medizinischer Hilfsmittel

 

Ziel dieser Arbeit ist die Analyse und der Vergleich des Vorgehens für die Erstellung von Prototypen im Umfeld individualisierter medizinischer Hilfsmittel in Abhängigkeit des Verwendungszweckes und der zu erstellenden Stückzahl. Die Eigenschaften der eingesetzten virtuellen und physischen Prototypen sind in Anlehnung an den Prototyping-Navigator zu charakterisiere. Fehlende Dimensionen sind dabei zu ergänzen. Als Anwendungsfälle in den jeweiligen Szenarien dienen hierbei die individualisierte Anfertigung von Orthesen und das Erstellen von konfigurierbare Verkleidungen für elektrische Unterschenkelprothesen. Diese sollen dem klassischen Vorgehen beim Erzeugen physischer Prototypen in diesen Bereichen gegenübergestellt werden. Dabei sind die Vor- und Nachteile herauszuarbeiten. Für die Herstellung der Prototypen können die am Lehrstuhl vorhandenen AM-Geräte verwendet werden.

Bestimmung von Parametern für die Kombination additiv gedruckter Formen zum ausgießen

Diese Arbeit beschäftigt sich mit einem hybriden Fertigungsansatz. Dabei wird additiven Fertigung (3D-Druck) und ein Gießprozess miteinander kombiniert. Ziel besteht darin, die guten Eigenschaften der Verfahren zu kombinieren.
Im Rahmen dieser Bachelor-Arbeit sollen Parameter und Randbedingungen für den Druckprozess ermittelt und in experimentellen versuchen getestet werden. Dafür sind zunächst Kriterien/Anforderungen herauszuarbeiten, wie benötigte Wandstärken, Ein/-Auslass und die Dichtigkeit von gegen den Austritt des Harzes. Im Anschluss wird der Fokus auf den Druckparametern der Wandstärken FDM gedruckter Bauteile liegen. Dafür ist ein geeigneter Probekörper zu konzipieren und in einer Versuchsreihe zu testen.

Projekt Maschinenbau

Entwurf und Konstruktion eines Fahrradrahmens aus additiv gefertigten Verbindungskomponenten und Halbzeugen

Ziel des Projektes war es, in Gruppenarbeit einen vollständigen Prototypen eines Fahrradrahmens zu konstruieren und zu bauen. Unter Berücksichtigung der modernen Standards, der Belastungsfälle und der Schnittstellen zu Zukaufteilen entstanden über das Semester verschiedene Konzepte. Zur Herstellung des Prototypen wurden die am Lehrstuhl verfügbaren additiv fertigenden Maschinen verwendet, dazu zählen Filament 3D-Drucker und Nylon SLS 3D-Drucker. Die Verbindung zwischen additiv gefertigten Verbindungskompnenten und den Carbonrohren als Halbzeuge wurde durch Kleben hergestellt. Um die Baugruppe während des Härtens in Position zu halten, wurde eine Rahmenbaulehre konstruiert und gebaut, mit dem Anspruch Rahmen verschiedener Größen aufnehmen zu können. Final wurden die Zukaufteile wie Gabel, Lenker, Tretlager und Räder montiert. Hier konnten die Stärken und Schwächen des Konzeptes gut betrachtet werden. Die Ergebnisse sehen Sie rechts.

Glockenstuhl Petrikirche Rostock

Studenten unterstützen Förderverein mit dem Modell.

Rostock. Noch läuten die stählernen Glocken von St. Petri am Fuße des Kirchenschiffes. "Es sind noch die Kriegsfolgen. Der Glockenklang gehört zur Stadt dazu", sagt der Vorsitzende des Fördervereins Petrikirche Reinhard Wegener.

Mehr Informationen zu diesem Artikel siehe Link:

http://www.ostsee-zeitung.de/Region-Rostock/Rostock/Glockenstuhl-fuer-die-Petrikirche-im-3D-Druck