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Lehrveranstaltungen | Themen für studentische Arbeiten

Lehrveranstaltungen

Kursnummer: MB 21.403
Dozent: Univ.-Prof.  Dr.-Ing. Jens Wulfsberg
Studiengang: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen
Termin: Herbsttrimester
Literatur:
  • H.K. Tönshoff; Spanen Grundlagen, Springer Verlag
  • H.K.Tönshoff; Werkzeugmaschinen
  • König, Wilfried; Klocke, Fritz,  Bd.1 : Drehen, Fräsen, Bohren, Springer, Berlin (Mai 2002)
  • König, Wilfried; Fertigungsverfahren,  Bd.4: Massivumformung, Springer Verlag (15. Januar 1996)
  • König, Wilfried; Fertigungsverfahren,  Bd.2: Schleifen, Honen, Läppen Springer Verlag (4. Juli 1996)
  • Veranschaulichung der Fertigungsverfahren nach DIN 8580 in Videos: Link Externer Link: Link (http://www.ifum.uni-hannover.de/dasifum_wgp.html)
Inhalt/Beschreibung:
  1. Einführung
    1. Definitionen
    2. Einordnung der Fertigungstechnik
    3. Einleitung der Fertigungsverfahren
    4. Überblick Werkzeugmaschinen
    5. Beurteilung von Maschinen und Verfahren
  2. Urformen
    1. Definitionen
    2. Gießen
      1. Sandguss
      2. Kokillen- und Druckguss
      3. Feinguss
      4. Schleuder- und Vollformguss
    3. Kunststofftechnik
      1. Extrudieren
      2. Kalandieren
      3. Spritzgießen
      4. Blasformen
      5. Spritzpressen
      6. Schäumen
    4. Sintern
    5. Generative Verfahren
      1. Einführung und Prozesskette
      2. Verfahren und Anwendungen
  3. Umformen
    1. Einleitung
    2. Metallkundliche Grundlagen
    3. Fließkurven und abgeleitete Größen
    4. Umformmaschinen
    5. Prozesse
  4. Trennen
    1. Definition
      1. Schnitt- und Spanungsgrößen
      2. Verschleiß und Standzeit
      3. Schneidstoffe
      4. Kühlschmierung
    2. Prozesse mit geometrisch bestimmter Schneide
      1. Drehen
      2. Bohren
      3. Fräsen
      4. Räumen
    3. Prozesse mit geometrisch unbestimmter Schneide
      1. Schleifen
      2. Honen und Läppen
  5. Fügen
    1. Definitionen, Einleitung
    2. Fügen durch An- und Einpressen
    3. Fügen durch Umformen
    4. Schweißen
      1. Grundlagen beim Schweißen
      2. Schweißbarkeit
      3. Ausgewählte Verfahren
      4. Zusammenfassung
    5. Löten
    6. Kleben
  6. Beschichten
    1. Einleitung
    2. Beschichtungsverfahren
  7. Weitere Verfahren
    1. Einordnung Laserbearbeitung in die DIN 8580
    2. Grundlagen Laserbearbeitung
    3. Eigenschaften der Laserstrahlung
    4. Erzeugung von Laserstrahlung
    5. Strahlquellen und Systemtechnik
    6. Verfahren und Anwendungen
  8. Prozessketten
    1. Radnabe für Kraftfahrzeug
    2. Motorblock
    3. Prototyp neue Silver Lady für Rolls Royce

Übung 1 – Rundgang durch die Fertigung

Übung 2 – Kostenrechnung – Maschinenstundensatz

Übung 3 – Kostenrechnung – Fertigungskosten

Übung 4 – Schnittgeschwindigkeit – kostenoptimal

Übung 5 – Schnittgeschwindigkeit – bearbeitungsoptimal

Übung 6 – Umformtechnik

Übung 7 – Gießen

Übung 8 – Zerspantechnik

Übung 9 – Zerspantechnik II

Übung 10 – Laser

Kursnummer: MB 09234
Dozent: Dr.-Ing. Dennis Derfling
Studiengang: Master MB: Produktentstehung und Logistik; Master  WI: Produktentstehung
Termin: Frühlingstrimester
Literatur:
  • Wolfgang Weber, Industrieroboter- Methoden der Steuerung und Regelung, Fachbuchverlag Leipzig, Carl Hanser Verlag, 2009;  ISBN 978-3-446-41031-2
  • Spong, Mark W.; Hutchinson, Seth; Vidyasagar, M.: Robot modeling and control; Wiley, 2006;  ISBN 0-471-64990-2
  • Vorlesungsunterlagenhttps://iliascluster.unibw-hamburg.de/ilias4/goto_unibw_crs_55830.html
Inhalt/Beschreibung: 1. Einführung in die Industrierobotik

1.1 Abgrenzung

1.2 Industrieroboteranwendungen

1.3 Kinematik

1.4 Bauformen

1.5 Historie

1.6 Statistische Daten zum weltweiten Robotereinsatz

2. Die Spezielle Euklidische Gruppe

2.1 Gruppen

2.2 Untergruppen

2.3 Mannigfaltigkeiten

2.4 Homogene Transformationen

2.5 Frames

2.6 Parametrisierungen der SE(3)

2.7 Bezugskoordinatensystem

2.8 Übungsaufgaben

3. Vorwärts- und Rückwärtstransformation

3.1 Orientierte Raumgeraden

3.2 Vorwärtstransformation

3.3 Rückwärtstransformation

4. Robotergenauigkeit

5. Geschwindigkeitskinematik

5.1 Geschwindigkeit im neutralen Element

5.2 Geschwindigkeiten in beliebigen Punkten der SE(3)

5.3 Änderung des Bezugskoordinatensystems

5.4 Rotationsgeschwindigkeit ω

5.5 Geschwindigkeitsvektor ξ

5.6 Jacobimatrix

5.7 Singularitäten

5.8 Vorwärtstransformation von Gelenkmomenten

5.9 Übungsaufgaben

6. Bewegungssteuerung

6.1 Antriebsregelung

6.2 Harmonic-Drive-Getriebe

6.3 Konzept der Bahnplanung, Bewegungsarten

6.4 Bewegungsart Point-To-Point

6.5 Bewegungsart Continuous-Path

7. Roboterprogrammierung

7.1 Steuerungsarchitektur von Robotern und Roboterzellen

7.2 Programmierverfahren

Kursnummer: MB 09201
Dozent: Prof. Dr.-Ing. Frank Mantwill
Prof. Dr.-Ing. Jens-P. Wulfsberg
Prof. Dr.-Ing. Rainer Bruns
Termin: Frühlingstrimester
Inhalt/Beschreibung:
  • Einordnung der AM-Verfahren in die DIN8580 und vergleichbare Klassifikationen.
  • Systematik des Direct Manufacturing, Rapid-Prototypings und -Toolings
  • Herleitung der AM-Prozesse aus Sicht der relevanten Eingangs-/Prozess-/Ergebnisgrößen
  • Beschreibung und Beurteilung der Systemtechnik der AM-Maschinen aus technischer und wirtschaftlicher Sicht
  • Systematische Vorstellung der Verfahren, z.B. Extrusionsverfahren, polymerisierende Verfahren, laserbasierte Verfahren und indirekte Verfahren.
  • Herleitung der Haupttechnologie, Fehlertechnologie, Wirtschaftlichkeit, Ergonomie und Ökologie
  • Herleitung der besonderen, verfahrensspezifischen Möglichkeiten der Element-Funktions- sowie Element- Eigenschaftszuordnung für AM-Bauteile aus statischer, dynamischer und thermischer Sicht
  • Entwicklung und Realisierung konkreter Bauteile (praktische Übung)
  • Aspekte der Qualitätssicherung für AM-Verfahren (Besonderheiten der Prozesskontrolle direkt und indirekt, Zulassungsauflagen)
  • rechtliche Aspekte
  • Quantitative und qualitative Bewertungsmechanismen (Technologiebewertung) zum Vergleich der Fertigungsverfahren
  • Substitutionspotentiale bestehender konventioneller Fertigung
  • Fertigungsvorbereitung additiver Herstellung aus Sicht des Konstrukteurs, Möglichkeiten der frühzeitigen Produkt- und Prozessbeeinflussung.
  • Design for X: Potentiale in der Entwicklung von Bauteilen mit integrierten Funktionen, reduziertem Montageaufwand und direkter Herstellbarkeit
  • Zusammenhänge bionischer Optimierung und AM
  • Blick über den Tellerrand, Ausblick: Digitalisierung und Geschäftsmodellentwicklung, Industrialisierungs- und Automatisierungsmöglichkeiten
Die aktuell gültige Fassung des Modulhandbuchs ist im Campusmanagement-System der HSU zu finden (Veranstaltungsnummer: 2192011)

Kursnummer: MB 09235
Dozent: Univ. -Prof.  Dr. -Ing Jens P. Wulfsberg
Studiengang: Master MB: Produktentstehung und Logistik; Master  WI: Produktentstehung
Termin: Frühlingstrimester
Literatur:
Inhalt/Beschreibung: • Formen der Organisation im Gesamtunternehmen, Aufbau und Ablauforganisationen• Formen der Organisation in der Produktion, klassische Formen, dezentrale Formen

• Anknüpfung an die Produktentwicklung und die dort verwendeten Methoden

• Grundlagen des betrieblichen Informationssystems zur  Fertigungsauftragsabwicklung

• Arbeitsvorbereitung und Arbeitsplanung, Methoden und Vorgehensweisen

• Produktionsplanung und Steuerung, Methoden und Vorgehensweisen

• EDV-System zur Produktionsplanung und Steuerung

Gliederung-Fabrikorganisation

1. Einführung

1.1 Produktion im Wandel

1.2 Moderne Produktionskonzepte

1.3 Neue Unternehmensmodelle

2. Das Unternehmen

2.1 Struktur

2.2 Organisation

2.3 Funktion

3. Organisation der Produktion

3.1 Ziele

3.2 Interessengruppen

3.3 Organisationstypen

4. Vorbereitung der Produktion

4.1 Kurzfristig

4.1.1 Arbeitsplanung

4.1.2 Arbeitsplanerstellung

4.1.3 rechnergestützte Arbeitsplanerstellung

4.2 Langfristig

4.2.1 Investitionen

4.2.2 Fabrikplanung

4.2.3 Arbeitsplatzgestaltung

5. PPS

5.1 Grundlagen

5.1.1 Einbindung der PPS ins betriebliche Umfeld

5.1.2 Funktionen der PPS

5.1.3 Zielsysteme der PPS

5.2 Produktionsplanung

5.2.1 Produktionsprogrammplanung

5.2.2 Mengenplanung

5.2.3 Termin- und Kapazitätsplanung

5.3 Produktionssteuerung

5.3.1 Auftragsveranlassung und Auftragsüberwachung

5.3.2 Strategien und Verfahren der Fertigungssteuerung

6. Open Production

Kursnummer: MB 09232
Dozent: Univ. -Prof.  Dr. -Ing Jens P. Wulfsberg
Studiengang: Master MB: Produktentstehung und Logistik (9. TS); Master  WI: Produktentstehung und Produktion
Termin: Frühlingstrimester/Herbsttrimester
Literatur:
Inhalt/Beschreibung:
  • Einführung, Abgrenzungen, Definition Feinwerktechnik, Mikrofertigungstechnik, Mikrosystemtechnik, Nanotechnik
  • Physikalische Größeneffekte in der Mikrofertigung
  • Werkstoffe und Verfahren der Mikrosystemtechnik und der Siliziummikromechanik
  • Verfahren der Mikrotechnik in Anlehnung an DIN 8580 (Urformen, Umformen, Trennen, Laserverfahren, Mikrofügen)
  • Aufbau und Funktion von Werkzeugmaschinen und Systemtechnik der Mikrofertigung
  • Genauigkeitsverhalten und Skalierung von Werkzeugmaschinen und Systemtechnik
  • Prozesskettenbildung und multifunktional genutzte Arbeitsräume
  • Konzepte des desktop manufacturing
  • Prozessdiagnose, -regelung und –visualisierung in der Mikrofertigung
  • Gliederung‐ Mikrofertigungstechnik

1. Einleitung

a. Bedeutung der Mikroproduktion

b. Wirtschaftliche Aspekte der Mikroproduktion

c. Definition, Größenbereich, Verfahrenswelten

d. Abgrenzung zur Nanotechnik

2. Werkstoffe der Mikrotechnik

3. Mikrosystemtechnik

a. Waferherstellung

b. Lithografie

c. LIGa

d. Silizium‐Mikromechanik

4. Physikalische Eigenschaften von Mikrostrukturen 

a. Einführung

b. Ähnlichkeitsmechanik

c. Größeneffekte

i. Physikalische Effekte

ii. Struktureffekte

iii. Beispiel: Größeneffekte bei Mikrospanbildung

5. Mikroumformen

a. Mikromassivumformen

i. Grundlagen Umformen

ii. Prozesskette laserunterstütztes Mikromassivumformen

1. Werkzeugherstellung

2. Versuchseinrichtung

3. Bearbeitungsergebnisse

a. Simulation

4. Ähnlichkeitsgerechtes Skalieren

5. Größeneffekte

b. Mikrotiefziehen

i. Grundlagen Tiefziehen

ii. Prozess

iii. Bearbeitungsbeispiele

6. Mikrourformen

a. Mikro‐Rapidprototyping  Modul 7

i. Stereo‐Lithografie

ii. Laser‐Sintern

b. Mikro‐MIM, CIM, Guss

7. Mikrotrennen

a. Funkenerosion

i. Verfahrensbeschreibung

ii. Maschinentechnik

iii. Verfahrensvarianten

iv. Beispiele

b. Thermisches Entgraten

c. Chemisches Abtragen

d. Elektrochemisches Abtragen (ECM)

e. Vergleich ECM und Funkenerosion

f. Galvanotechnik

8. Werkzeugmaschinen für die Mikrofertigung

a. Konventionelle Mikrowerkzeugmaschinen

i. Elemente der Werkzeugmaschinen

ii. Spannmittel

iii. Prozessintegration in der Werkzeugmaschine

iv. Beispiele angepasster Sensorik zur Prozessüberwachung

b. Kleine Mikrowerkzeugmaschinen

i. Stand der internationalen Forschung (Japan/ Finnland /HSU)

ii. Gruppenarbeit: Erarbeitung von statischen, dynamischen, thermischen, ökologischen und ökonomischen Effekten

iii. Square Foot Manufacturing

1. Konzept

2. Entstehung

3. Realisierung  –  Beispiele aktueller Forschung

Kursnummer: 21.1034; MB 10233
Dozent: Univ. -Prof.  Dr. -Ing Jens P. Wulfsberg
Studiengang: Master MB: Produktentstehung und Logistik; Master  WI: Produktentstehung, Produktion
Termin: Herbsttrimester
Literatur:
  • Brecher, Christian: Maschinenarten und Anwendungsbereiche. 6., neu bearb.  Aufl. Weck, Manfred (Hg.). Berlin: Springer (VDI-Buch, / Manfred Weck ; 1) (2005)
  • Brecher, Christian: Mechatronische Systeme, Vorschubantriebe, Prozessdiagnose. 6., neu bearb.  Aufl. Weck, Manfred (Hg.). Berlin: Springer (VDI-Buch, / Manfred Weck; Christian Brecher ; 3)  (2006)
  • Brecher, Christian: Messtechnische Untersuchung und Beurteilung, dynamische Stabilität. 7., neu bearb.  Aufl. Weck, Manfred (Hg.). Berlin: Springer (VDI-Buch, / Manfred Weck; Christian Brecher ; 5) (2006)
  • Brecher, Christian: Werkzeugmaschinen – Konstruktion und Berechnung. 8., neu bearb.  Aufl. Weck, Manfred (Hg.). Berlin: Springer (VDI-Buch, / Manfred Weck; Christian Brecher ; 2) (2006)
  • Doege, Eckart; Behrens, Bernd-Arno (2010): Handbuch Umformtechnik. Grundlagen, Technologien, Maschinen. (VDI-Buch). Online verfügbar unter http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-04249-2 Externer Link: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-04249-2 (http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-04249-2).
  • Gevatter, Hans-Jürgen; Grünhaupt, Ulrich: Handbuch der Mess- und Automatisierungstechnik im Automobil. 2.  Aufl. s.l.: Springer-Verlag (2006)
  • Lunze, Jan: Regelungstechnik 1. Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen. 8., neu bearb.  Aufl. Berlin: Springer Berlin (Springer-Lehrbuch) (2010)
  • Milberg, Joachim: Werkzeugmaschinen – Grundlagen. Zerspantechnik, Dynamik, Baugruppen und Steuerungen. 2.  Aufl. Berlin: Springer (1995)
  • Perovic, Bozina: Spanende Werkzeugmaschinen. Ausführungsformen und Vergleichstabellen. (2009) Online verfügbar unter http://ba-thueringen.ciando.com/shop/book/short/index.cfm/fuseaction/short/bok_ID/29775 /http://dx.doi.org/10.1007/978-3-540-89952-5.
  • Polifke, Wolfgang; Kopitz, Jan: Wärmeübertragung. Grundlagen, analytische und numerische Methoden. 2., aktualisierte  Aufl. München: Pearson Studium (ing – Maschinenbau) (2009)
  • Schröder, Dierk: Elektrische Antriebe. 4., erw.  Aufl. Berlin: Springer (Springer-Lehrbuch) (2009)
  • Schröder, Dierk: Elektrische Antriebe. Regelung von Antriebssystemen. 3.  Aufl. s.l.: Springer-Verlag  (2009)
  • Schuler  GmbH: Metal forming handbook (1998). Berlin: Springer.
  • Spur, Günter; Schmoeckel, Dieter; Stöferle, Theodor: Umformen und Zerteilen. München: Hanser (Handbuch der FertigungstechnikUmformen und Zerteilen, / hrsg. von Günter Spur und Theodor Stöferle ;  Bd. 2;/hrsg. von Günter Spur unter Mitw. von Dieter Schmoeckel ; 3) (1985)
  • Tönshoff, Hans Kurt: Werkzeugmaschinen. Grundlagen. Berlin: Springer (Springer-Lehrbuch) (1995)
  • Weck, Manfred; Brecher, Christian: Automatisierung von Maschinen und Anlagen, 6.  Aufl., Springer  (VDI-Buch, / Manfred Weck; Christian Brecher ; 4); Berlin (2006)
  • Wellenreuther, Günter; Zastrow, Dieter: Automatisieren mit SPS – Übersichten und Übungsaufgaben, 5.  Aufl., Vieweg + Teubner (Studium) (2012)
Inhalt/Beschreibung: • Definitionen, Historie der Werkzeugmaschinen• Wirtschaftliche Bedeutung des Werkzeugmaschinenbaus

• Beurteilung von Werkzeugmaschinen nach Haupttechnologie, Fehlertechnologie, Wirtschaftlichkeit, Ergonomie/Ökologie

• Gliederung der Werkzeugmaschinen nach 69651 (Urformen, Umformen, Trennen, …)

• Elemente und Achsen der Werkzeugmaschinen

• Statische, dynamische, thermische Einflüsse auf die Genauigkeit

• Wegmesssysteme und Lageregelkreise in Werkzeugmaschinen

• Führungsarten und Fugenverhalten

• Antriebe, Steuerungen und Programmierung (WOP, CAM,…)

• Systemtechnik für Spannen und Wechsel von Werkzeugen und Werkstücken

• Sensorik zur Prozessüberwachung und Prozessregelung im Arbeitsraum der Werkzeugmaschinen

• Maschinen zur Komplettbearbeitung, Bearbeitungszentren, Mehrtechnologiemaschinen, Mehrmaschinenkonzepte

• Universalität, Flexibilität, Modularität, Rekonfigurierbarkeit

Gliederung

1 Einführung

1.1 Historische Entwicklung

1.2 Wirtschaftliche Bedeutung

1.3 Definition und Aufbau einer Werkzeugmaschine

1.4 Werkzeugmaschine in der Produktion

2 Arten von Werkzeugmaschinen

2.1 Urformende Werkzeugmaschinen

2.2 Umformende Werkzeugmaschinen

2.2.1 Weggebundene umformende WZM

2.2.2 Arbeitsgebundene umformende WZM

2.2.3 Kraftgebundene umformende WZM

2.3 Trennende Werkzeugmaschinen

2.3.1 Schneidmaschinen

2.3.2 Spanende WZM mit geometrisch bestimmter Schneide

2.3.3 Spanende WZM mit geometrisch unbestimmter Schneide

2.3.4 Abtragende WZM

3 Betten und Gestelle

3.1 Statisches Verhalten

3.2 Thermisches verhalten

3.3 Dynamisches Verhalten

4 Führungen und Lagerungen

4.1 Wälzführungen und –lagerungen

4.2 Hydrodynamische Führungen und Lagerungen

4.3 Hydrostatische Führungen und Lagerungen

4.4 Aerostatische Führungen und Lagerungen

5 Antriebe und Steuerungen

5.1 Antriebe

5.1.1 Motoren

5.1.2 Mechanische Übertragungselemente

5.1.3 Direktantriebe

5.2 Steuerungssysteme

5.2.1 Speicherprogrammierte Steuerung

5.2.2 CNC-Steuerung

5.3 Antriebsregelung

5.3.1 Grundlagen der Regelungstechnik

5.3.2 Lagerregler

6 Beurteilung und Messung von und in Werkzeugmaschinen

6.1 Einteilung der Messverfahren

6.2 Weg- und Winkelmesssysteme in Werkzeugmaschinen

6.3 Messsysteme für Werkstück- und Werkzeugmessung in WZM

6.4 Beurteilung von Werkzeugmaschinen

6.4.1 Erfassung von geometrischen und kinematischen Abweichungen

6.4.2 Messtechnische Erfassung von Verlagerungen durch statische und dynamische Einflüsse

6.4.3 Prüfwerkstücke

7 Trends und neue Verfahren

Übung

Übung 1 – Mechanische Pressen

Übung 2 – Stationäre Wärmeleitung

Übung 3 – Regeneratives Rattern und Stick & Slip

Übung 4 – Hydrostatische Führung und Linearabtrieb

Übung 5 – Lageregelung

Kursnummer: MB 10236
Dozent: Univ. -Prof.  Dr. -Ing Jens P. Wulfsberg
Studiengang: Master MB: Produktentstehung und Logistik; Master  WI: Produktentstehung
Termin: Herbsttrimester
Literatur:
Inhalt/Beschreibung: Definitionen, Einordnung der Qualitätssicherung und Sicherheit/Zuverlässigkeit im Maschinenbau, Einheiten im Qualitätsmanagement

Normen zu QM-Systemen

QM-Führungselemente, QM-Ablaufelemente,  QM-Aufbauelemente

Methoden des Qualitätsmanagements: QFD, FMEA, SPC, weitere

Schädigung und Versagen technischer Gebilde

Statistische Verteilungsfunktionen

Ausfallwahrscheinlichkeit in Abhängigkeit von der Zeit

Fehlerbaumanalyse

Methoden der Zuverlässigkeitsplanung

Studentische Arbeiten

Die folgenden Themen stellen nur einen Überblick über mögliche Fragestellungen dar. Viele weitere Themen sind nach Absprache möglich. Bitte sprechen Sie einfach die wissenschaftlichen Mitarbeiter oder Prof. Wulfsberg direkt an.

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Tobias Redlich & Mohammed Omer

Aufruf zum Shell Eco Marathon Wettbewerb
Hast du Interesse daran, ein eigenes Fahrzeug zu entwerfen und bauen? Hast du Leidenschaft an der Mitgestaltung der Zukunft der Mobilität? Das ist deine Chance!
Die HSU möchte an dem Shell Eco Marathon teilnehmen. Jedes Jahr lädt Shell Schüler und Studenten aus aller Welt ein um an einem der weltweit größten Effizienzwettbewerbe rund um die Mobilität teilzunehmen. Das globale akademische Programm bringt Studenten der Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwissenschaften und Mathematik (STEM) zusammen, um einige der energieeffizientesten Fahrzeuge der Welt zu entwerfen, zu bauen und zu betreiben. Alles im Namen der Zusammenarbeit und Innovation, da die klugen Ideen der Studenten dazu beitragen, eine kohlenstoffärmere Zukunft für alle zu gestalten. Derzeit gibt es kein Team aus Hamburg, und wir wollen die HSU auf der Weltbühne präsentieren!
SHELL Marathon
Wir suchen motivierte Studenten, die bereit sind, auf den Traum von der Entwicklung eines eigenen Elektrofahrzeugs hinzuarbeiten. Ein Auto von Grund auf bis zur Straßenreife zu bauen, ist eine ingenieurtechnische Herausforderung, bei der du lernen wirst, im Team zu arbeiten, ein Projekt unter Zeit-, Kosten- und Terminvorgaben zu realisieren und innovative Lösungen für technische Probleme zu finden. Dies ist eine einmalige Gelegenheit, die Theorie in die Praxis umzusetzen und etwas Einzigartiges zu schaffen.
Wir streben die Teilnahme an der Kategorie „Electric Urban Concept“ an, in der sich die Teams mit dem Fahren in der Stadt befassen sollen. Diese Fahrzeuge sind vom Aussehen her näher am Pkw. Sie müssen so gebaut werden, dass die menschlichen Bedürfnisse wie Fahrerkomfort und Platz für Gepäck berücksichtigt werden, und sie müssen straßentaugliche Spezifikationen wie vier Räder und einen Scheibenwischer haben. Es ist eine Herausforderung für die Teams, mit diesen zusätzlichen Pflichtelementen eine maximale Energieeffizienz zu erreichen.
Der Bau eines Elektroautos kann in mehrere Teilsysteme unterteilt werden. Einige dieser Subsysteme können von einem oder mehreren Studenten übernommen werden. Das Schöne an dem Projekt ist, dass du etwas Neues entwerfen, entwickeln und bauen könntest, während du im Team arbeitest, was dir unbezahlbare Teamwork-Fähigkeiten vermittelt. Einige Rollen für das Projekt, die besetzt werden müssen, sind unten aufgeführt. Jedes dieser Themen könnte zu Bachelor-/Masterarbeitsthemen weiterentwickelt werden, darüber hinaus könntet ihr auch eure eigenen Ideen vorschlagen.
1) Karosserie-Design / Aero
2) Antriebsstrang Entwicklung
3) Räder Entwicklung
4) Auslegung der Bremsanlage
5) Lenkungssystem
6) Batterie (Pack)-Entwicklung
7) Batterie-Management-System Design
8) Motorsteuerung Entwicklung
9) Software-Entwicklung
11) Fertigung (in eigenes Open lab mit z.b. Fräsmaschine, 3D-Drucker, Laser Cutter usw.)
12) Beschaffung (so viel wie möglich lokal sourcen)
13) Projektleitung
14) Marketing, Sponsoring & Soziale Medien
15) Website-Gestaltung
16) Autonome Fahrzeugentwicklung
Alle Konstruktionsaufgaben können mit einer Literaturrecherche, dem Entwurf, der Materialauswahl, Simulationen und Analysen, dem Prototyping, dem Testen und der Fertigung beginnen.
Ein Beispiel für Bachelor-/Masterarbeitsthemen:
1) Design und Entwicklung eines effizienten Elektromotors (z. B. ein in die Nabe integrierter Elektromotor)
2) Entwicklung eines autonomen Fahrzeugs – Einsatz von Lidar und Kameras, um ein vollständig autonomes Fahrzeug zu bauen
3) Einsatz von Computational Fluid Dynamics zur Konstruktion eines aerodynamischen und kraftstoffeffizienten Fahrzeugprototyps
Jede der Aufgaben innerhalb des Projekts sind miteinander verknüpft, was bedeutet, dass alle Studenten in einem Team zusammenarbeiten müssen. Das Konzept ist dem Formula Student Wettbewerb, an dem die HSU bereits teilnimmt, sehr ähnlich.  Ziel ist es hier jedoch, ein Auto zu bauen, das das Potenzial hat, straßentauglich zu sein. Auch bei der Herstellung des Autos soll auf Nachhaltigkeit geachtet werden und die Möglichkeit bestehen, es im eigenen Haus im HSU Open Lab zu fertigen.


Ansprechpartner: KptLt Sascha Hartig, M.Sc.

Ziel der Arbeit ist die Herstellung von Filament auf der Filamentextrusionsanlage der Firma 3devo. Diese kann ab Anfang Mai voraussichtlich in Betrieb genommen werden. Dabei geht es um die Herstellungsparameter und deren Einfluss auf das erzeugte Produkt(Hier gibt es schon sehr viele Vorgaben vom Hersteller). Mittels des Filaments werden Testgeometrien gedruckt und verschiedenen Materialtests unterzogen.
Anschließend folgt die Herstellung von Filament aus Recyclingmaterial. Hierzu wird sortenrein Material geschreddert, getrocknet und zu Filament verarbeitet. Hier geht es auch um die Herstellungsparameter. Ein weiteres Kernstück der Arbeit ist die Erstellung eines automatisierten Materialtestverfahrens, um zeitsparend ein große Anzahl von Materialproben zu testen.


Ansprechpartner: KptLt Sascha Hartig, M.Sc.

Verschleißerscheinungen von 3D-Druckern auf See sind ein bisher weitgehend nicht betrachtet Thmenfeld. Im Rahmen der wissenschaftlichen Arbeit werden Sie in Kooperation mit der WTD 71 und dem Marineunterstützungskommando Dauerschwingversuche, umgangssprachlich Rütteltests, durch. Durch die Nutzung von Condition Monitoring werden über den Betrieb hinweg die Lagerabnutzung analysiert und dokumentiert. So kann der Nutzungszyklus mehrer Jahre der Nutzung auf See simuliert und analysiert werden. Die gewonnen Erkenntnisse sollen direkt in zukünftige Projekte einfließen.


Ansprechpartner: Lennart Hildebrandt, M.Sc.

Urbane (Metropol-)Regionen haben einen ständigen Bedarf an unterschiedlichen Verbrauchs- und Hilfsstoffen (z.B. Wasser, Elektrizität). Viele dieser Stoffe werden nicht lokal hergestellt oder bezogen, sondern importiert und als Abfallprodukt exportiert. Doch um welche Stoffe handelt es sich dabei? In Dieser Arbeit geht es um die Analyse der eingehenden und ausgehenden Stoffströme aus der Metropolregion Hamburg und um das Aufzeigen von Handlungsalternativen für die Fab City.


Ansprechpartner: Lennart Hildebrandt, M.Sc.

Durch die urbane Produktion und das Maker Movement gibt es heutzutage Möglichkeiten zur bedarfsorientierten Herstellung von angepassten Konsumgütern. Dies führt zu unterschiedlichen ökologischen, ökonomische und sozialen Mehrwerten. In dieser Arbeit geht es um die Analyse von gesellschaftlichen und unternehmerischen Mehrwerten durch die Produktion im urbanen Raum und in einer Fab City.

Urheberrecht in der Wissenschaft
HSU

Letzte Änderung: 8. Oktober 2021