Ausgangssituation

Zur Optimierung der Wirtschaftlichkeit ist es für produzierende Unternehmen unabdingbar, Wertschöpfungsketten zu digitalisieren und datengetriebene Optimierungsmethoden anzuwenden. Die Montage nimmt hier einen besonderen Stellenwert ein, da diese der letzte wertschöpfende Schritt vor dem Kunden darstellt. Des Weiteren ist diese aufgrund ihrer erhöhten Komplexität insbesondere bei kleinen bis mittlere Stückzahlen auch heute noch weitgehend manuell und vergleichsweise fehleranfällig.

Dem Schrauben kommt dabei als häufigste Fügetechnologie in der Montage eine besondere Bedeutung zu. Dieses hat mehrere Vorteile, wie einer robusten Prozessführung, breiten Anwendungsbereich und der Lösbarkeit von Schraubverbindungen. Dennoch wird hier in der Praxis ausschließlich Drehmoment und Drehwinkel beim Schraubprozess überwacht, welche Ersatzmessgrößen für die Vorspannkraft der Schraubenverbindung darstellt. Diese Prozesskurven reichen alleine allerdings oft nicht aus, um verschiedene Fehlertypen zu detektieren oder komplexere Schraubvorgänge, wie das Verschrauben selbstbohrender Schrauben, robust zu überwachen.

Keywords:

Schraubmontage, Sensorik, intelligente Prozessüberwachung

Aufgabenstellung

Im Rahmen der Abschlussarbeit soll eine Potentialanalyse durchgeführt werden, inwiefern die Prozessüberwachung beim Schrauben mit zusätzlicher Sensorik auch aus anderen Domänen, bspw. aus dem Smartphonebereich, optimiert werden können. Die vielversprechendsten Sensorsysteme sollen daraufhin in ein modernes Schraubsystem mit klassischer Drehmoment/Drehwinkel-Überwachung implementiert werden. Anschließend soll die erweiterte Prozessüberwachung getestet und bewertet werden.

Es sind folgende potenzielle Arbeitspakete vorgesehen, welche im Rahmen der Bearbeitung und Zwischenergebnisse flexibel anpassbar sind:

• Einarbeitung in die Schraubmontage und deren Prozessüberwachung
• Einarbeitung in Sensorik
• Potentialanalyse verschiedener Sensoriksysteme zur Prozessüberwachung beim Schrauben
• Implementierung von Sensorsystemen in das lehrstuhleigene Schraubsystem
• Testen und Bewerten der erweiterten Prozessüberwachung
• Ggf. Erstellung eines Dashboards bzw. eines GUIs
• Dokumentation der Arbeit (in deutscher oder englischer Sprache)

Benefits

• Aufbau von Expertenwissen im häufigsten Fügeverfahren der Montage
• Kennenlernen verschiedener Sensorsysteme
• Vielfältige, praxisbezogene Arbeit

Voraussetzungen

• Sehr gute Kenntnisse der deutschen oder englischen Sprache
• Hohe Eigenmotivation
• strukturierte und selbstständige Arbeitsweise
• Bewerbungen mit Lebenslauf und aktueller Fächerübersicht bitte per E-Mail an Sven.Meier@faps.fau.de

Nähere Informationen über Umfang und genaue Ausrichtung der Arbeit gerne im persönlichen Gespräch.

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