Mit einem Industriepartner und einem Partnerinstitut in der Informatik soll eine Zustandserkennung für Regelventile entwickelt werden. Für die Entwicklung der Erkennung und das Training der Modelle werden Daten auf einem Prüfstand in verschiedenen Zuständen und mit verschiedenen Schädigungen aufgenommen. Für die Umsetzung der Steuerung des Prüfstandes via LabVIEW oder Python ist ein ADP geplant.

Sensorintegrierende Schrauben (SiSch) eröffnen neue Möglichkeitenn Einblicke in technische Systeme zu erhalten. Um eine kabellose Integration der Technologie zu ermöglichen, ist es wichtig, diese Schrauben energieautark zu gestalten und Drahtloskommunikation zu ermöglichen. Der Umfang an Funktionen und die mögliche gegenseitige Beeinflussung erfordern einen Prüfstand, der alle Funktionen in einer Versuchsreihe synchron testen kann. Ein bereits existierender Prüfstand ist nicht in der Lage, notwendige Prüfszenarien sinnvoll abzubilden, da dieser eine manuelle Krafteinbringung in das System voraussetzt. Dies erschwert die Durchführung von Dauerversuchen und mindert die Datenqualität. Weiterhin benötigt ein automatisierter Prüfstand ein hinreichendes Sicherheitskonzept, damit dieser trotz der hohen Betriebskräfte ohne Aufsicht betrieben werden kann. Aus diesem Grund ist es das Ziel dieser Arbeit, einen automatisierten Prüfstand zur Prüfung von SiSch sowie die zugehörigen Sicherheitseinrichtungen zu entwickeln. Hierbei sollen automatisierte Prüfabläufe ermöglicht sowie eine hohe Wiederholgenauigkeit und Sicherheit sichergestellt werden.

Mit dem Ziel, eine flächendeckende Digitalisierung zu unterstützen, wird in aktuellen Forschungsprojekten an sensorintegrierenden Maschinenelementen geforscht. Diese eröffnen neue Möglichkeiten, Einblicke in technische Systeme zu erhalten. Schrauben sind hierbei von besonderem Interesse, da sie als hochstandardisiertes Maschinenelement in fast jedem System zu finden sind. Das Vorhandensein von Schrauben in so zahlreichen Systemen hat jedoch zur Folge, dass diese in sehr unterschiedlichen Umgebungen zum Einsatz kommen. Zur Prüfung der Einsatzfähigkeit einer sensorintegrierenden Schraube müssen diese Umgebungsbedingungen zur Untersuchung der Einflüsse auf die Messfunktion nachgestellt werden. Ein bereits existierender Prüfstand ist nicht in der Lage, die notwendigen Prüfszenarien abzubilden, da nur unter statischen Umgebungsbedingungen gemessen wird. Aus diesem Grund ist es das Ziel dieser Arbeit, den bestehenden Prüfstand mit Hilfe modularer Erweiterungen zu befähigen, die Einflüsse realitätsnaher Umgebungsbedingungen nachzubilden.

Sensorintegrierende Schrauben (SiSch) eröffnen neue Möglichkeitenn Einblicke in technische Systeme zu erhalten. Um eine kabellose Integration der Technologie zu ermöglichen, ist es wichtig, diese Schrauben energieautark zu gestalten und Drahtloskommunikation zu ermöglichen. Der Umfang an Funktionen und die mögliche gegenseitige Beeinflussung erfordern einen Prüfstand, der alle Funktionen in einer Versuchsreihe synchron testen kann. Ein bereits existierender Prüfstand ist nicht in der Lage, notwendige Prüfszenarien sinnvoll abzubilden, da dieser eine manuelle Krafteinbringung in das System voraussetzt. Dies erschwert die Durchführung von Dauerversuchen und mindert die Datenqualität. Weiterhin benötigt ein automatisierter Prüfstand ein hinreichendes Sicherheitskonzept, damit dieser trotz der hohen Betriebskräfte ohne Aufsicht betrieben werden kann. Aus diesem Grund ist es das Ziel dieser Arbeit, einen automatisierten Prüfstand zur Prüfung von SiSch sowie die zugehörigen Sicherheitseinrichtungen zu entwickeln. Hierbei sollen automatisierte Prüfabläufe ermöglicht sowie eine hohe Wiederholgenauigkeit und Sicherheit sichergestellt werden.

Mit dem Ziel, eine flächendeckende Digitalisierung zu unterstützen, wird in aktuellen Forschungsprojekten an sensorintegrierenden Maschinenelementen geforscht. Diese eröffnen neue Möglichkeiten, Einblicke in technische Systeme zu erhalten. Schrauben sind hierbei von besonderem Interesse, da sie als hochstandardisiertes Maschinenelement in fast jedem System zu finden sind. Das Vorhandensein von Schrauben in so zahlreichen Systemen hat jedoch zur Folge, dass diese in sehr unterschiedlichen Umgebungen zum Einsatz kommen. Zur Prüfung der Einsatzfähigkeit einer sensorintegrierenden Schraube müssen diese Umgebungsbedingungen zur Untersuchung der Einflüsse auf die Messfunktion nachgestellt werden. Ein bereits existierender Prüfstand ist nicht in der Lage, die notwendigen Prüfszenarien abzubilden, da nur unter statischen Umgebungsbedingungen gemessen wird. Aus diesem Grund ist es das Ziel dieser Arbeit, den bestehenden Prüfstand mit Hilfe modularer Erweiterungen zu befähigen, die Einflüsse realitätsnaher Umgebungsbedingungen nachzubilden.

Mit einem Industriepartner und einem Partnerinstitut in der Informatik soll eine Zustandserkennung für Regelventile entwickelt werden. Für die Entwicklung der Erkennung und das Training der Modelle werden Daten auf einem Prüfstand in verschiedenen Zuständen und mit verschiedenen Schädigungen aufgenommen. Für die Umsetzung der Steuerung des Prüfstandes via LabVIEW oder Python ist ein ADP geplant.

Anforderungen bilden die Grundlage der Produktentwicklung und definieren die gewünschten Eigenschaften technischer Systeme. Gleichzeitig fehlt bislang eine direkte systematische Verbindung zwischen formulierten Anforderungen und realen Betriebs- bzw. Messdaten, wodurch deren Verifikation und Validierung häufig nur eingeschränkt möglich ist.

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und Evaluation eines domänenübergreifenden semantischen Metamodells zur strukturierten Beschreibung technischer Anforderungen und ihrer Beziehungen zu Komponenten, Eigenschaften, Messgrößen und Validierungsevidenzen allgemein. Dazu wird eine bestehende graphbasierte Instanziierung analysiert, zu einem semantischen Metamodell generalisiert und anschließend hinsichtlich seiner Eignung für verschiedene technische Domänen bewertet.

Sensorintegrierende Maschinenelemente (SiME) verknüpfen konventionelle Maschinenelemente mit sensorischen Funktionen und ermöglichen auf diese Weise bauraumneutrale in-situ Messungen. Aktuell wird an einer digital unterstützten Entwicklungsmethodik für SiME geforscht, die die effektive und effiziente Erarbeitung neuer Konzepte für SiME unterstützt. Durch diese Methodik kann ein extrem großer Lösungsraum entstehen, sodass eine Sortierung der Lösungen nach ihrer Güte von zentraler Bedeutung für die Anwendbarkeit ist.

Ziel der Arbeit ist daher die Beschreibung einer Methode, die eine Beurteilung entstehender Konzepte ermöglicht. Die Fragestellung geht darauf ein, welche Kriterien zur Bewertung der Konzepte verwendet werden können und wie die Bewertung automatisiert werden kann, ohne den Einfluss des Entwicklers kritisch zu beschränken.

Sensorintegrierende Maschinenelemente (SiME) verbinden konventionelle Maschinenelemente mit sensorischen Funktionen und ermöglichen dadurch bauraumneutrale In-situ-Messungen. In einer Entwicklungsmethodik für SiME bilden Anforderungen die zentrale Grundlage, um geeignete Lösungen systematisch auszuwählen und zu validieren.

Ziel dieser Arbeit ist es, generell nutzbare Anforderungen zu finden und so zu strukturieren bzw. formulieren, dass sie digital/automatisiert abgefragt und überprüft werden können. Gleichzeitig soll die Darstellung nutzerfreundlich bleiben: Es muss Anwendenden möglich bleiben, die Anforderungen zu verstehen, einen Überblick über mögliche Anforderungen zu behalten und gewünschte (auch individuelle) Anforderungen sinnvoll zu nutzen.

Sensorintegrierende Maschinenelemente (SiME) verknüpfen konventionelle Maschinenelemente mit sensorischen Funktionen und ermöglichen auf diese Weise bauraumneutrale in-situ Messungen. Wie bei jeder Messung wirken auf diese verschiedenste Störgrößen ein, die Messergebnisse verfälschen können.

Ziel der Arbeit ist daher die Beschreibung einer Methode, die den Einfluss von Störgrößen, die auf SiME einwirken, bereits in frühen Entwicklungsphasen zu minimieren. Es existieren hierzu bereits allgemeine Vorarbeiten, deren Eignung im Rahmen der SiME-Entwicklung bewertet werden soll. Eine digitale Unterstützung der Methode ist dabei anzustreben.

Sensorintegrierende Maschinenelemente (SiME) verknüpfen konventionelle Maschinenelemente mit sensorischen Funktionen und ermöglichen auf diese Weise bauraumneutrale in-situ Messungen. Ein zentraler Punkt beim Entwerfen von SiME ist die Festlegung eines Messortes und einer Messgröße. Genau dieser Schritt soll daher im Rahmen dieser Arbeit genauer betrachtet werden. In Vorarbeiten wurden sogenannte Effektketten erarbeitet, die den Zusammenhang verschiedener physikalischer Größen über die verbindenden Effekte angeben. Ein Beispiel ist der Zusammenhang zwischen Strecke und elektrischen Widerstand über Dehnungseffekte.

Ziel der Arbeit ist die Beschreibung einer Methode, die ausgehend von einem konkreten Kontext eines technischen Systems einen konkreten Messort und eine Messgröße bzw. ein Messprinzip vorschlägt, wobei das entsprechend genutzte Maschinenelement zu berücksichtigen ist. Außerdem ist zu prüfen, wie eine digitale Unterstützung der Methode zur Effizienzsteigerung beitragen kann. Zusätzlich kann dies um die Bewertung mittels der Einwirkung von Störgrößen auf die vorgeschlagene Messgröße und die Anzahl der verwendeten Effekte bzw. Effektwandlungen erweitert werden.

Sensorintegrierende Schrauben (SiSch) eröffnen neue Möglichkeitenn Einblicke in technische Systeme zu erhalten. Um eine kabellose Integration der Technologie zu ermöglichen, ist es wichtig, diese Schrauben energieautark zu gestalten und Drahtloskommunikation zu ermöglichen. Der Umfang an Funktionen und die mögliche gegenseitige Beeinflussung erfordern einen Prüfstand, der alle Funktionen in einer Versuchsreihe synchron testen kann. Ein bereits existierender Prüfstand ist nicht in der Lage, notwendige Prüfszenarien sinnvoll abzubilden, da dieser eine manuelle Krafteinbringung in das System voraussetzt. Dies erschwert die Durchführung von Dauerversuchen und mindert die Datenqualität. Weiterhin benötigt ein automatisierter Prüfstand ein hinreichendes Sicherheitskonzept, damit dieser trotz der hohen Betriebskräfte ohne Aufsicht betrieben werden kann. Aus diesem Grund ist es das Ziel dieser Arbeit, einen automatisierten Prüfstand zur Prüfung von SiSch sowie die zugehörigen Sicherheitseinrichtungen zu entwickeln. Hierbei sollen automatisierte Prüfabläufe ermöglicht sowie eine hohe Wiederholgenauigkeit und Sicherheit sichergestellt werden.

Mit dem Ziel, eine flächendeckende Digitalisierung zu unterstützen, wird in aktuellen Forschungsprojekten an sensorintegrierenden Maschinenelementen geforscht. Diese eröffnen neue Möglichkeiten, Einblicke in technische Systeme zu erhalten. Schrauben sind hierbei von besonderem Interesse, da sie als hochstandardisiertes Maschinenelement in fast jedem System zu finden sind. Das Vorhandensein von Schrauben in so zahlreichen Systemen hat jedoch zur Folge, dass diese in sehr unterschiedlichen Umgebungen zum Einsatz kommen. Zur Prüfung der Einsatzfähigkeit einer sensorintegrierenden Schraube müssen diese Umgebungsbedingungen zur Untersuchung der Einflüsse auf die Messfunktion nachgestellt werden. Ein bereits existierender Prüfstand ist nicht in der Lage, die notwendigen Prüfszenarien abzubilden, da nur unter statischen Umgebungsbedingungen gemessen wird. Aus diesem Grund ist es das Ziel dieser Arbeit, den bestehenden Prüfstand mit Hilfe modularer Erweiterungen zu befähigen, die Einflüsse realitätsnaher Umgebungsbedingungen nachzubilden.