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In der kommerziellen Luftfahrt hat sich im letzten Jahrzehnt das Geschäftsmodell zwischen Triebwerksherstellern und den Fluggesellschaften stark verändert: Statt des Verkaufs und der Wartung von Triebwerken stehen nun leistungsbasierte Verträge im Fokus. Diese Verträge ermöglichen es den Fluggesellschaften, die Nutzungszeiten der Triebwerke zu mieten, während die Hersteller die Wartungskosten tragen und eine kontinuierliche Zustandsüberwachung der Triebwerke anbieten. Dadurch sind Triebwerkshersteller dazu angehalten, zuverlässige und qualitativ hochwertige Produkte zu liefern sowie effektive und nachhaltige Instandhaltungsmaßnahmen bereitzustellen. Um diese Instandhaltungen effektiv und nachhaltig zu gestalten, werden ausgereifte Wartungsstrategien benötigt, die auf einer genauen Zustandsüberwachungen und präzisen Vorhersagemodellen basieren. Im Rahmen des internen Forschungsprojektes „PREDICT“, das Anfang 2025 am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR e.V.) gestartet wurde, ist das Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie (BT) in Stuttgart mit Arbeiten zur Modellierung von geschädigter Triebwerkskomponenten und der Implementierung der Strukturbewertungen an diesem Projekt beteiligt. Ziel ist die Entwicklung von Methoden zur Zustandsüberwachung und Prognose von Flugzeugtriebwerken sowie deren Integration in Lebenszyklusmodelle. Diese Arbeit leistet einen vorbereitenden Beitrag zum Projekt, indem typische kontinuierliche Schadensereignisse an Bauteilen im Gas-Pfad von Turbofan-Triebwerken untersucht werden, die durch aerodynamische Veränderungen die Effizienz des Teil- und Gesamtsystems beeinflussen. Die Schäden werden zusätzlich hinsichtlich ihrer Charakteristik, Ursachen und Wartungsmaßnahmen analysiert, und ihre Auswirkungen auf die primären Triebwerksparameter tabellarisch dargestellt. Anhand definierter Bewertungskriterien wird ein repräsentatives Schadensbild ausgewählt, das als Grundlage für weitere Forschungsarbeiten des DLR BT im Rahmen des Projekts dient. Die Erfüllung der definierten Bewertungskriterien für das Forschungsprojekt wird ebenfalls tabellarische zusammengefasst. Auf Basis der Untersuchung und Bewertung von Schadensereignissen wurde Erosion als das repräsentative Schadensbild für das Forschungsprojekt ausgewählt. Die Analyse zeigte, dass Erosion langfristig zu signifikanten Effizienzverlusten, strukturellen Veränderungen sowie erhöhten Betriebskosten für Fluggesellschaften und Reparaturkosten für Triebwerkshersteller führt. Fouling wurde ebenfalls als mögliche Auswahl betrachtet, jedoch fiel die Entscheidung aufgrund bestehender effektiver Wartungsmaßnahmen gegen Fouling sowie der schwerwiegenderen sekundären Effekte von Erosion zugunsten der Erosion aus.

Bei der SICK AG finden elektrische Kleinmotoren in den verschiedensten Geräten Anwendung. Dazu zählen zum Beispiel Kamera- und Laserbasierte Codeleser sowie LiDAR-Systeme. Um den hohen industriellen Anforderungen gerecht zu werden, müssen die Motoren bestimmte Standards erfüllen. Dabei sind unter anderem das Drehmoment, die Drehzahl oder auch der Wirkungsgrad entscheidende Kriterien, die ausschlaggebend für die Anwendung der Motoren in den jeweiligen Applikationen sind. Im Rahmen dieser Arbeit erfolgt so zunächst die Planung eines Grundkonzepts, welches es ermöglicht, die in den Sensoren der Firma SICK eingesetzten Elektromotoren zu prüfen. Aufbauend auf den Grundkonzepten beschäftigt sich die Arbeit mit der Entwicklung und Konstruktion von geeigneten Integrationskonzepten, durch welche die zu prüfenden Elektromotoren in den Prüfstand eingebunden werden können.

In der Bachelor-Thesis wird die Vorgehensweise bei der Konstruktion und der statischen Berechnung einer Nachläuferwiege beschrieben. Des Weiteren wird die Anfahrsituation von Nachläufern einer Tunnelbohrmaschine untersucht.

Für die Montage neuer Geräte, bei der Firma IKA Werke GmbH & Co. KG, wird in der Produktion ein geeignetes Arbeitssystem benötigt. Dieses muss verschiedenste Anforderungen erfüllen, um den daran arbeitenden Werkern eine ergonomische und möglichst wirtschaftliche, also wertschöpfende Montage zu ermöglichen. Dieses Arbeitssystem muss die Materialien, Arbeitsbereiche und Vorrichtungen zur Montage bereitstellen und eine Möglichkeit zur Prüfung und zum Verpacken der Geräte bieten. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Beantwortung der Frage, wie ein geeignetes Arbeitssystem für diese Geräte aussehen sollte und dies anhand eines Montageplatzes real zu testen. Hierzu wurde eine Literaturrecherche durchgeführt, um den aktuellen Stand der Wissenschaft bezüglich der einzelnen Bereiche aufzuarbeiten. Dies Betrifft vorwiegend, was einen ergonomischen Arbeitsplatz ausmacht und worauf bei der Auslegung zu achten ist. Ebenfalls wichtig ist, wie ein solches Arbeitssystem aufgebaut sein sollte, um weitestgehend Verschwendungen zu vermeiden und die Produktion möglichst effizient gestalten zu können. Hierzu wurde das Arbeitssystem in zwei Gerätegruppen aufgeteilt und jeweils die Material-versorgung, die Arbeitsplätze und die Vorrichtungen erarbeitet, bevor alles zu einem zu-sammenhängenden Arbeitssystem verknüpft wurde. Als Ergebnis dieser Arbeit wurde ein Arbeitssystem entwickelt, welches für die Anforderungen der Firma geeignet und speziell auf die Montage dieser Geräte ausgerichtet ist um eine effiziente und ergonomische Produktion der Geräte ermöglicht. Dies wurde anhand eines real aufgebauten Tisches zur Montage der Heizbäder getestet und wird zukünftig in der Produktion eingesetzt. Künftig wird der Arbeitsplatz mit Hilfe der 5S-Methode immer weiter optimiert, sodass die Produktion weiterhin verbessert wird und die Effizienz gesteigert werden kann.

Die B E B – Bio Energie Baden GmbH betreibt am Standort Kehl zwei Biomasse-Heizkraftwerke gemäß dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Das BMHKW I (Inbetrieb-nahme 2002) verfügt über eine zirkulierende Wirbelschicht und das BMHKW II (Inbetrieb-nahme 2011) über eine Rostfeuerung. Die Bruttostromerzeugung aus den beiden Dampftur-binensätzen wird dem öffentlichen Netz zur Verfügung gestellt, um die EEG-Einspeiseförderungen zu realisieren. Das Förderregime richtet sich nach dem aktuellen EEG zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme des jeweiligen Kraftwerks. Der elektrische Kraftwerksei-genbedarf wird derzeit zu Marktpreisen eingekauft (Fremdstrombezug). Mit Ende des EEG-Förderzeitraums für BMHKW I im Jahr 2022 ändern sich die Grundlagen. Das wirtschaftliche Optimum muss nicht länger eine 100 % Einspeisung der Bruttostromerzeugung in Verbin-dung mit fremdbezogenen elektrischem Kraftwerkseigenbedarf sein. In dieser Arbeit wird zuerst eine Untersuchung der Kraft-Wärmekopplungsanlage (BMHKW I) bezüglich der Strom- und Wärmeerzeugung durchgeführt. Anschließend werden die Einfluss-faktoren auf den Stromverbrauch der Anlage analysiert und die Wirtschaftlichkeit aller Strompreiskomponenten mit deren jeweiligen Einflüssen überprüft. Aus den gewonnenen technischen und wirtschaftlichen Erkenntnissen wird ein Modul zur Betrachtung und Steue-rung des Strombezugs für bestehende Biomasse-Heizkraftwerke generiert. Das Modul opti-miert den Fremdstrombezug wirtschaftlich, indem durch Lastmanagement eine Vollbenut-zungsstundenzahl von mindestens 7.000 h im Jahr erreicht und der elektrische Kraftwerksei-genbedarf im wirtschaftlichen Optimum bereitgestellt wird. Basierend auf den angenommenen Rahmenbedingungen konnte die Erkenntnis gewonnen werden, dass während dem Förderzeitraum ein optimierter Fremdstrombezug, durch das durchgeführte Lastmanagement, wirtschaftlich optimal ist. Wobei nach diesem Zeitraum die Umstellung auf Eigenstromverbrauch empfohlen wird. Mit dem entwickelten Modul kann mittels Lastmanagement das Erreichen der Vollbenutzungsstunden ermöglicht werden. Das Modul wurde im Simulationsbetrieb anhand vorhandener Datensätze erfolgreich getestet. Die Implementierung des Moduls in den Anlagenbetrieb sollte in enger Abstimmung mit der Geschäfts- und Kraftwerksleitung erfolgen.