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Die Bachelorarbeit umfasst die Entwicklung einer Pendelhubstichsäge für die Verwendung in CNC-Bearbeitungszentren. Der Entwicklungsprozess durch läuft alle vier Phasen: Planung, Konzeption, Konstruktion, Ausarbeitung. Endergebnis der Bachelorarbeit ist ein vollständiges 3D-Modell mit allen fertigungsrelevanten Dokumenten.

Im Jahre 2010 bot die Hochschule Offenburg ein Medizintechnikstudium mit dem Schwerpunkt ’Kardiologie, Elektrophysiologie und elektronische kardiologische Implantate’ als Bachelor- und später auch Masterstudiengang an. Ziel des auf diesen Schwerpunkt ausgelegten didaktischen Lehrkonzeptes ist die Vermittlung sofort anwendungsbereiten theoretischen Wissens und praktischen Könnens, welches die Absolventinnen und Absolventen in ihrer künftigen Berufsausübung in der Industrie oder als technische Partner der behandelnden Ärztinnen und Ärzte in hochspezialisierten klinischen Einrichtungen benötigen. Aufgrund fehlender kommerzieller Angebote ist zur Umsetzung dieses Lehrkonzeptes die ingenieurtechnische Realisierung geeigneter Lehrmittel zwingend erforderlich. Dies betrifft die hard- und softwareseitige Erstellung visueller Demonstrationsmöglichkeiten für pathologische und implantatinduzierte Herzrhythmen, sowie die synthetische Bereitstellung originalgetreuer elektrokardiographischer Ableitsignale aus der klinischen Routine. Des Weiteren den Aufbau von in-vitro Trainingssystemen zu Therapien mit elektronischen kardiologischen Implantaten sowie zur Hochfrequenz-Katheterablation. Insbesondere die Wahlfächer ’Programmierung von Herzschrittmachern’ und ‚Programmierung von Defibrillatoren’, deren Besuch den Teilnehmenden einen besonders raschen Berufseinstieg ermöglichen sollte, wurden in didaktischer Hinsicht in engem Bezug zum 4-Komponenten-Instruktionsdesign-Modell der Lehre gestaltet. Durch den kontinuierlichen Einsatz der Instrumente der formativen Evaluation gelangen sowohl deutliche Verbesserungen am Gesamtkonzept der Lehrveranstaltungen als auch an den dort eingesetzten, selbst realisierten Lösungen des benannten speziellen Lehr- und Trainingsequipments. Eine summative Evaluation des Lehrkonzeptes ist aufgrund seines Alleinstellungsmerkmals schwierig. Aus diesem Grund erschien die quantitative Prüfung des Einflusses eines Besuchs des praktisch orientierten Wahlfachs ’Programmierung von Herzschrittmachern’ auf die Note der kombinierten Abschlussklausur in den Fächern ’Elektrokardiographie’ und ’Elektrostimulation’ sinnvoll. In diese Evaluation eingeschlossen wurde eine Kohorte von 221 Studierenden, 76 Frauen und 145 Männer, von denen 93 am Wahlfach nicht teilnahmen und 128 die es besucht hatten. Über 7 zusammengefasste Studienjahre zeigte sich, dass die praktische Ausbildung im Wahlfach ’Programmierung von Herzschrittmachern’ das Leistungsniveau der Studierenden der Medizintechnik in der kombinierten Abschlussprüfung ’Elektrokardiographie und Elektrostimulation’ deutlich beeinflusste. Das im Rahmen dieser Arbeit mitgestaltete Lehrkonzept, die realisierten Lehrmaterialien und Lehrumgebungen wurden im Bachelor- und Masterstudiengang der Medizintechnik an der Hochschule Offenburg in den Praktika, Seminaren und Vorlesungen des Schwerpunktes ’Kardiologie, Elektrophysiologie und elektronische kardiologische Implantate’ vielfältig genutzt. Sie ermöglichten die Gestaltung interaktiver praktischer Weiterbildungsveranstaltungen für ärztliches und mittleres medizinisches Personal und für auf diesen Gebieten tätige medizintechnische Firmen.

The implementation of physical and optical experiments in a VR environment will be presented. A comparison between the hands on and the digital VR experiments will be analyzed and presented.

It is important to minimize the unscheduled downtime of machines caused by outages of machine components in highly automated production lines. Considering machine tools such as, grinding machines, the bearing inside of spindles is one of the most critical components. In the last decade, research has increasingly focused on fault detection of bearings. In addition, the rise of machine learning concepts has also intensified interest in this area. However, up to date, there is no single one-fits-all solution for predictive maintenance of bearings. Most research so far has only looked at individual bearing types at a time. This paper gives an overview of the most important approaches for bearing-fault analysis in grinding machines. There are two main parts of the analysis presented in this paper. The first part presents the classification of bearing faults, which includes the detection of unhealthy conditions, the position of the error (e.g. at the inner or at the outer ring of the bearing) and the severity, which detects the size of the fault. The second part presents the prediction of remaining useful life, which is important for estimating the productive use of a component before a potential failure, optimizing the replacement costs and minimizing downtime.

The nonlinear behavior of inverters is mainly influenced by the interlocking and switching times of the semiconductors. In the following work, a method is presented that enables the possibility of an online identification of the switching times of the semiconductors. This information allows a compensation of the non-linear behavior, a reduction of the locking time and can be used for diagnostic purposes. First, a theoretical derivation of the method is made by considering different cases when switching of the inverter and deriving identification possibilities. The method is then extended so that the entire module is taken into account. Furthermore, a possible theoretical implementation is shown. After the methodology has been investigated with possible limitations, boundary conditions and with respect to real hardware, an implementation in the FPGA is performed. Finally, the results are presented, discussed and further improvements are presented in an outlook.