Karriere am WZL

 

Masterarbeit oder Bachelorarbeit

am Forschungsbereich Werkzeugmaschinen, Abteilung Maschinentechnik, Gruppe Auslegung und Untersuchung von Maschinenkomponenten
 

Industrie 4.0: Entwicklung einer Methodik zur Lebensdauerabschätzung von Kugelgewindetrieben

Durch die Entwicklung zuverlässiger Prognosemodelle für den Ausfall von Maschinenkomponenten können Stillstandszeiten erheblich reduziert und damit die Produktivität erhöht werden. Die aktuelle Lebensdauerberechnung von Maschinenkomponenten mit Wälzkontakten wie Kugellagern oder Kugelgewindetrieben basiert hauptsächlich auf Arbeiten Lundbergs und Palmgrens aus dem Jahr 1947. Aufgrund einiger Näherungen und Annahmen, die zur Vereinfachung der Berechnung notwendig waren, weist das zugrundliegende Modell einige Schwachstellen auf. Durch die Verwendung rechnerbasierter Simulationsmodelle und die Auswertung von Daten der Maschinensteuerung können nun weitere wesentliche Einflussfaktoren auf die Lebensdauerberücksichtigt werden.
In aktuellen Forschungsvorhaben werden hierzu sowohl FE- und analytische Simulationsmodelle zur Berechnung des Komponentenverhaltens entwickelt als auch Ansätze zur Prozesskraftschätzung auf Basis maschineninterner Daten verfolgt. Die Kombination beider Ansätze ermöglicht eine erweiterte Lebensdauerberechnung von Maschinenkomponenten und soll im Rahmen der ausgeschriebenen Abschlussarbeit konzeptionell umgesetzt werden.
Der Inhalt der Arbeit kann im persönlichen Gespräch entsprechend Ihren Vorstellungen angepasst werden.


 
Im Detail sind folgende Aufgaben zu bearbeiten:
– Einarbeitung in den theoretischen Hintergrund
– Erarbeitung und Bewertung verschiedener Methoden zur Berücksichtigung lebensdauerbeeinflussender Faktoren
– Implementierung des favorisierten Ansatzes an einem Prüfstand bzw. einer Werkzeugmaschine
– Gegenüberstellung von Berechnungsergebnissen des klassischen und des erweiterten Ansatzes

Die Arbeit ist im Kontext eines aktuellen Forschungsprojektes angesiedelt und es wird eine umfangreiche Betreuung angeboten. Dadurch ist eine zügige Bearbeitung möglich.
 
Voraussetzungen:
– Hohe Motivation und Leistungsbereitschaft
– Zuverlässigkeit und hohes Maß an Eigeninitiative

Geboten wird:
– Eigenständige und flexible Gestaltung der Arbeitspakete bei gleichzeitig umfangreicher Betreuung
– Einarbeitung in die interessanten Themenfelder FE-Simulation und Auswertung interner Daten von Werkzeugmaschinen
– Mitarbeit an einem aktuellen Forschungsthema
Zeitaufwand: 300,00 Arbeitsstunden

Ansprechpartner(in):
Benedikt Biernat, M.Sc.
 
Manfred-Weck-Haus 208
Tel.: +49 241 80-28223
Fax: +49 241 80-22293
Mail: B.Biernat@wzl.rwth-aachen.de