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Das Ziel des vorliegenden Forschungsprojektes war es, eine kostengünstige, aber effektive und flexible Automatisierungsmaßnahme für Fräsbauteile einzurichten. Dadurch sollte der Mitarbeiter entlastet und für anderweitige Tätigkeiten eingesetzt werden, um durch diesen Aspekt zeitgleich Kosten einzusparen. Zudem musste die Lösung für zukünftige Optimierungen und Veränderungen an der Maschine ausgelegt sein. Durchgeführt wurde das Forschungsprojekt an einer 3-Achs CNC-Fräsmaschine (Chiron Mill 2000). Die Automatisierung bezieht sich auf die Entnahme von unterschiedlich langen Werkstücken (76 bis 400 mm), deren Abtransport aus dem Maschinenumfeld sowie das Nachschieben des Rohmaterials. Um eine zielgerechte Lösung zu finden, wurden Methoden wie der morphologische Kasten herangezogen. Es entstand eine einfach handhabbare und kosteneffiziente Lösung mit einem Transportband, einem pneumatisch beaufschlagten Spindelgreifer und einem profilgenauen, konstruiertem auf den Greifer montierbaren Fingerpaar. Mit dem Forschungsprojekt wurde eine deutliche Steigerung der Eingriffszeit durch einen Mitarbeiter ermöglicht, wobei aber die Prozesszeit für einen Zyklus angestiegen ist. Zudem konnten die Kosten für die Produktion der Bauteile deutlich gesenkt werden. Durch die Automatisierungslösung konnte der Werker von monotonen Arbeitsgängen befreit und für stärker wertschöpfende Tätigkeiten gewonnen werden.

Die derzeitige Kühlkreisregelung einer bestehenden Drehmaschinenbaureihe, welche ein kontinuierliches Erwärmen der Werkzeugspindel während der Bearbeitung nicht verhindern kann, wurde im Rahmen dieser Projektarbeit optimiert. Hierbei verkürzt die neue Kühlkreisregelung der Werkzeugspindel sowohl die Warmlaufphase und gewährleistet gleichzeitig eine gleichbleibende Temperatur der Komponenten bei der Bearbeitung der Werkstücke. Dies sorgt für eine konstante Spitzenhöhe der Spindel sowie des Reitstockes über mehrere Betriebsstunden hinweg. Auch die Kühlung des Hydrauliköls wurde optimiert, sodass dieses deutlich schneller als bisher auf Betriebstemperatur erwärmt und anschließend konstant gehalten werden kann.

Das Streben des Menschen nach persönlichem Wohlbefinden steigt mit dem Wohlstand – die aktuelle Pandemiezeit wirkt hier stark beschleunigend. Den Traum von einem eigenen Wellnessbereich im privaten Heim erfüllen sich immer mehr Privatpersonen. In der vorliegenden Arbeit wurde der Geschäftsprozess der Saunafertigung untersucht. Dabei lag der Fokus der Analyse auf den einzelnen Prozessschritten des Fertigungsprozesses hinsichtlich Zeit, Material, Maschine und Mensch. Die herausgearbeiteten Optimierungsansätze orientieren sich dabei an dem magischen Dreieck und der Digitalisierung. Es zeigte sich, dass viele Prozessschritte noch händisch und in Papierform durchgeführt werden. Der technisch bereits mögliche Einsatz von digitalbasierten Schritten ist nicht in vollem Umfang ausgeschöpft. Für eine effiziente zukunftsorientierte Prozessgestaltung ist die weitere Digitalisierung unerlässlich.

This work gives the theoretical background which is needed to understand what self-assembling monolayers are, how they work, how and for what they can be used. A closer look is taken on the possibility to create an area selective atomic layer deposition process. In a practical experiment the foundation for this process is laid. Therefor a silicon wafer is coated with gold using a evaporation process. The gold samples are exposed to the SAMs solution to grow them. Contact angle measurements as well as Fourier transform Infrared spectroscopy are used to check the existence of SAMs on the gold samples. Also there is investigated if different exposure times make any differences.

ALD can be used in medical technology to produce thin and stable protective coatings. For example, such coatings can be used as tarnish and oxidation protection for silver electrodes used in high-frequency surgery. For the investigation of the pretreatment method, platelets of sterling silver were used instead of silver electrodes. Three methods were used to pretreat the silver substrates. The first pretreatment method is cleaning with acetone and isopropanol. In the other two, the samples are additionally cleaned with a phosphoric acid etching mixture or citric acid. The pretreated substrates were coated using the atomic layer deposition method. 45 nm of aluminum oxide was deposited on the silver samples, followed by another 45 nm of titanium oxide. Subsequently, the samples were autoclaved in order to check the clinical routine and the reusability. The results show a significantly improved adhesion in contrast to samples that were not cleaned. The layer no longer flakes off the silver substrate. Nevertheless, small blisters appear on the protective layer after autoclaving. These indicate that the layer is weakened by the stress.