@misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Lasermesstechnik 2}, year = {2005}, abstract = {Laser-Doppler-Velozimetrie: Grundlagen, Referenzstrahlverfahren, Kreuzstrahlverfahren, Signalauswertung, Richtungserkennung, Mehrkomponentensysteme, Anwendungen}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Lasertechnologie : Laser - Materialbearbeitung ; Grundlagen - Verfahren - Anwendungen}, year = {2005}, abstract = {Theoretische Grundlagen, Grundlagen der Materialbearbeitung mit Laserstrahlung, Aufbau und Funktion von Laser-Bearbeitungsanlagen, Laserstrahl-Schneiden, Laserstrahl-Schweißen, Laserstrahl-Bohren, Beschriften und Markieren mit dem Laser, Oberfl{\"a}chenveredeln mit dem Laser, Lasersicherheit, Umweltschutz}, language = {de} } @inproceedings{HuberRauStreblowetal.2014, author = {Huber, Max and Rau, Sebastian and Streblow, Rita and Wollert, J{\"o}rg and M{\"u}ller, Dirk}, title = {L{\"u}ftungskan{\"a}le als Funkstrecke}, series = {Jahreskolloquium Kommunikation in der Automation (KommA 2014) : Lemgo, 18.11.2014 / J{\"u}rgen Jasperneite ... (Hrsg.)}, booktitle = {Jahreskolloquium Kommunikation in der Automation (KommA 2014) : Lemgo, 18.11.2014 / J{\"u}rgen Jasperneite ... (Hrsg.)}, organization = {Jahreskolloquium Kommunikation in der Automation <5, 2014, Lemgo>}, isbn = {978-3-9814062-4-5}, pages = {1 -- 8}, year = {2014}, language = {de} } @inproceedings{KallweitFerreinScholletal.2014, author = {Kallweit, Stephan and Ferrein, Alexander and Scholl, Ingrid and Reichert, Walter}, title = {Mobile Autonome Systeme in der Lehre, am Beispiel der ROS Summer School}, series = {Tagungsband AALE 2014 : das Forum f{\"u}r Fachleute der Automatisierungstechnik aus Hochschulen und Wirtschaft ; 11. Fachkonferenz, Regensburg ; [11. Konferenz f{\"u}r Angewandte Automatisierungstechnik in Lehre und Entwicklung / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg; VFAALE, Verein der Freunde und F{\"o}rderer der Angewandten Automatisierungstechnik]}, booktitle = {Tagungsband AALE 2014 : das Forum f{\"u}r Fachleute der Automatisierungstechnik aus Hochschulen und Wirtschaft ; 11. Fachkonferenz, Regensburg ; [11. Konferenz f{\"u}r Angewandte Automatisierungstechnik in Lehre und Entwicklung / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg; VFAALE, Verein der Freunde und F{\"o}rderer der Angewandten Automatisierungstechnik]}, publisher = {Dt. Industrieverl.}, address = {M{\"u}nchen}, isbn = {978-3-8356-7142-3}, pages = {157 -- 163}, year = {2014}, language = {de} } @masterthesis{Vu2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Vu, Tuan Dat}, title = {Objekterkennung und Schienenerkennung in der Schienenfahrzeugtechnik}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {72 Seiten}, year = {2022}, language = {de} } @misc{Bellenberg2002, author = {Bellenberg, Markus}, title = {Optimierung einer Roboter-Schweißzelle als Basis eines E-Learning Systems}, year = {2002}, abstract = {Ziel war die technische {\"U}berarbeitung und Optimierung des vorliegenden Prototypen, um eine Basis f{\"u}r ein E-Learning System (Internet unterst{\"u}tztes Lernen) zu schaffen. Zu diesem Zweck wurde das Programm der Robotersteuerung neu erstellt, notwendige mechanische {\"A}nderungen an Roboterequipment und Materialf{\"o}rderung vorgenommen sowie eine neue Internet-Anbindung geschaffen. Wesentliche Ergebnisse der Arbeit sind: • Erzeugen roboterbasierter kreisinterpolierter Bahnschweißn{\"a}hte • Kommunikation des Lernsystems via Internet • Lernorientierte Steuerungssoftware}, subject = {Roboter}, language = {de} } @article{Wollert2016, author = {Wollert, J{\"o}rg}, title = {OS-Funktionalit{\"a}t ohne OS f{\"u}r das IoT}, series = {Design \& Elektronik}, journal = {Design \& Elektronik}, number = {11}, publisher = {WEKA-Fachmedien}, address = {M{\"u}nchen}, issn = {0933-8667}, pages = {85 -- 90}, year = {2016}, abstract = {Low-end-Embedded-Plattformen stellen eine hohe Anforderung an die Entscheidungsf{\"a}higkeit des Entwicklers: Zum n{\"a}chstgr{\"o}ßeren Prozessor greifen und ein Betriebssystem benutzen oder doch besser auf das Betriebssystem verzichten? Die Frage l{\"a}sst sich einfach beantworten: Einen Nanokernel verwenden und das Embedded-System mit einem minimalen Footprint realisieren. Adam Dunkels Protothreads sind eine ausgesprochen effiziente Art, Mikrocontroller gut strukturiert zu programmieren und gleichzeitig auf Overhead zu verzichten. So k{\"o}nnen auch mit kleinen 8-bit-Prozessoren anspruchsvolle Aufgaben in einem Thread-Modell bearbeitet werden. Man muss also nicht immer das Rad neu erfinden oder gleich auf Linux-basierte Systeme zur{\"u}ckgreifen.}, language = {de} } @inproceedings{Kallweit2012, author = {Kallweit, Stephan}, title = {Pandaboard, TurtleBot, Kinect und Co. : Low-Cost Hardware im Lehreinsatz f{\"u}r die mobile Robotik.}, year = {2012}, abstract = {Mit freundlicher Genehmigung der Autoren und des Oldenbourg Industrieverlags https://www.oldenbourg-industrieverlag.de/de/9783835633223-33223 erschienen als Beitrag im Tagungsband zur AALE-Tagung 2012. 9. Fachkonferenz 4.-5. Mai 2012, Aachen, Fachhochschule. ISBN 9783835633223 S 8-1 S. 229-238 Original-Abstract des Autors: "Die mobile Robotik wird durch den Einsatz von Low-Cost Hardware einem breiten Publikum zug{\"a}nglich. Bis vor kurzem basierte eine erschwingliche Hardware meist auf Mikrocontrollern mit den entsprechenden Leistungseinschr{\"a}nkungen z.B. im Bereich der Bildverarbeitung. Die Wahrnehmung einer 3D-Umgebung und somit die M{\"o}glichkeit zur autonomen Navigation wurde mit relativ kostenintensiver Hardware, z.B. Stereo-Vision-Systemen und Laserscannern gel{\"o}st. Die zur Auswertung der Sensorik notwendige Rechenleistung stand - entweder aufgrund des Stromverbrauchs oder der Performance meist f{\"u}r mobile Plattformen (lokal) - nicht zur Verf{\"u}gung. Durch Einsatz von leistungsf{\"a}higen Prozessoren aus dem Bereich der Mobilger{\"a}te (Smartphones, Tablets) und neuartigen Sensoren des Consumer-Bereichs, wie der Kinect, k{\"o}nnen mobile Roboter kosteng{\"u}nstig f{\"u}r den Einsatz in der Lehre aufgebaut werden.}, subject = {Robotik}, language = {de} } @inproceedings{Klocke2012, author = {Klocke, Martina}, title = {Projektmodul im Bachelorstudiengang Maschinenbau und Mechatronik}, series = {VDI-Workshop Projektorientiertes und problem-basiertes Lernen (PBL) in der Ingenieurausbildung}, booktitle = {VDI-Workshop Projektorientiertes und problem-basiertes Lernen (PBL) in der Ingenieurausbildung}, pages = {1 -- 25}, year = {2012}, language = {de} } @misc{Nordmann2022, type = {Master Thesis}, author = {Nordmann, Alexander}, title = {Prozess{\"u}berwachung beim Werkzeugschleifen von WC-Co Hartmetallschaftfr{\"a}sern}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {xi, 54 Seiten}, year = {2022}, language = {de} } @article{PfaffBabilon2023, author = {Pfaff, Raphael and Babilon, Katharina}, title = {Railway Challenge - moderne Auflage der Rainhill Trials?}, series = {Eisenbahntechnische Rundschau : ETR ; Impulsgeber f{\"u}r das System Bahn}, volume = {2023}, journal = {Eisenbahntechnische Rundschau : ETR ; Impulsgeber f{\"u}r das System Bahn}, number = {4}, publisher = {DVV Media Group}, address = {Hamburg}, issn = {0013-2845}, pages = {55 -- 58}, year = {2023}, abstract = {Die IMechE Railway Challenge wird j{\"a}hrlich in Stapleford, Großbritannien ausgetragen. Im Rahmen der Challenge entwickeln und bauen Studierende eine Lokomotive und vergleichen sich in verschiedenen Disziplinen, darunter eine automatisierte Zielbremsung, optimale Energier{\"u}ckgewinnung beim Bremsen und minimale Ger{\"a}uschemissionen. Neben diesen und weiteren technischen Wettbewerbsdisziplinen treten die Fahrzeuge und die Teams auch in nicht-technischen Disziplinen wie einer Business Case Challenge an.}, language = {de} } @article{Wollert2016, author = {Wollert, J{\"o}rg}, title = {Rapid Application Development}, series = {Design \& Elektronik}, journal = {Design \& Elektronik}, number = {4}, publisher = {WEKA-Fachmedien}, address = {M{\"u}nchen}, issn = {0933-8667}, pages = {8 -- 11}, year = {2016}, abstract = {Das IoT ist ohne eingebettete Systeme undenkbar. Erst kleine und kleinste Mikrocontroller mit intelligenten Kommunikationsschnittstellen und Anbindung ans Internet erm{\"o}glichen sinnvolles und fl{\"a}chendeckendes Einsammeln von Daten. Doch wie kompliziert ist der Einstieg in die Embedded-Welt? Dieser Artikel gibt Einblick, wie die »Arduino-Plattform« die Einstiegsh{\"u}rden f{\"u}r eingebettete Systeme dramatisch reduzieren kann.}, language = {de} } @article{Gebhardt2006, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Rapid Manufacturing - eine interdisziplin{\"a}re Strategie}, year = {2006}, abstract = {Als um 1987 ein Verfahren namens Stereolithographie und ein Stereolithography Apparatus (SLA) vorgestellt wurden, war der Traum von der Herstellung beliebiger dreidimensionaler Bauteile direkt aus Computerdaten und ohne bauteilspezifische Werkzeuge Realit{\"a}t geworden. Ein Anwendungs-Szenario wurde gleich mitgeliefert. Diese Technologie w{\"u}rde es m{\"o}glich machen, die gesamte Ersatzteilversorgung der Amerikanischen Pazifikflotte mittels ein paar dieser Maschinen, umfangreicher Datenst{\"a}tze und gen{\"u}gend Rohmaterial vor Ort auf einem Flugzeugtr{\"a}ger direkt nach Bedarf zu fertigen. Diese Vorstellung definierte schon damals die direkte digitale Fertigung, das Rapid Manufacturing. In der Realit{\"a}t bestanden die mit diesem Verfahren hergestellten Bauteile nur aus Kunststoff, waren ungenau, bruchempfindlich und klebrig und allein in der Produktentwicklung, eben als Prototypen zu benutzen. Sie waren schnell verf{\"u}gbar, weil zu Ihrer Herstellung keine Werkzeuge ben{\"o}tigt wurden. Folgerichtige und zudem modern hießen sie: Rapid Prototyping. Rapid Prototyping wurde schnell zum Synonym eines neuen Zweiges der Fertigungstechnik, der Generativen Fertigungstechnik. Die weitere Entwicklung brachte neue Verfahren, h{\"o}here Genauigkeiten, verbesserte Werkstoffe und neue Anwendungen. Die Herstellung von Negativen, also Werkzeugen, mit dem gleichen Verfahren wurde marketing-getrieben Rapid Tooling genannt und als die ersten Bauteile nicht mehr als Prototypen, sondern als Endprodukte eingesetzt wurden, nannte man dies Rapid Manufacturing - das Ziel war erreicht. War das Ziel wirklich erreicht? Ist es Rapid Manufacturing, wenn ein generativ gefertigtes Bauteil die gew{\"u}nschte Spezifikation erreicht? Was muss passieren, damit aus dem Ph{\"a}nomen Rapid Prototyping eine Strategie wird, die geeignet ist, einen Paradigmenwechsel von der heutigen Hersteller-induzierten Massenproduktion von Massenartikeln zur Verbraucher-induzierten (und verantworteten) Massenproduktion von Einzelteilen f{\"u}r jedermann erm{\"o}glichen und m{\"o}glicherweise unsere Arbeits- und Lebensformen tiefgreifend zu beeinflussen? Im Beitrag wird der Begriff der (Fertigungs-) Strategie „Rapid Manufacturing" n{\"a}her beleuchtet. Es wird diskutiert, welche Maßnahmen auf der technischen und der operative Ebene getroffen werden m{\"u}ssen, damit die generative Fertigungstechnik im Sinne dieser Strategie umgesetzt werden kann. Beispiele belegen, dass diese Entwicklung bereits begonnen hat und geben Anregungen f{\"u}r eine konstruktive Diskussion auf der RapidTech 2006.}, subject = {Rapid prototyping}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Rapid Prototyping : Werkzeuge f{\"u}r die schnelle Produktentwicklung}, year = {2005}, abstract = {Grundlagen der Rapid Prototyping-Verfahren Industrielle Rapid Prototyping Verfahren: Stereolithographie (SL), Lasersintern (SLS), Schicht- (Laminat) Verfahren (LLM), Extrusions-Verfahren (FLM), 3D-Printing (3DP) Abformverfahren und Folgeprozesse: Vakuumgießen, Gießharz-Werkzeuge, Vorserienwerkzeuge aus Aluminium}, language = {de} } @article{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Rapid Prototyping f{\"u}r metallische Werkst{\"u}cke: Direkte und indirekte Verfahren}, year = {2005}, abstract = {Die generative Herstellung von Kunststoffbauteilen hat im Gewand des Rapid Prototyping die Produktentwicklung nachhaltig positiv beeinflusst und ist im Begriff als Rapid Manufacturing die Fertigung zu revolutionieren. Je mehr sich die besonderen Eigenschaften generativ gefertigter Kunststoffbauteile herumsprechen, desto lauter wird der Ruf nach Metallbauteilen. Die Entwicklung entsprechender Prozesse l{\"a}uft auf Hochtouren, kann aber bisher aber erst vereinzelt Erfolge vorweisen. Dabei w{\"a}ren es gerade die Metallbauteile, die ausgestattet mit den besonderen Merkmalen generativ gefertigter Werkst{\"u}cke, in vielen Branchen einen deutlichen Entwicklungsschub ausl{\"o}sen k{\"o}nnten. F{\"u}r den potenziellen Anwender ist dabei besonders verwirrend, dass die unterschiedlichsten Ans{\"a}tze nebeneinander verfolgt werden. Im Folgenden soll daher der Versuche unternommen werden, dieses weite Feld systematisiert darzustellen und M{\"o}glichkeiten und Trends zu erl{\"a}utern.}, subject = {Rapid prototyping}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Regelungstechnik : Skript zur Vorlesung}, year = {2005}, abstract = {Prinzip und Geschichte der Regelungstechnik; technische Steuerungen und Regelungen; Definition und Stellung innerhalb der Automatisierungstechnik. Elementare {\"U}bertragungsglieder, Streckentypen, typische Regler (unstetige Regler, stetige Regler), Reglerentwurf (einfache Verfahren, einschließlich Faustformelverfahren). Stabilit{\"a}tsanalyse von Regelkreisen (einfache Verfahren, ohne Herleitung der Beweise)}, language = {de} } @masterthesis{Keller2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Keller, Simon Mark}, title = {Risikoanalyse einer bordautonomen Schienenfahrzeugortung mittels GNSS}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {57 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Bei Schienenfahrzeugen, die mit dem Zugsicherungssystem ETCS betrieben sind, wird die Odometrie durch eine diskrete Ortung mittels physischen Balisen zur{\"u}ckgesetzt. Diese Arbeit befasst sich mit der Innovation von virtuellen Balisen. Virtuelle Balisen, k{\"o}nnen eingesetzt werden, um physische, im Gleisbett montierte Balisen zu ersetzen. Durch den Einsatz von virtuellen Balisen soll der Infrastrukturausbau von ETCS vorangetrieben werden, indem sie als virtuelle Komponente auf Schienenfahrzeugen eingesetzt werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Fragestellung beantwortet, ob eine bordautonome Zugortung mittels virtuellen Balisen in einem ausgew{\"a}hlten Szenario mit einem akzeptablen Risiko verbunden ist? Das Szenario besteht aus einem Schienenfahrzeug, welches mit dem Zugsicherungssystem ETCS Level 2 auf einer eingleisigen Nebenstrecke betreiben wird. Hierzu werden zun{\"a}chst die Grundlagen von ETCS und der satellitenbasierten Ortung erl{\"a}utert. Des Weiteren werden die Grundlagen des CSM Prozesses und der expliziten Risikoabsch{\"a}tzung eingef{\"u}hrt. Aufbauend auf diesen Grundlagen wird der CSM Prozess angewandt und dabei eine Systemdefinition mit den Schnittstellen des Systems zur Umwelt erstellt. Mit der Hazop-Methode werden die Gef{\"a}hrdungen der Schnittstellen erfasst und beurteilt. Die sicherheitsrelevanten Gef{\"a}hrdungen werden in einer FMEA bewertet. In der folgenden Diskussion werden sicherheitsrelevante Gef{\"a}hrdungen nochmals betrachtet. Das Ergebnis der Arbeit ist, dass im ausgew{\"a}hlten Szenario, unter der Verwendung der CSM-Prozesse und der industriell anerkannten Methoden Hazop und FMEA, die Integration der Board-autonomen-Ortung mit einem akzeptablen Risiko verbunden ist.}, language = {de} } @article{GebhardtBrueckerSchmidt2005, author = {Gebhardt, Andreas and Br{\"u}cker, Christoph and Schmidt, Frank-Michael}, title = {RP gest{\"u}tzte Herstellung komplexer transparenter Hohlr{\"a}ume f{\"u}r die Str{\"o}mungsanalyse}, year = {2005}, abstract = {Die Berechnung der Durchstr{\"o}mung von Bauteilen ist gegen{\"u}ber derjenigen von umstr{\"o}mten Bauteilen deutlich im Hintertreffen. Das liegt vor allem an der fehlenden Verf{\"u}gbarkeit geeigneter optisch transparenter Modellkan{\"a}le f{\"u}r die experimentelle Analyse. Der Beitrag stellt ein Verfahren zur Herstellung transparenter durchstr{\"o}mter Geometrien auf der Basis generativ gefertigter Urmodelle vor. Damit k{\"o}nnen beliebig komplexe Innenstr{\"o}mungen optisch analysiert werden. Anhand von zwei Beispielen aus der Medizin, der Modellierung der oberen Atemwege und des Bronchialbaums, wird das Verfahren vorgef{\"u}hrt. Der generative Bauprozess mittels 3D-Printing wird beschrieben und die Abformung in transparentem Silikon gezeigt. Schließlich werden beispielhaft der Messaufbau und Ergebnisse der Anwendung vorgestellt. Das Verfahren bildet die Grundlage f{\"u}r die Analyse und Berechnung komplexer Innenstr{\"o}mungen und tr{\"a}gt somit zur Verbesserung zahlreicher technischer Anwendungen bei.}, subject = {Rapid prototyping}, language = {de} } @misc{Kaemper2007, author = {K{\"a}mper, Klaus-Peter}, title = {Skript zur Vorlesung Mikrotechnik 1}, year = {2007}, abstract = {Kennwortgesch{\"u}tzter Zugang nur f{\"u}r Studierende bei Prof. Dr. Klaus-Peter K{\"a}mper. Sommersemester 2007. Version 2.3 vom 27.02.2007 I-8, 484 S.: Ill.; graph. Darst. Inhaltsverzeichnis: 1 Einf{\"u}hrung: Was ist Mikrotechnik? 2 Fertigung im Reinraum 3 Der Werkstoff Silizium 4 D{\"u}nnschichttechnologie 5 Photolithographie 6 {\"A}tztechnologie 7 „Bulk Micromachining" 8 „Surface Micromachining" 9 Trocken{\"a}tzen tiefer Mikrostrukturen 10 LIGA-Technik 11 Mikrofunkenerosion 12 Laser in der Mikrotechnik 13 Mechanische Mikrofertigung 14 Photostruktuierbares Glas 15 Aufbau- und Verbindungstechnik}, subject = {Mikrosystemtechnik}, language = {de} } @masterthesis{Ferraioli2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Ferraioli, Luigi}, title = {Validierung einer Simulationsumgebung f{\"u}r Umfeldsensorik von Schienenfahrzeugen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {49 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der digitalen Nachbildung eines Testgel{\"a}ndes sowie eines Schienenfahrzeugs in der Simulationsumgebung Gazebo. Der Schwerpunkt liegt auf der pr{\"a}zisen Abbildung der Umfeldsensorik anhand eines realen Schienenfahrzeuges. Ziel ist die Erzeugung {\"a}quivalenter Messdaten der Simulationsumgebung und des realen Schienenfahrzeuges unter gleichen Einsatzbedingungen. Dazu werden unterschiedliche Verfahren eingesetzt, um die Parameter der einzelnen Sensorik so zu konfigurieren, dass die Messergebnisse mit den Messdaten der realen Sensorik konvergieren. Die Ergebnisse der Messdaten zeigen, dass obwohl die Simulationsumgebung einige physikalische Materialeigenschaften nicht ber{\"u}cksichtigt, eine pr{\"a}zise Abbildung der Sensorik und geometrischen Strukturen des Testgel{\"a}ndes m{\"o}glich ist. Dar{\"u}ber hinaus erm{\"o}glicht die Kombination von Gazebo und ROS2 Integrationstests und die Entwicklung von Softwareanwendungen sowohl in der Simulation als auch auf dem realen Schienenfahrzeug. Eine realit{\"a}tsnahe und reproduzierbare Auswertung der Sensormessdaten der Simulationsumgebung f{\"u}r Schienenfahrzeuge ist somit realisierbar.}, language = {de} }