Projektkatalog - IAF-AG

Projektkatalog zur Veranstaltung 

„Projektarbeit im Team (PaTe)“ im WS 2013 

Stand: 04.07.2013 

IAF – Institut für Arbeitswissenschaft, 

Fabrikautomatisierung und Fabrikbetrieb 

IAF-1: Validierung neuartiger Verfahren zur Messung der Kreativität auf 

Personenebene 

Arbeitsgruppe: Arbeitswissenschaft und Arbeitsgestaltung/ Arbeitsorganisation, 

Dr.-Ing. Sonja Schmicker 

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Sonja Schmicker, Dipl.-Psych. Stefan Wassmann, 

Dipl.-Psych. Claudia Kramer 

Gruppengröße: 6 Personen 

Im Rahmen des BMBF-Projekts „Erfassung und Steigerung der Innovationsfähigkeit von 

KMU vor dem Hintergrund der demografischen Entwicklung“ (Kurztitel: NovaDemo) wurden 

am Lehrstuhl für Arbeitswissenschaft und Arbeitsgestaltung neuartige Verfahren zur Messung 

der verbalen und figural-bildhaften Kreativität entwickelt. Die Aufgabenstellung für die 

Teilnehmer/ -innen der Projektgruppe liegt darin, diese Verfahren entsprechend zu validieren. 

Dies geschieht über den empirischen Vergleich der Ergebnisse mit bereits existierenden 

Verfahren zur Messung der Kreativität und zur Beschreibung von Persönlichkeitseigenschaften. 

Eventuell ist im Rahmen der Projektarbeit auch die Begleitung von Feldversuchen mit 

real-existierenden Innovationsteams regionaler KMU möglich. 

IAF-2: Versuchsweise Umsetzung eines Bewertungswerkzeuges für Entwurfswerkzeuge 

Arbeitsgruppe: Fabrikbetrieb und Produktionssysteme, 

o. Univ.-Prof. Dr.-Ing. Hermann Kühnle 

Ansprechpartner: apl. Prof. Dr-Ing. habil A. Lüder 


Die Komplexität und die Flexibilität von Produktionssystemen haben in den unterschiedlichsten 

Industriebranchen zugenommen. Dies gründet sich auf ihre Anpassung an die sich verändernden 

Marktbedingungen mit dem Wandel vom Verkäufer- zum Käufermarkt. Die steigende 

Zahl der Produktvarianten im Verhältnis zur Anzahl der insgesamt abgesetzten Einheiten 

sowie die schwankenden Nachfragemengen und immer kürzer werdende Produktlebenszyklen 

erhöhen zusätzlich den Druck auf produzierende Unternehmen. 

Zur Bewältigung der sich dabei ergebenden Herausforderungen können moderne Softwarelösungen 

der Digitalen Fabrik genutzt werden. Jedoch ist die unreflektierte Anwendung von 

Softwarewerkzeugen und Entwurfskonzepten nicht sinnvoll. 

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In verschiedenen Forschungsanstrengungen wurden daher Kriterienkataloge entwickelt, mit 

deren Hilfe Softwaresysteme, deren Nutzen im Entwurfsprozess von Produktionssystemen 

von entsprechenden Werkzeugfunktionen abhängt, bewertet werden können. 

Fachliches Ziel des Projektes ist die versuchsweise Umsetzung von drei Bewertungsmethoden 

für Entwurfswerkzeuge. Dabei soll ausgehend von den Bewertungsmethoden nach 

[SNP+11], [LSF+13] und [DBF12] ein Bewertungswerkzeug konzipiert und umgesetzt werden, 

dass eine Gesamtbewertung von Werkzeugen ermöglicht. 

Vorkenntnisse werden für die Bearbeitung dieses Projektes nicht benötigt. 

Als im Projekt erworbenes Wissen sind Kenntnisse zu Struktur, Verhalten und Anwendung 

von Entwurfsprozessen für Produktionssysteme. 

IAF-3: Modellierung von Kommunikationssystemen der Fabrikautomation 





Im Rahmen des Entwicklungsprozesses von industriellen Systemen müssen Informationen 

zur Beschreibung der Kommunikationssysteme oder ihrer Teilaspekte zwischen verschiedensten 

Entwurfswerkzeugen ausgetauscht werden. Dazu sind entsprechend mächtige Datenaustauschformate 

notwendig. 

Im Rahmen des AutomationML e.V. wurde eine Methode entwickelt, auf Basis des 

AutomationML Datenaustauschformates Kommunikationssysteme zu beschreiben. Diese 

Methode aufgreifend wurde am IAF ein Soft-wareprototyp geschaffen, mit dessen Hilfe 

Kommunikationssysteme in allen ihren Facetten modelliert werden können. 

Bisher ist jedoch die praktische Anwendbarkeit weder der AutomationML basierten Methode 

zur Kommunikationssystemmodellierung noch des Softwareprototypen nachgewiesen worden. 

Dies soll in diesem Bachelorprojekt angegangen werden. 

Fachliches Ziel des Projektes ist die Erstellung von Modellen für die Kommunikationssysteme 

eines PKWs sowie eines Produktionssystems. Auf diesem Weg soll nachgewiesen 

werden, dass die Modellierung von Kommunikationssystemen unter Nutzung der 

AutomationML basierten Methode zur Kommunikationssystemmodellierung und des Softwareprototypen 

möglich ist. 



von Kommunikationssystemen als Bestandteil technischer Systeme. 

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IAF-4: Modellierung von Produktionssystemen mit AutomationML 




Gruppengröße: 

6 Personen 

Die Komplexität industrieller Produktionssysteme wächst stetig, was eine kontinuierliche 

Verbesserund und effizientere Gestaltung der Entwurfsprozesse für dieses Systeme nach 

sich zieht. Im Rahmen dieser Entwicklungsprozesse müssen Informationen zur Beschreibung 

der verschiedenen enthaltenen Teilsysteme oder ihrer Teilaspekte zwischen verschiedensten 

Entwurfswerkzeugen ausgetauscht werden. Dazu sind entsprechend mächtige Datenaustauschformate 

notwendig. 

Im Rahmen des AutomationML e.V. wurde eine Methode entwickelt, auf Basis des 

AutomationML Datenaustauschformates Produktionssysteme zu beschreiben. Bisher ist jedoch 

die praktische Anwendbarkeit der AutomationML basierten Methode noch nicht nachgewiesen 

worden. Dies soll in diesem Bachelorprojekt an-gegangen werden. 

Fachliches Ziel des Projektes ist die Erstellung von Modellen für ein Produktionssystem. Auf 

diesem Weg soll nachgewiesen werden, dass die Modellierung von Produktionssystemen 

unter Nutzung von AutomationML möglich ist. 



von Produktionssystemen. 

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IFQ – Institut für Fertigungstechnik und Qualitätssicherung 

IFQ-1: Der Blick in die Glaskugel - Prognose von Bearbeitungskräften beim 

Fräsen 

Arbeitsgruppe: Fertigungseinrichtungen, Prof. Dr.-Ing. H. Möhring 

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Wolfgang König 

Gruppengröße: 4 – 8 Personen 

Die Berechnung von Fräsprozessen ist ein fortwährendes Forschungsthema in der spanenden 

Fertigungstechnik. Sie dient insbesondere zur Ermittlung und Vorhersage von statischen 

und dynamischen Kräften, die während eines Fräsprozesses auftreten, sowie zur Analyse 

der Prozessstabilität. Grundlegend sind Zerspankraftmodelle, die einen Zusammenhang zwischen 

dem Materialabtrag und den resultierenden Kraftkomponenten herstellen. Eine Voraussetzung 

für die Anwendung dieser Modelle ist die Berechnung geometrischer Kenngrößen 

des Materialabtrags. In realen Fräsprozessen ergibt sich der Materialabtrag aus der von 

einem NC-Programm gesteuerten Führung eines Fräswerkzeuges mit bestimmter 

Schneidengeometrie relativ zu einem Werkstück. Für die rechnerische Betrachtung wird der 

kontinuierliche reale Prozess in diskrete Zeitschritte unterteilt, in denen – ausgehend von den 

jeweils gegebenen geometrischen Verhältnissen – der aktuelle Materialabtrag und die sich 

ergebenden momentanen Kräfte berechnet werden. 

Die Aufgabe dieser Projektarbeit besteht darin, ein Berechnungsprogramm zu entwickeln, 

mit dem ausgehend von einem NC-Programm und einer Werkstück-Rohgeometrie eine Materialabtrags- 

und Zerspankraftberechnung durchgeführt werden kann. Hierzu dürfen Methoden, 

die aus der Literatur bekannt sind, angewendet werden. Die Implementierung des Berechnungsprogrammes 

soll in MATLAB/Simulink erfolgen; es wird die Möglichkeit zur 

Einarbeitungin MATLAB/Simulink gegeben. 

IFQ-2: Die Nadel im Heuhaufen – Methoden zur Überwachung von Mikro- 

Fräsprozessen 


Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Matthias Lüder 


Für eine stetig steigende Anzahl an Produkten (bspw. im Elektronik- und Kommunikationsbereich, 

sowie in der Bio- und Medizintechnik) werden Bauteile mit extrem kleinen und filigranen 

Strukturen benötigt. Zur Herstellung solcher Bauteile kommen Mikro-Fräsprozesse zum 

Einsatz, in denen mit Werkzeugen gearbeitet wird, deren Durchmesser unterhalb eines Millimeters 

liegen. Diese Werkzeuge sind äußerst empfindlich im Hinblick auf eine Überlastung, 

die zu einem Werkzeugbruch führt, und bezüglich des auftretenden Werkzeugverschleißes, 

der wiederum zu einer Änderung wirkender Prozesskräfte führt.Mit Hilfe modernster Sensortechnologie 

– die innerhalb der Projektzeit vorgestellt und zur Verfügung gestellt wird – können 

verschiedenartige Messsignale erfasst werden, aus denen sich Aussagen über den 

Werkzeugzustand prinzipiell ableiten lassen. Da die auftretenden Signale aufgrund der Fein- 

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heit des Prozesses sehr schwach ausgeprägt sind gegenüber Umgebungs- und Störeinflüssen, 

besteht die Herausforderung bei der Überwachung von Mikro-Fräsprozessen darin, einen 

möglichst hohen nutzbaren Informationsgehalt aus den Messsignalen zu gewinnen. 

Im Rahmen dieses Projektes kann der Prototyp einer Versuchs-Mikro-Fräsmaschine genutzt 

werden, um praktische Versuche durchzuführen. Darüber hinaus vermittelt das Projekt den 

Umgang mit neuester Sensormesstechnik und entsprechender Software. 

IFQ-3: Auf den Zahn gefühlt – Steuerungsintegrierte Überwachung beim Wälzfräsen 


Ansprechpartner: Dipl.-Ing., M.Sc. Hannes Gruschinski 


In der Zahnradfertigung kommen Wälzfräsprozesse zum Einsatz, in denen Werkzeuge mit 

vielen Schneidzähnen den Materialabtrag an den Werkstücken durchführen. Im Hinblick auf 

die Bearbeitungsqualität und einen stabilen Prozesszustand muss ein kritischer Verschleiß 

dieser Schneidzähne vermieden werden. Der Verschleißfortschritt hängt dabei von den verwendeten 

Schneidstoffen bzw. Beschichtungen und der Prozessführung ab. Mit Hilfe moderner 

Überwachungssysteme ist es grundsätzlich möglich, Informationen über den Verschleißvorgang 

der Wälzfräswerkzeuge zu erfassen. Dabei greifen die Überwachungssysteme auf 

Daten zu, die innerhalb der Maschinensteuerung verarbeitet werden. 

In dieser Projektarbeit sollen die Möglichkeiten und Grenzen der steuerungsbasierten Prozessüberwachung 

beim Wälzfräsen analysiert werden. Als Grundlage werden die Teilnehmer 

mit einem industriellen Überwachungssystem vertraut gemacht. 

IFQ-4: Mechatronische Simulation von Werkzeugmaschinen 


Ansprechpartner: Dipl.-Ing. LeTrung Nguyen 


Moderne Werkzeugmaschinen stellen mechatronische Systeme dar, in denen Wechselwirkungen 

zwischen mechanischen Strukturen, elektrischen Antrieben, sowie der Steuerungsund 

Regelungstechnik auftreten, und das Funktionsverhalten bestimmen. Konstrukteure und 

Entwickler solcher Systeme sind bestrebt, diese Wechselwirkungen anhand von Modellen 

und Simulationen beschreiben zu können, um Optimierungen in einem frühen Entwicklungsstadium 

umsetzen zu können, in dem noch kein Prototyp der Maschine existiert. 

Gängige Methoden für eine solche Modellbildung und Simulation sehen den Einsatz der Finite 

Elemente Methode, der Mehrkörpersimulation, regelungstechnischer Modelle, sowie deren 

Kopplung vor. Dies geschieht mit neuester Entwicklungs- und Simulationssoftware. 

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Im Rahmen dieses Projektes soll im Team eine gekoppelte Simulation für eine Beispielmaschine 

erarbeitet werden. Dabei wird ein Einblick in die Modellbildungsmethoden gegeben 

und eine Einarbeitung in die Software ermöglicht. 

IFQ-5: Beschaffung, Restauration und Aufbereitung eines Fahrzeuggetriebes 

als Exponat 

Arbeitsgruppe: Zerspantechnik, Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. h.c. Bernhard Karpuschewski 

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Max Köchig 


Kontext: 

Realbauteile eignen sich sehr gut, um Studenten komplexe technische Vorgänge zu verdeutlichen. 

Um die Funktionsweise eines Schaltgetriebes zu durchdringen, ist es unabdingbar, 

die einzelnen Bauteile detailliert während des Bewegungsablaufes zu betrachten. Da das 

Getriebe in Fahrzeugen meistens schlecht zugänglich und die Kinematik durch das Gehäuse 

nicht sichtbar ist, ist es hilfreich Exponate herzustellen, die die Bewegungsabläufe veranschaulichen. 

Aufgabenstellung: 

Im Rahmen der Projektarbeit sollen die Studenten selbstständig ein gebrauchtes NKW- oder 

PKW-Getriebe akquirieren (Schrottplatz, Autoverwertung,…) und dieses anschließend so 

aufbereiten, dass es als Exponat für die studentische Ausbildung genutzt werden kann. In 

einer Vorbereitungsphase sollen die Studenten sich theoretisch mit den Bauteilen in einem 

Getriebe und den Funktionen der einzelnen Bauteile auseinandersetzen. Wichtig sind dann 

das Finden und der Erwerb eines geeigneten gebrauchten Schaltgetriebes. Anschließend ist 

eine Strategie zu erarbeiten nach welcher das Getriebe demontiert werden kann. Am Gehäuse 

sind Bearbeitungen durchzuführen, sodass Schaltvorgänge und wichtige Bewegungsabläufe 

später von außen sichtbar sind. Nach einem gründlichen Reinigen aller Bauteile, soll 

das Getriebe wieder montiert werden. Das Exponat ist mit einer Antriebseinheit (Kurbel, Motor,…) 

und einem passenden Gangwahl-hebel zu versehen. Das Getriebe ist sinnvoll mit 

einer CAD-Software nachzumodellieren. Zusätzlich zum Exponat soll ein Poster erstellt werden. 

Darauf sollen, neben einer geeigneten CAD-Ansicht, die Bauteile und ihre Funktionen 

dargestellt werden. Weiterhin sind die Übersetzungsverhältnisse der einzelnen Gänge zu 

betrachten. 

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Ziel: 

Ziel ist es, den Studenten das Zusammenspiel einzelner mechanischer Bauteile in einem 

Maschinenelement näher zu bringen und Erfahrungen beim Planen, Restaurieren und Bearbeiten 

zu sammeln. 

Anforderungen: 

Die Studenten für diese Projektarbeit sollten ein ausgeprägtes Interesse an mechanischen 

Arbeiten sowie handwerklichen Tätigkeiten haben. Außerdem sollte ein Grundverständnis 

zur Funktionsweise des Antriebsstranges von Fahrzeugen vorhanden sein. Ein Studium in 

der Vertiefungsrichtung Produktionstechnik oder Automobile Systeme ist vorteilhaft. 

IFQ-6: Praktische Erprobung eines Seminarkonzeptes zur Motorkomponentenmontage 

sowie Instandsetzung eines Verbrennungsmotors zum Zweck eines 

Schnittmodells 

Arbeitsgruppe: Zerspantechnik, Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. h.c. Bernhard Karpuschewski 

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Dr. h.c. Thomas Emmer, Dr.-Ing. Christian Paal und 

Dr.-Ing. Richard Münder 


Kontext: 

Basierend auf einer Abschlussarbeit zur Erarbeitung einer pädagogischen Strukturierung 

eines Seminars im Rahmen universitärer Lehrveranstaltungen wurde eine Veranstaltungsmethodik 

zur Vermittlung der Kenntnis über Struktur, Anordnung, Konstruktion sowie fertigungstechnischer 

Umsetzung eines Verbrennungsmotors erarbeitet. 

Parallel dazu steht ein Verbrennungsmotor zur Aufarbeitung mit dem Finalziel eines Funktionsschnittmodells 

zur Verfügung. 


Die Studenten sollen sich intensiv mit dem Inhalt einer vorliegenden Abschlussarbeit zur 

Thematik „Gestaltung eines Lehrveranstaltungsseminars zur Vermittlung von Kenntnissen 

über den Bereich des Verbrennungsmotors“ beschäftigen. Hierfür sollen alle dargelegten 

Schritte zur Zerlegung, Bewertung und zum funktionalen Motorverständnis nachvollzogen 

und praktisch umgesetzt werden. 

Darüber hinaus sollen die Studenten einen vorliegenden Verbrennungsmotor historischen 

Baujahrs aufarbeiten, zerlegen, reinigen und sich ebenfalls mit Funktionsweise und Aufbau 

einzelner Komponenten vertraut machen. Anschließend sollen geeignete Maßnahmen und 

Fertigungsschritte zur Erarbeitung eines Schnittmodells aus dem Motor gemeinsam mit der 

mechanischen Werkstatt des IFQ angefertigt und umgesetzt werden. 

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Ziel: 

Erstes Ziel ist es einerseits, das in der vorliegenden Abschlussarbeit exemplarisch vorbereitete 

Seminar „Verbrennungsmotor“ nachzuvollziehen und durchzuexerzieren, wobei Vorschläge 

zur Verbesserung und Verständnissteigerung abzuleiten sind. 

Zweites Ziel sind die Zerlegung, Reinigung und Anfertigung eines Schnittmodells aus einem 

historischen Verbrennungsmotor. 

Anforderungen: 

Die Studenten für diese Projektarbeit sollten ein ausgeprägtes Interesse an mechanischen 

Arbeiten sowie handwerklichen Tätigkeiten haben. Eine abgeschlossene Berufsausbildung 

Fachrichtung KFZ ist vorteilhaft, ebenso wie ein Studium in der Vertiefungsrichtung Produktionstechnik. 

IFQ-7: Fertigung Vorrichtung für das Spektrometer im IFQ 

Arbeitsgruppe: Ur- und Umformtechnik, apl. Prof. habil. Dr.-Ing. E. h. Rüdiger Bähr 

Ansprechpartner: M.Sc. Taras Karlov 


Durch die Projektgruppe soll eine Vorrichtung zum leichten Bewegen sowie Positionieren 

und Ausrichten des Spektrometers entworfen und gebaut werden. 

Hierzu sollen die Anforderungen der Messtechnik sowie der Nutzer im IFQ hinsichtlich des 

Einsatzes des Spektrometers erfasst und klassifiziert werden. Dabei ist insbesondere in 

Ausblick auf die nun bald stattfindenden Bau- und Umsetzungsmaßnahmen im IFQ die einfache 

Handhabung und Möglichkeit zur genauen Justierung des Gestells auch auf unebenen 

Untergründen zu beachten. 

Im Anschluss daran sollen verschiedene konstruktive Konzepte erarbeitet und deren Umsetzbarkeit 

nach einer Kosten-Nutzen-Rechnung analysiert wurden. Das finale Konzept soll 

mittels CAD umgesetzt und deren Realisierung mit Stücklisten und Konstruktionszeichnungen 

vorbereitet werden. Während des gesamten Projektes ist hierfür eine enge Abstimmung 

mit der Werkstatt des IFQ zu halten und dabei sich herauskristallisierende Ansprüche mit im 

Konzept zu berücksichtigen. Insbesondere die im Versuchsfeld vorhandene Fertigungstechnik 

ist in die Überlegungen für die Umsetzung des finalen Konzeptes mit einzubeziehen. 

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IFQ-8: Konzeption, Umsetzung und Erstellung eines anschaulichen Gussteils 

mit Magdeburger Bezug 


Ansprechpartner: M.Sc. Maksym Krysanov 


Urformen als häufigster Beginn des Produktlebenszyklus, soll Studenten und Gästen der 

Universität in Zukunft noch greifbarer gemacht werden. Hierzu soll von der Projektgruppe ein 

Kokillenwerkzeug für ein passendes Aluminium-Gussteil konzipiert und die Fertigung vorbereitet 

werden. 

In der Projektgruppe sollen hierzu für Magdeburg typische, bekannte Dinge aufgezeigt und 

hinsichtlich verschiedener Kategorien, wie Bekanntheitsgrad, Fertigungsaufwand, aber auch 

Kosten usw. bewertet werden, um daraus eine Entscheidung hinsichtlich des umzusetzenden 

Gussteils ableiten zu können. Mit Hilfe einer CAD-Software soll in der Projektgruppe im 

Anschluss ein 3D-Modell erstellt und dessen Realisierbarkeit in verschiedenen urformtechnischen 

Fertigungsverfahren analysiert werden. Unter Berücksichtigung der im IFQ umsetzbaren 

Verfahren soll daraufhin eine Dauerform für das Gussteils entwickelt und deren Auslegung 

unter Beachtung verschiedener Aspekte wie Volumen, Abmessungen, Aushebeschrägen, 

Wanddicken und Geometrie des Gussteils, betrachtet werden. Hierbei ist insbesondere 

auch die Möglichkeit zur Fertigung der Gießform mit der im IFQ vorhandenen Anlagentechnik 

zu beachten. Unter Nutzung der CFD-Simulationstechnik soll das erarbeitete Konzept in 

Bezug auf die Umsetzbarkeit überprüft werden und im Anschluss eine Fertigungszeichnung 

erstellt werden. 

IFQ-9: Figuren für FT-Kicker 


Ansprechpartner: Dipl.-Wirtsch.-Ing. Stefan Scharf 

Gruppengröße: 4 - 6 Personen 

Durch die Projektgruppe soll eine Möglichkeit erarbeitet werden, die Figuren für den FT- 

Kicker so zu gestalten, dass diese mit den 3D-Abbildern der Köpfe der IFQ-Mitarbeiter versehen 

werden können. Aufbauend auf den Erkenntnissen einer bereits durchgeführten Projektarbeit 

zum Thema „Konzeptentwicklung zur Erzeugung von 3D-Daten aus 2D Ausgangsformaten 

durch geeignete Mapping-Softwaretools für die RP-Nutzung im ego.- 

Inkubator“, wonach geeignete kostengünstige Softwaretool zur Übertragung von 2D- 

Datensätzen auf 3D-Modelle analysiert und bewertet wurden, sollen im Rahmen dieser studentischen 

Projektarbeit diese Softwaretools dazu genutzt werden, um Tisch-Kicker-Figuren 

(für den projektübergreifenden Einsatz zur Projektarbeit „Fertigungstechnik-Kicker“) mit Gesichtskonturen 

der IFQ-Mitarbeiter anzufertigen. 

Hierzu sind zunächst insgesamt 20 2D-Datensätze sowohl der Projektteilneh-mer als auch 

von IFQ-Mitarbeitern zu erfassen. Diese sind anschließend in 3D-Modelle zu übertragen und 

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mittels der im ego.Inkubator zur Verfügung stehenden RP-Technologie fertigungstechnisch 

zu realisieren. 

IFQ-10: Fertigungstechnik-Kicker 


Ansprechpartner: Dipl.-Wirtsch.-Ing. C. Krutzger, Dipl.-Wirtsch.-Ing. K. Risse 


Die Projektgruppe soll einen Kicker unter Berücksichtigung der im IFQ nutzbaren Fertigungsverfahren 

entwerfen und fertigen. Die verschiedenen Verfahren sollen anschaulich in 

Erscheinung treten. 


Die Projektgruppe soll einen Kicker unter Berücksichtigung der im IFQ nutzbaren Fertigungsverfahren 

entwerfen und fertigen. Die verschiedenen Verfahren sollen anschaulich in 

Erscheinung treten. Im Vorfeld dessen soll hierzu eine Aufnahme der am IFQ zurzeit vorhandenen 

und in absehbarer Zeit nutzbaren Fertigungsverfahren erfolgen und deren technische 

Nutzbarkeit im Rahmen der Fertigung des Kickers überprüft werden. Auch nicht vorhandene 

Verfahren sollen möglichst in der Gestaltung des Kickers mit Einzug finden. Ausgehend 

von den so gewonnenen Informationen und Erkenntnissen sollen durch die Projektgruppe 

ein oder mehrere Konzepte zur Umsetzung eines Kickers erarbeitet werden. Verschiedene 

weitere Anforderungen, wie beispielsweise die einfache (De-) Montage der Füße 

zum leichteren Transport des Kickers zu Messen etc., sind mit zusätzlich recherchierten und 

von den Studenten erarbeiteten Ansprüchen an die Funktionalität des Kickers aufzunehmen 

und deren Nutzen im Verhältnis zum Aufwand gegenüberzustellen. 

Die darauf folgende 3D-CAD-Konstruktionen schließt mit der Erstellung von Konstruktionszeichnungen 

und Stücklisten. 

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IMK – Institut für Maschinenkonstruktion 

IMK-1: User Defined Feature 

Arbeitsgruppe: Maschinenbauinformatik, Prof. Dr.-Ing. Sándor Vajna 

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Andreas Wünsch 

Gruppengröße: 4-6 Personen 

Recherchieren der Grundlagen und des Stands der Technik 

Recherchieren der Anwendungsfelder 

Modellieren einer Felge 

Erstellung verschiedener UDFs für das Produkt Felge 

Erarbeiten von weiteren Produkten, welche den Einsatz von UDFs benötigen 

Aufzeigen von weiterem Potential in der Verwendung von UDFs 

IMK-2: Der Einfluss von Zielfunktionen auf das Ergebnis von Optimierungen 




Recherchieren des Stands der Technik zur automatisierten Optimierung von Bauteilen 

und Systemen 

Auswählen eines geeigneten Beispiels zur Durchführung einer automatisierten Optimierung 

Erarbeiten von Anforderungen und Zielkriterien an das gewählte Bauteil 

Aufbauen eines parametrischen CAD-Modells 

Erarbeiten einer Prozesskette zur Parameteroptimierung mit NOA und Durchführen der 

Optimierung 

Aufstellen verschiedener Zielfunktionen und Dokumentieren der Einflüsse der Zielfunktion 

auf die Lösung der Optimierung 

Erarbeiten einer Strategie zum Aufstellen von Zielfunktionen 

IMK-3: Parameterbasierte Optimierung von Topologie 


Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Andreas Meyer 


Recherchieren der Grundlagen und Anwendungsfelder der Optimierung von Topologien 

Aufbauen eines parametrischen Optimierungsmodells zur Verwendung eines genetischen 

Algorithmus 

Validieren der vorher recherchierten Methoden an einem Modell eines Kettenrades 

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IMK-4: CAD/CAM-Integration mit NX 8.5 




Recherchieren möglicher Anwendungen im CAM-Bereich 

Erläutern und Analysieren der konventionellen Prozesskette zur NC-Bearbeitung 

Aufstellen einer Prozesskette zur integrierten NC-Bearbeitung mit NX 8.5 

Integrieren und Verwenden einer Bibliothek der verfügbaren Werkzeuge 

Durchführen einer Maschinensimulation für einen Fräsprozess 

Aufzeigen der erarbeiteten Prozesskette zur Generierung eines NC-Codes an einem 

ausgewählten Beispiel 

Herausstellen von weiterem Optimierungspotenzial und Anwendungsgrenzen in der 

CAD/CAM-Integration 

IMK-5: Einsatz von CAE-Werkzeugen in den frühen Entwicklungsphasen 




Erarbeiten einer Definition von frühen Entwicklungsphasen in der Produktentwicklung auf 

der Basis des Produktlebenszyklus 

Recherchieren von konventionellen CAE-Systemen zur Unterstützung des Entwicklungsprozesses 

Erarbeiten einer Übersicht zum Einsatz von CAE-Werkzeugen in den frühen Entwicklungsphasen 

Aufzeigen von weiterem Optimierungspotenzial und Anwendungsgrenzen von CAE- 

Werkzeugen in den frühen Entwicklungsphasen 

IMK-6: Erarbeiten eines CAD-Datensatzes für die Belegarbeit in der CAD- 

Ausbildung 




Der Lehrstuhl für Maschinenbauinformatik bietet Lehrveranstaltungen für die wichtigsten aktuellen 

CAD-Systeme an. Diese sind CATIA V5, Siemens NX8.5, Solid Edge ST5 und PTC 

Creo 1.0. Im Zuge dieser Seminare sind die Studenten angehalten, Belege zu bearbeiten, 

die aus dem Modellieren von Modellfahrzeugen anhand von technischen Zeichnungen bestehen. 

Das Ziel der Projektarbeit besteht nun darin, neue Belege im gleichen Umfang zu 

erstellen. 

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Dabei sind folgende Punkte zu bearbeiten: 

Recherchieren geeigneter Baugruppen 

Erarbeiten einer Produktstruktur und einer Teilenummersystematik 

Erstellen eines CAD-Modells 

Anfertigen von Zeichnungen der Komponenten und Baugruppen sowie einer Stückliste 

IMK-7: Prüfstandskatalog und OptimierungPrüfstandsanordnung 

Arbeitsgruppe: Maschinenelemente und Tribologie, Prof. Dr.-Ing. Ludger Deters 

Ansprechpartner: C. Schadow, C. Fenske, R. Thies, Dr. D. Bartel 


Der Lehrstuhl für Maschinenelemente und Tribologie verfügt über ca. 40 Prüfstände, die auf 

mehrere Räume verteilt sind. Im Rahmen des Projektes soll eine Bestandsaufnahme aller 

Prüfstände erfolgen und ein Prüfstandskatalog mit allen wichtigen Prüfstandsparametern 

erstellt werden. Weiterhin sind Optimierungsvorschläge zu erarbeiten, wie durch eine geschickte 

Anordnung der Prüfstände, eventuelle Umkonstruktionen der Prüfstände und bauliche 

Maßnahmen die verfügbaren Prüfstandsflächen besser genutzt werden können. 

IMK-8: Mechanische Drehzahlsteuerung für Wasserrad und Walzenstuhllagerung 


Ansprechpartner: Dipl.-Ing. H. Bosse, Prof. Dr. L. Deters 


Für eine historische Wassermühle ist die Wasserkraftanlage so zu verändern, dass die Wasserraddrehzahl 

gesteuert werden kann. Die Drehzahlsteuerung soll über die Steuerung der 

zugeführten Wassermenge auf das Wasserrad ermöglicht werden. Dies soll mittels einer 

verstellbaren Klappe oder einer verstellbaren Gerinnewandung realisiert werden. Der mechanische 

Betätigungsmechanismus für die Drehzahl-steuerung soll in der Nähe des Mahlgangs 

installiert werden. Es sind die Verhältnisse vor Ort aufzunehmen, mehrere Konzepte 

zu entwickeln und eine ausgewählte Variante zu konstruieren und zu detaillieren. Außerdem 

soll die Walzen-Lagerung (Gleitlager) eines Walzenstuhls renoviert werden. Hierzu sind vorhandene 

Lager zu vermessen und neue Lager auszulegen und zu konstruieren. 

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IMK-9: Antrieb für Fahrstuhl und Mehlelevator und Sicherheitseinrichtungen 

für Fahrstuhl 


Ansprechpartner: Dipl.-Ing. H. Bosse, Prof. Dr. L. Deters 


Für eine historische Wassermühle sollen der bestehende Fahrstuhl und ein Mehlelevator so 

hergerichtet werden, dass beide wieder betrieben werden können. Hierzu ist zunächst vor 

Ort eine Bestandsaufnahme zu machen und es sind die baulichen Gegebenheiten zu vermessen. 

Im Wesentlichen sind dann folgende Aufgaben zu erledigen: 

(I) 

Antrieb für Fahrstuhl und Elevator (Antriebsmotor, Antriebsriemen, Riemenscheiben, 

Riemenscheiben-lagerung und deren Befestigung sowie eine Kupplung) auslegen, Kaufteile 

aussuchen und zu fertigende Bauteile konstruieren und detaillieren 

(II) Vorhandene Fahrstuhlsteuerung überprüfen, fehlende Teile auslegen, Fertigungsteile 

detaillieren und Kaufteile aussuchen (Seilrollen, deren Lagerung und die 

Lagergehäusebefestigung, neues Seil) 

(III) Tragriemen für Fahrstuhl auslegen und auswählen und Umlenkrollen für Fahrstuhlriemen 

und deren Befestigung konstruieren 

(IV) Fahrstuhltüren konstruieren 

(V) Sicherheitseinrichtung für Fahrstuhl konzipieren und detaillieren 

IMK-10: Entwicklung von künstlichen Organen des Menschen 

Arbeitsgruppe: Konstruktionstechnik, Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinrich Grote 

Ansprechpartner: Dipl.-Wirtsch.-Ing. Fabian Klink 


Entwicklung von künstlichen Organen des Menschen u.a. für die medizinischwissenschaftliche 

Ausbildung 

Für die medizinische-wissenschaftliche Ausbildung von Assistenzärzten bzw. für private Anschauungszwecke 

ist die Entwicklung von künstlichen Organstrukturen basierend auf Originaldaten 

eines Patienten wünschenswert. Hierfür soll auf Grundlage eines originalen Datensatzes 

die einzelnen notwendigen Arbeitsschritte näher betrachtet werden die erforderlich 

sind, um ein individuelles Patientenmodell mit Hilfe von Rapid-Prototyping zu fertigen. Auf 

Grundlage dieser Erkenntnisse sollen alle notwendigen Arbeitsschritte und Aufwendungen 

dokumentiert werden und eine Übersicht zu eventuellen potentiellen Vermarktungsstrategien 

stehen. Das Ergebnis soll die Erstellung eines Businessplans sein. 

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Aufgabe: Wie werden medizinische Bilddatensätze in für Rapid-Prototyping-Fertigung fähige 

Datensätze umgewandelt? Wie hoch ist der zeitliche Aufwand und welche Programme sind 

dafür notwendig? Was für Anforderung existieren an künstlichen Organen in der medizinischen 

Ausbildung bzw. für private Anschauungszwecke? Ist diese Produktidee potentiell zu 

vermarkten? 

IMK-11: PaTe Ottomobil Rennen 

Arbeitsgruppe: Konstruktionstechnik, Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinrich Grote 

Ansprechpartner: Dipl.-Wirtsch.-Ing. Kevin Kuhlmann 

Gruppengröße: 4 x 4 Personen 

Gruppe 1: Dipl.-Wirtsch.-Ing. Kevin Kuhlmann (IMK) 

Gruppe 2: Dipl.-Ing. Carsten Haugwitz (IMK) 

Gruppe 3: Dipl.-Ing. Gerd Wagenhaus (IAF) 

Gruppe 4: M.Sc. V. Gomes und M.Sc. M. C. Mert (IMK) 

Aufgabe ist ein Fahrzeug zu bauen, welches möglichst schnell eine vorgegebene Strecke 

zurücklegt. Dabei sind Kurven, Steigungen und Abhänge zu bewältigen. Das Fahrzeug muss 

über mindestens drei tragende Räder, eine Lenkung und eine wirksame Bremse verfügen. 

Außerdem muss es zwei erwachsene Personen und ein sperriges Transportgut mit den Abmessungen 

400 mm x 300 mm x 300 mm (LxBxH) bspw. eine Kiste Bier sicher transportieren 

können. Auf eine fertige Lösung darf nicht zurückgegriffen werden. Die Konzeption soll 

nach der methodischen Konstruktionstechnik erfolgen. Nach Fertigstellung der Fahrzeuge 

treten die Teams in einem Rennen gegeneinander an. Das schnellste Team, das Team mit 

dem innovativsten Antrieb und das Team mit dem besten Design werden bei einer Siegerehrung 

prämiert. 

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IMS – Institut für Mobile Systeme 

IMS-1: Auslegung eines Onboard Erdgasverdichters 

Arbeitsgruppe: Energiewandlungssysteme für mobile Anwendungen, 

Prof. Dr.-Ing. Hermann Rottengruber 

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Schrader, Dr.-Ing. Wagner 


Auswahl eines sinnvollen Druckbereichs unter Berücksichtigung von Sicherheitsaspekten, 

Gesamtenergiemanagement im Fahrzeug (PKW & LKW), Industriestandards, 

Infrastruktur, etc… 

Vergleich verschiedener Verdichter-Varianten und Auswahl geeigneter Typen 

Berechnungsmodelle für die Auslegung (ggf. in Excel oder alternativem Tool) modellieren 

Dokumentation und Vorstellung der Ergebnisse in einem Fachkolloquim am Lehrstuhl 

IMS-2: KERS (Kinetic Energy Recovery System) in der Formel1 

Arbeitsgruppe: Energiewandlungssysteme für mobile Anwendungen, 

Prof. Dr.-Ing. Hermann Rottengruber 

Ansprechpartner: Zeitz (M.Sc.), Dr.-Ing. Wagner 


Recherche zu Systemen und Ansätzen 

Simulation von Rundenzeiten 

Analyse von Gewicht zum Längsdynamik-Potenzial 

Verbrauchsabschätzung 

Vergleich der Systeme 

Dokumentation und Vorstellung der Ergebnisse in einem Fachkolloquim am Lehrstuhl 

IMS-3: Entwicklung eines Hilfesystems für den AutomationML Editor 

Arbeitsgruppe: Lehrstuhl Robotik, apl. Prof. Dr.-Ing. habil. A. Lüder 

Ansprechpartner: apl. Prof. Dr.-Ing. habil A. Lüder 


Die Komplexität industrieller Produktionssysteme wächst stetig, was eine kontinuierliche 

Verbesserund und effizientere Gestaltung der Entwurfsprozesse für dieses Systeme nach 

sich zieht. Im Rahmen dieser Entwicklungsprozesse müssen Informationen zur Beschreibung 

der verschiedenen enthaltenen Teilsysteme oder ihrer Teilaspekte zwischen verschie- 

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densten Entwurfswerkzeugen ausgetauscht werden. Dazu sind entsprechend mächtige Datenaustauschformate 

notwendig. 

Im Rahmen des AutomationML e.V. wurde mit dem AutomationML Datenaustauschformat 

eine Technologie entwickelt, die diese Lücke schließen kann. Zur fachlichen Beschäftigung 

mit dem AutomationML Datenformat und als Lernsystem wurde der AutomationML Editor 

entwickelt. Mit diesem Softwaresystem können AutomationML Dateien erstellt, bearbeitet, 

überprüft und gespeichert werden. 

Der AutomationML Editor besitzt derzeit Prototypenstatus. Für die Verbesserung seiner Einsetzbarkeit 

wären Nutzerhilfen sinnvoll, die bisher im AutomationML Editor nicht enthalten 

sind. Dieses Problem soll in diesem Bachelorprojekt angegangen werden. 

Fachliches Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Onlinehilfe für den AutomationML 

Editor. 

Fachliches Ziel des Projektes ist die Erstellung von Modellen für ein Produktionssystem. Auf 

diesem Weg soll nachgewiesen werden, dass die Modellierung von Produktionssystemen 

unter Nutzung von AutomationML möglich ist. 


Als im Projekt erworbenes Wissen sind Kenntnisse zu Datenaustauschformaten und ihrer 

Anwendung im Entwurfsprozess von Produktionssystemen. 

IMS-4: PC basiertes Steuern mit Raspberry Pi 

Arbeitsgruppe: Lehrstuhl Robotik, apl. Prof. Dr.-Ing. habil. A. Lüder 

Ansprechpartner: apl. Prof. Dr.-Ing. habil A. Lüder 


Zur Beherrschung der Komplexität industrieller Systeme werden in immer stärkerem Maße 

Cyber Physical Production Systems (CPPS) eingesetzt. Diese basieren auf der gezielten 

Mechatronik-orientierten Kombination von eingebetteten Steuerungssystemen und Fertigungsphysik. 

Eine der wichtigsten Herausforderungen ist dabei die Integration der Embedded 

Systems und die Anpassung der Implementierungstechnologien für die Steuerungssoftware. 

Hier können zunehmend neue Wege beschritten werden, die bisherige Methoden in 

Zukunft ablösen können. Es sind jedoch vielfach Grenzen der Einsetzbarkeit von Technologien 

zu erwarten. Diesem Problem soll sich dieses Bachelorprojekt widmen. Hier soll eine 

spezifische Technologie für Embedded Systems untersucht und in einem Demonstrationssystem 

angewendet werden. 

Fachliches Ziel des Projektes ist die Umsetzung eines Feldsteuerungssystems auf Basis der 

Raspberry Pi Platform. 

Für die Mitarbeit in diesem Bachelorprojekt sind Vorkenntnisse objektorientierter Programmiersprachen 

und von PC basierten Architekturen notwendige Voraussetzung. 

17 | S e i t e

Als im Projekt erworbenes Wissen sind Kenntnisse zu Strukturen und Verhalten für die 

Steuerung von Produktionssystemen. 

IMS-5: Entwicklung von Rotoren für Radnabenantriebe als Guss- und Umformvariante 

Arbeitsgruppe: Mechatronik, Prof. Dr.-Ing. Roland Kasper 

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Andreas Zörnig 


Der Radnabenmotor mit Luftspaltwicklung der O.-v.-G.-Universität wurde für Testzwecke als 

Prototyp gebaut. Für eine Serienproduktion soll der außen laufende Rotor als Gussbaugruppe 

und als Umformbaugruppe entworfen werden. Es sind verschiedene Bauvarianten zu gestalten, 

zu berechnen und zu bewerten. 

IMS-6: Simulation der elektrischen Antriebsstrangkomponenten Motor und Batterie 

für einen Elektrorennwagen der Formula Student Electric 


Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Martin Schünemann 


Bei der Entwicklung von Elektrofahrzeugen gibt es bei der Auslegung des elektrischen Antriebsstranges 

viele Herangehensweisen. Eine Möglichkeit ist, die benötigte Batteriekapazität 

eines Fahrzeuges anhand eines definierten Fahrzyklus auszulegen. Für Fahrzeuge, die zugelassen 

werden, wird hierfür häufig der Neue Europäische Fahrzyklus (NEFZ) verwendet 

und die Fahrzeuge werden auf maximale Reichweite ausgelegt. Bei der Entwicklung eines 

Rennwagens der Formula Student Electric gelten jedoch andere Rahmenbedingungen. Die 

maximale Reichweite ist definiert und das Fahrzeug muss die Strecke in schnellstmöglicher 

Zeit absolvieren. 

Für einen elektrisch betriebenen Rennwagen soll deshalb das Zusammenspiel von Batterie 

und Motor untersucht werden. Dafür sollen zunächst die Komponenten mithilfe der Software 

Matlab/Simulink als Modell nachgebaut und parametrisiert werden, um anschließend deren 

Betriebsverhalten für verschiedene Lastprofile/Fahrzyklen der Formula Student zu untersuchen. 

Folgende Arbeitspakete sollen die beschriebene Projektarbeit beinhalten: 

- Literaturrecherche zu Batterien und Motoren für Elektrofahrzeuge 

- Modellierung der Komponenten auf Basis von vorgefertigten Modellen 

- Parametrisierung der Komponenten anhand realer Bauteile 

- Analyse der Betriebsparameter von Motor und Batterie anhand verschiedener Lastprofile 

- Beurteilung der Anwendbarkeit und Erweiterbarkeit des erstellten Modells 

18 | S e i t e

IMS-7: Fertigungskostenkalkulation eines innovativen Radnabenmotors 


Ansprechpartner: Dipl.-Wirtsch.-Ing. Norman Borchardt 


Am Lehrstuhl für Mechatronik wird derzeit ein Radnabenmotor entwickelt, der sich durch eine 

neuartige Luftspaltwicklung auszeichnet. Für dieses hochintegrierte Modul sollen die Fertigungskosten 

sämtlicher Bauteile inkl.der integrierten Leistungselektronik abgeschätzt werden. 

Als Zielvorgabe sollen potentielle Stückzahlen von 10.000, 100.000 und 1.000.000 pro 

Jahr betrachtet werden. Die Bearbeitung richtet sich vorrangig an Studenten des Wirtschaftsingenieurwesens. 

Kenntnisse diverser Fertigungstechniken werden vorausgesetzt. 

IMS-8: Konzipierung und Aufbau eines geregelten Kühlsystems für einen Radnabenmotorprüfstand 


Ansprechpartner: Dr.-Ing. Wolfgang Heinemann, Dipl.-Ing. Bernhard Penzlin 


Recherche bezüglich der Wasserkühlung von Radnabenmotoren 

Leistungsbetrachtung (Verluste) des zu kühlenden Prototypen 

Entwurf und Aufbau eines Kühlkreislaufs mit Pumpe und Wärmetauscher 

Implementieren des Kühlsystems in einen Prüfstand 

Test eines temperaturgeregelten Radnabenmotors 

IMS-9: Konzipierung, Aufbau und Test der Messtechnik für einen Radnabenmotorprüfstand 


Ansprechpartner: Dr.-Ing. Wolfgang Heinemann 


Studium des in PaTe entstandenen Radnabenmotorprüfstands für Fahrradmotoren 

Konzipierung und Aufbau der Messtechnik zur Messung der Signale: Motorspannung 

bzw. Phasenspannungen bei BLDC, Versorgungsspannung, Versorgungsstrom, 

Drehzahl, Drehmoment, Rotorlage, Hallsignale bei BLDC, Wicklungs- bzw. 

Gehäusetemperatur, Temperatur der Leistungselektronik 

Implementieren des Messsystems in den Prüfstand 

Test von 4 Radnabenmotoren und Dokumentation 

19 | S e i t e

IWF - Institut für Werkstoff- und Fügetechnik 

IWF-1: Metalldetektion 

Arbeitsgruppe: Werkstoffprüftechnik, Prof. Dr.-Ing. habil. G. Mook 

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. habil. G. Mook 


Sie kennen das Problem: Ihr Geld ist alle. Dabei liegt es auf der Straße, man muss es nur 

finden. Bauen Sie ein Metallsuchgerät! 

Hintergrund: Die Detektion metallischer Objekte in unterschiedlichster Umgebung ist ein 

breites Anwendungsgebiet des Wirbelstromverfahrens. Falls erforderlich, kann anhand der 

elektromagnetischen Eigenschaften die Art des detektierten Metalls eingegrenzt werden. 

Aufgabe: Konzeption, Aufbau und Leistungsbewertung von Wirbelstromsensoren zur Metalldetektion 

und -identifikation. 

Schritte: 

1. Machen Sie sich mit dem Wirbelstromprüfverfahren theoretisch und praktisch vertraut. 

2. Tragen Sie möglichst alle Anwendungen des Wirbelstromverfahrens für die Metalldetektion 

zusammen. 

2. Konzipieren sie einen Durchlaufsensor und zwei Tastsensoren für verschiedene von Ihnen 

ausgewählte Detektionsaufgaben. 

3. Bauen Sie diese Sensoren auf und bewerten Sie ihre Leistungsfähigkeit. 

IWF-2: Versuchsstand Erosionskorrosion 

Arbeitsgruppe: Korrosion, Jun.-Prof. Dr.-Ing. Andreas Heyn 

(Lehrstuhl Metallische Werkstoffe) 

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. S. Schmigalla, Jun.-Prof. Dr.-Ing. A. Heyn 


Metallische Werkstoffe unterliegen bei zahlreichen praktischen Einsatzbedingungen einer 

kombinierten mechanischen und korrosiven Beanspruchung, wodurch eine stark verringerte 

Lebensdauer oder sogar Anlagenschäden auftreten können. Da z.B. in Bereichen wie der 

chemischen Prozesstechnik, der Energietechnik oder der Rohstoffförderung das Gefährdungspotential 

von Mensch und Umwelt sehr hoch ist, ist es wichtig, die wirkenden kombinierten 

Schädigungsmechanismen zu verstehen und eine Werkstoffauswahl anhand geeigneter 

Prüf- und Untersuchungsverfahren zu treffen. Hierfür existieren bereits standardisierter 

Prüfverfahren, die jedoch kaum Aussagen zu den Mechanismen und den Verlauf der Schädigung 

zulassen, oder aus denen sich das Verhalten im praktischen Einsatz ableiten lässt. 

20 | S e i t e

In dieser Projektarbeit soll ein Versuchsaufbau konzipiert werden, der Untersuchungen zum 

Erosionskorrosionsverhalten durch Erfassung korrosionsrelevanter Kennwerte während der 

kombinierten mechanisch-korrosiven Beanspruchung ermöglicht. Dazu soll der Stand von 

Wissenschaft und Technik dargestellt werden, eine Methodenauswahl anhand von Vorversuchen 

erfolgen, ein Konzept entwickelt und ein Versuchsstand im Labormaßstab realisiert 

werden. Studierende mit Interessen und Vorkenntnissen in den Bereichen wie z.B. Werkstoffprüfung, 

Korrosion, Verschleiß, Messtechnik oder Konstruktion sind besonders geeignet 

und erwünscht. 

IWF-3: Formgedächtnislegierungen 

Arbeitsgruppe: Lehrstuhl Metallische Werkstoffe, Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Halle 

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. P. Rosemann, Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Halle 


Metallische Formgedächtnislegierungen zeigen eine temperatur- bzw. spannungsabhängige 

reversible Gitterumwandlung zwischen verschiedenen Kristallstrukturen und finden mittlerweile 

breite Anwendung in der Medizintechnik, der Sensorik/ Aktorik und anderen Bereichen. 

Eine interessante Eigenschaft vieler metallischer Formgedächtnislegierungen ist die sogenannte 

Superelastizität oder auch das pseudoelastische Verhalten, dabei transformiert sich 

unter äußeren Spannungen der kubischflächenzentrierte Austenit in den tetragonal verzerrten 

Martensit und erzeugt so ein reversibles pseudoelastisches Verhalten, das „elastische“ 

Dehnungen von bis zu 10% erlaubt. Ein bekanntes Beispiel dafür ist die Anwendung in Brillengestellen, 

die dadurch sehr große pseudoelastische Verformungen ertragen können, dann 

in ihre Ausgangsform zurückkehren. Zu den typischen Vertretern der Formgedächtnislegierungen 

gehören Nickelbasierte (NiTi, NiTiCu), Kupferbasierte (CuZn, CuZnAl, CuAlNi) und 

Eisenbasierte (FeNiAl, FeMnSi) Legierungen. Wie bei allen metallischen Werkstoffen werden 

die mechanischen Eigenschaften durch den inneren mikrostrukturellen Aufbau definiert. Für 

ausgewählte metallische Formgedächtnislegierungen soll systematisch der Einfluss der Mikrostruktur 

auf den pseudoelastischen Effekt untersucht werden. Zur Einstellung der verschiedenen 

Mikrostrukturen sollen thermomechanische Wärmebehandlungen vorgenommen 

werden. 

Mit Hilfe mechanischer und kalorimetrischer experimenteller Methoden soll der Einfluss der 

Mikrostruktur auf die wichtigsten Parameter wie die Martensit-Start- und Austenit-Start- 

Temperatur die Umwandlungsspannungen und maximalen pseudoelastischen ermittelt werden. 

Ebenso sind in situ Untersuchungen zum Martensitumwandlungsverhalten geplant, um 

die makroskopisch bestimmten Umwandlungsspannungen zu validieren. Basierend auf diesen 

Erkenntnissen sollen Empfehlungen für die Erzeugung geeigneter, hinsichtlich des maximalen 

pseudeoelastischen Effektes, optimaler Mikrostrukturen abgeleitet werden. 

21 | S e i t e

IWF-4: Eigenschaften beschichteter Al-Si-Werkstoffe 

Arbeitsgruppe: Werkstofftechnik, Jun.-Prof. Dr.-Ing. M. Krüger 

Ansprechpartner: Jun.-Prof. Dr.-Ing. M. Krüger; Dipl.-Ing. P. G. Thiem 


Die Reduzierung des CO2-Ausstoßes von Verbrennungsmotoren ist in den vergangenen 

Jahren in den Fokus der Forschung und Entwicklung gerückt. In diesem Projekt soll der 

Ansatz verfolgt werden, den CO2-Ausstoß über eine Steigerung der Verbrennungstemperaturen 

und der damit verbundenen Steigerung des Wirkungsgrads zu verringern. Um 

dies zu realisieren, sollen thermisch beständige Beschichtungen auf Al-Si-Werkstoffen 

untersucht werden. In diesem Rahmen soll zuerst eine Literaturrecherche zu aktuell 

eingesetzten Beschichtungssystemen und deren Eigenschaften erfolgen, welche als 

Referenz zu den selbst untersuchten Beschichtungssystemen dienen soll. Des Weiteren 

sollen licht- und rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen zur Bestimmung der 

Schichtdicke und der Homogenität der Beschichtungen in Abhängigkeit von den 

Beschichtungsparametern erfolgen. Außerdem sind thermozyklische Versuche und 

mechanische Verformungsversuche unter anwendungsrelevanten Bedingungen 

(unterschiedliche Temperaturen und Belastungsarten) geplant. Die Eigenschaften des 

beschichteten Probenmaterials nach der Beanspruchung sollen mit dem unbeanspruchten 

Zustand verglichen werden, woraus das Potential der neuen Beschichtungssysteme für 

Anwendungen im Verbrennungsmotor abgeschätzt werden soll. 

IWF-5: Konzeption und Bau eines Messstands zur Bestimmung der 

elektrischen Leitfähigkeit von kohlenstoffnanoröhrenhaltigen Keramiken 

Arbeitsgruppe: Nichtmetallische Werkstoffe, Prof. M. Scheffler 

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. N. Mantzel 


Durch Einbettung von Kohlenstoffnanoröhren (engl. carbonnanotubes, CNTs) in eine keramische 

Matrix kann die Bruchzähigkeit dieser Werkstoffklasse wesentlich gesteigert werden. 

Dabei werden auch die elektrischen Eigenschaften der CNTs auf die Keramik übertragen. 

Nachdem die mechanischen Eigenschaften solcher Keramiken bestimmt wurden, sollen nun 

die elektrischen Eigenschaften ermittelt werden. Dazu ist im Rahmen der Projektarbeit ein 

Messstand zu konzipieren und aufbauen, mit demdie elektrische Leitfähigkeit von gesinterten 

kohlenstoffnanoröhrenhaltigen Keramiken ermittelt werden kann. In einem zweiten Schritt 

sollen vergleichende Untersuchungen von CNT-haltigen und CNT-freien Keramik durchgeführt 

werden. Diese Arbeiten weisen eine hohe praktische Relevanz auf und bilden einen 

wichtigen Bestandteil für eine Dissertation. 

22 | S e i t e

IWF-6: Modifikation eines Presswerkzeuges zur Variation der 

Abkühlgeschwindigkeit pressgehärteter Feinblechplatinen 

Arbeitsgruppe: Lehrstuhl Fügetechnik, Prof. Dr.-Ing. S. Jüttner 

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. O. Schwedler 


Für die Umsetzung moderner Leichtbaukonzepte im Automobilbau gewinnt das Fertigungsverfahren 

„Formhärten“ zunehmend an Bedeutung. Prinzipiell besteht dieses Fertigungsverfahren 

aus einem Ofenprozess bei dem der derzeit verwendete Standardwerkstoff 22MnB5 

über Austenitisierungstemperatur (Taust ≈ 830 °C) erwärmt, in diesem Zustand in einem 

Presswerkzeug umgeformt und zeitglich zügig abgekühlt wird. Das hierbei entstehende 

martensitische Gefüge des Umformteils ist mit hohen Festigkeitssteigerungen verbunden, 

aufgrund derer im Vergleich zu konventionellen Stählen Blechdicken verringert und somit 

Gewicht eingespart werden kann. Einen maßgeblichen Einfluss auf die Gefügeumwandlung 

und somit Festigkeitsausprägung des Bauteils hat dabei die Abkühlgeschwindigkeit. 

Im Rahmen der Projektarbeit ist ein am IWF 

befindliches Plattenabkühlwerkzeug (s. Foto), 

das einen Bestandteil einer 

Versuchspresshärtanlage bildet dahingehend 

zu modifizieren, dass verschiedene 

definierte Abkühlgeschwindigkeiten von 

22MnB5-Platinen mit diesem Werkzeug 

realisiert werden können. Die Umsetzung 

dieser Anforderungen beinhaltet sowohl die 

Steigerung von Abkühlraten (Einsatz gut 

wärmeleitender Werkstoffe wie Kupfer, die 

Installation fluidbasierter Werkzeugkühlvorrichtungen 

o. ä.), aber auch die Verringerung 

der Wärmeabgabe, durch ein definier- 

Plattenabkühlwerkzeug am IWF 

tes Vorwärmen der Platten bspw. durch Einsatz von Heizpatronen resultieren sollen. 

Die Ergebnisse dieser Plattenmodifikationen und somit die unterschiedlichen Abkühlvariationen 

sind durch die Aufnahme von Temperaturverläufen zu dokumentieren und die mechanisch-technologischen 

Eigenschaften der pressgehärteten 22MnB5-Feinbleche, in Abhängigkeit 

von den Abkühlraten zu bewerten. 

IWF-7: Analyse der Abkühlgeschwindigkeit bei aktiven Kühlmaßnahmen für 

Gleeble-Untersuchungen 


Ansprechpartner: Dipl.-Ing. S. Paczulla 


Eine wichtige Grundlage für die Simulation von fügetechnischen Problemstellungen, aber 

auch aller experimentellen Untersuchungen stellt die Ermittlung von Kenndaten der verwen- 

23 | S e i t e

deten Werkstoffe dar. Diese dienen einerseits als Eingangswerte für entsprechende Simulationen 

andererseits sind sie wichtige Vergleichsdaten für die mechanisch technologischen 

Eigenschaften der gefügten Verbindung. Die Gleeble-Anlage bietet hervorragende Möglichkeiten 

zur Simulation thermischer und mechanischer Prozesse und Zyklen einschließlich der 

Möglichkeit diese zu kombinieren. Diese werden genutzt zur Erfassung von Werkstoffeigenschaften 

bei erhöhten Temperaturen, der Untersuchung von Phasenumwandlungen unter 

mechanischen Belastungen oder zur Simulation thermomechanischer Prozesse, wie beispielsweise 

dem Schweißen. 

Die für die Phasenumwandlungen wichtige Abkühlgeschwindigkeit der verschiedenen Materialbereiche 

wird bei der Gleeble-Anlage derzeit über die Geometrie der Proben bzw. die 

Wärmeabführungsmöglichkeit durch die Spannbacken bestimmt, und kann derzeit noch nicht 

separat geregelt oder gesteuert werden. Des Weiteren ist hier nur eine freie Abkühlung und 

damit eine entsprechende Abkühlkurve mit nicht linearem Verlauf möglich.Insbesondere für 

die Simulation von Schweißprozessen stellen die gezielte Regelung der Abkühlgeschwindigkeiten, 

sehr hohe Abkühlgeschwindigkeiten im Allgemeinen und dies bei gleicher Probengeometrie 

eine wichtige Möglichkeit zur Untersuchung des Werkstoffverhaltens dar. 

Als Zuarbeit für diese aktive Kühleinrichtung der Gleeble-Anlage ist im Rahmen der Projektarbeit 

das Abkühlverhalten bei aktiver Kühlung näher zu analysieren. Dafür sind an einer 

separaten Anlage Thermoelemente an Versuchseinrichtungen mit verschiedenen Methoden 

zu applizieren. An diesen sind mit unterschiedlichen Techniken möglichst hohe Abkühlgeschwindigkeiten 

zu erzeugen, um damit die verwendeten Messsysteme hinsichtlich ihrer 

Eignung zu analysieren. Dabei sind einerseits die Grenzen der Messtechnik und der Abkühlvorrichtung 

hinsichtlich der zu erreichenden Abkühlraten zu untersuchen und andererseits 

auch evtl. Einflussfaktoren auf die Ergebnisse und deren Aussagekraft zu ermitteln. 

IWF-8: Entwicklung/Konstruktion einer hydraulischen Einspannvorrichtung für 

den HFP 5100 


Ansprechpartner: Dr. J. Pieschel 


Sehr viele Bauelemente, Baugruppen oder Geräte unterliegen bei ihrem Einsatz oder während 

ihres Transportes dem Einfluss von Schwingungen. Diese können dabei periodischer 

oder zufälliger Natur sein. Die Schwingprüfung dient dazu, mechanische Schwachstellen 

aufzuzeigen um gegebenenfalls konstruktive Änderungen abzuleiten. Durch die Auswahl 

geeigneter Prüfmethoden kann eine möglichst realitätsnahe Prüfumgebung nachgebildet 

werden. So werden derzeit am Lehrstuhl Fügetechnik gefügte Bauteile mit dem Hochfrequenzpulsator 

5100 (kN) auf ihre Schwingfestigkeit untersucht. 

Hochfrequenzpulsatoren stellen eine wirtschaftliche Alternative zu anderen Prüfmaschinen 

dar, wenn bei der Ermüdungsprüfung von Werkstoffen oder Bauteilen nur sinusförmige Lastfolgen 

mit konstanter oder variabler Amplitude und Mittellast aufgebracht werden. 

24 | S e i t e

Die Hochfrequenzpulsatoren werden vor allem zur Bestimmung der Schwingfestigkeit im 

Zeit- und Dauerfestigkeitsbereich an Werkstoffen und Bauteilen, beispielsweise Dauerschwingversuch 

nach DIN 50100 (Wöhlerkurve), im Zug-, Druck-, Schwell- und Wechsellastbereich 

eingesetzt. Diese Versuche können sowohl kraft- als auch dehnungsgeregelt durchgeführt 

werden. Typische Anwendungsbeispiele sind bruchmechanische Untersuchungen 

von Proben, Ermüdungs- und Lebensdauerversuche an Bauteilen, Produktions- und Qualitätskontrolle 

von Bauteilen, die während ihrer Lebensdauer einer schwingenden Belastung 

ausgesetzt sind. 

Die praktische Durchführung hat erwiesen, dass sich die vorhandene mechanische Einspannung 

der Proben speziell für den Dünnblechbereich auf dem Gebiet der Automotive unzweckmäßig/ineffektiv 

ist. 

Im Rahmen der vorgeschlagenen Projektarbeit soll deshalb eine einfache hydraulische Einspannung 

der Proben entwickelt und gebaut werden, die ein schnelles und sicheres Einspannen 

der Schwingproben gewährleistet. 

Detail der mechanischen 

Einspannung 

HFP 5100 am LS FT 

IWF-9: Erstellung einer Prüfmethodik für Schlagzugversuche an Fügeverbindungen 


Ansprechpartner: Dr. J. Pieschel 


Schweißverbindungen unterliegen häufig einer hohen mechanischen Beanspruchung. Besonders 

kritisch sind schlagartige Belastungen die ein unvorhersehbares Versagen hervorrufen 

können. Diese Belastungen mit schlagartiger Lasteinleitung werden in geeigneten 

Schlagwerken an Schweißproben abgeprüft. 

Für die Prüfung von Schweißverbindungen an dünnen Blechen im Bereich bis ca. 3,0 mm 

Dicke werden Überlappschweißungen hergestellt und in einem Pendelschlagwerk zerstörend 

geprüft. Dazu werden Kerbschlageinrichtungen verwendet, wie sie auch für die Kerbschlag- 

25 | S e i t e

iegeprüfung zum Einsatz kommen. Die dünnwandigen Proben erfordern aber eine spezielle 

Spannvorrichtung mit einer sicheren Aufnahme. 

Im Rahmen der vorgeschlagenen Projektarbeit soll eine neue Spannvorrichtung für dünnwandige 

Proben bezüglich ihrer Eignung für unterschiedlich gefügte Verbindungen erprobt 

werden und die den Versuch beeinflussenden Randbedingungen bewertet werden. Die Projektarbeit 

umfasst die Herstellung der Schweißverbindungen mittels Lichtbogen- und Widerstandsschweißen, 

Herstellen der Prüfkörper, Planung und Durchführung der Versuche. Auswertung 

und kritische Diskussion der Ergebnisse. 

26 | S e i t e

IFME – Institut für Mechanik 

IFME-1: Mobile Hochwasserschutzsysteme 

Arbeitsgruppe: Numerische Mechanik, Prof. Dr.-Ing. habil. Ulrich Gabbert 

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. habil. Ulrich Gabbert 


Hochwasser in Flüssen kann - wie die jüngste Flutkatastrophe in Sachsen-Anhalt gezeigt hat 

– zu enormen Schäden an privatem und betrieblichem Eigentum führen. 

Um Schäden abzuwenden, werden entlang der Flußufer überwiegend gewaltige Sandsackschutzdämme 

errichtet. Das Befüllen der Säcke mit Sand und das Errichten der Dämme erfolgt 

in kraft- und zeitaufwendiger und damit auch kostenintensiver Handarbeit, für die viele 

tausende Helfer benötigt werden. Der Abbau der Sandsäcke und die Entsorgung auf Deponien 

ist ebenfalls ein nicht unerheblicher Kostenfaktor. 

Welche Alternativen zur Sandsacktechnik gibt es, die es ermöglichen würden, schnell, zuverlässig 

und möglichst auch kostengünstig mobile Schutzsysteme zu errichten? Mit dieser Frage 

soll sich die Projektgruppe „Mobile Hochwasserschutzsystem“ befassen. 

Die Projektgruppe soll zunächst klären, welche Kriterien geeignete Schutzsysteme erfüllen 

müssen; die Kriterien sollen gewichtet werden, um damit eine objektive Bewertung unterschiedlicher 

Schutzsysteme zu ermöglichen. 

Danach soll sich die Projektgruppe einen Überblick über die in der Literatur zu findenden 

mobilen Hochwasserschutzsysteme verschaffen und diese an Hand der eigenen Kriterien 

bewerten; der Fokus soll auf kommerziell angebotenen Systeme liegen. 

Im weiteren– und hier liegt der Schwerpunkt der Aufgabenstellung - sollen Vorschläge für 

alternative (neuartige) Schutzsysteme entwickelt, diese diskutiert und bewertet werden. Dabei 

soll das Konzept des „Brainstorming“ (oder ein anderes Kreativkonzept zur Ideenfindung) 

genutzt werden. Mindestens eine der Ideen, die von der Gruppe als erfolgversprechend angesehen 

werden, soll soweit umgesetzt werden, daß die Lösung konstruktiv ausgearbeitet 

vorliegt. Dazu gehören alle erforderlichen Berechnungen für die Bemessung der Teilsysteme 

sowie eine Abschätzungen der Kosten für das Material, die Fertigung, die Lagerung, den 

Transport, den Aufbau und den Abbau des Hochwasserschutzsystems. Wünschenswert sind 

eine prototypische Umsetzung des Konzeptes im Originalmaßstand oder im Labormaßstab 

und eine experimentelle Erprobung. Eine nach Maßgabe der Dinge erforderliche materielle 

Unterstützung für die Umsetzungs- und Erprobungsphase wird vom Betreuer zugesagt. 

27 | S e i t e

IFME-2: Entwicklung und Umsetzung eines Prüfstands zur Bestimmung der 

Massenträgheitsmomente 

Arbeitsgruppe: Technische Dynamik, Prof. Dr.-Ing. habil. Jens Strackeljan 

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Christian Daniel, Dipl.-Ing. Steffen Nitzschke, 

Dr.-Ing. Elmar Woschke 


Im Rahmen der Untersuchung dynamischer Systeme sind für den Fall der rotatorischen Bewegung 

die Massenträgheitsmomente des Körpers maßgeblich für die Bewegung. Aus diesem 

Grund kommt der korrekten Bestimmung dieser Körpereigenschaften besondere Bedeutung 

zu. 

Es soll ein Prüfstand entwickelt und umgesetzt werden, mit dem für variable Geometrien und 

Größen der zu untersuchenden Körper das Massenträgheitsmoment um eine definierte Achse 

mit geringem Aufwand und hoher Genauigkeit bestimmt werden kann. 

Aufgabe: 

Einarbeitung in die Thematik der experimentellen Bestimmung von Massenträgheitsmomenten 

Konstruktion und Umsetzung eines Prüfstands unter der Prämisse variabler 

Geometrien und Größen der zu untersuchenden Körper 

Vergleich der experimentellen mit theoretisch berechneten Ergebnisse an einfachen 

Referenzkörpern 

Weiterführender Vergleich mit komplexen Geometrien und deren aus CAD-Daten abgeleiteten 

Massenträgheitsmomenten 

Vergleich und Bewertung der Konstruktion mit gängigen Umsetzungen (Zwei- bzw. 

Dreifadenaufhängung) 

IFME-3: Selbsttragende Pflasterung 

Arbeitsgruppe: Festigkeitslehre, Prof. Dr.-Ing. Albrecht Bertram 

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Rainer Glüge 


Bei klassischer Pflasterung von Wegen, Straßen und Plätzen werden oft prismatische Pflastersteine 

verwendet. Diese lassen sich zwar leicht und flexibel verlegen, können aber auch 

leicht vertikal verrutschen, und sinken dadurch eventuell in den Untergrund (siehe Abb. 1), 

oder können leicht durch Wurzelwerk hochgedrückt werden. Dies kann durch die Verwendung 

trapezförmiger, sich gegenseitig abstützende Pflastersteine (siehe Abb. 2) reduziert 

werden. 

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Abbildung 1: Eingesunkene Pflastersteine 

Abbildung 2: Selbsttragende Pflasterung 


1.) Durchführung einer Literaturrecherche. 

2.) Diskussion verschiedener Formen für Pflastersteine, bei welchen eine Stützwirkung erreicht 

wird. 

3.) Umfassender Vergleich der Vor- und Nachteile gegenüber der klassischen Pflasterung 

unter Berücksichtigung der Ergebnisse aus Punkt 2. 

4.) Für eine Variante aus Punkt 2 soll eine Formoptimierung erfolgen. Für ein einfaches 

Starrkörpermodell ist unter der Berücksichtigung der Haftreibung ein geeigneter Flanken- 

Neigungswinkel abzuschätzen. 

5.) Zur Abschätzung der Kontaktkräfte ist ein FE-Modell heranzuziehen. 

6.) Die resultierende selbsttragende Pflasterung ist im Labormaßstab experimentell einer 

vergleichbaren klassischen Pflasterung gegenüberzustellen. Hierfür sind einige Pflastersteine 

aus Beton zu gießen und auf einem Sandbett zu verlegen. Es sind jeweils Kraft- 

Verschiebungs-Kurven beim Belasten eines einzelnen Steines aufzunehmen. 

29 | S e i t e

ILM – Institut für Logistik und Materialflusstechnik 

ILM-1: Vergleich von intern und extern gemessenen Leistungsdaten am AKL 

Arbeitsgruppe: Lehrstuhl für Logistik, Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Zadek 

Ansprechpartner: Dipl.-Wirtsch.-Ing. Mahrenholz 


Für die Erforschung der Energieeffizienz verfügt das Institut für Logistik und Materialflusstechnik 

über ein Automatisches Kleinteilelager (AKL) mit Regalbediengerät (RBG). 

Beim Bremsen von Fahrbewegungen bzw. Senken des Hubschlittens geht der entsprechende 

Antrieb in den Generator-Betrieb über und wandelt die mechanische in elektrische Energie 

um. Die während der Bewegungen von Fahr- und/oder Hubwerk aufgenommene bzw. 

zurückgewonnene Leistung wird direkt an dem jeweiligen Antrieb (intern) mithilfe einer speziellen 

Leistungsmesselektronik erfasst. In den Daten sind weder die Grundlast noch die 

Energiebedarfe der anderen Verbraucher enthalten. 

Deshalb wurden die Leistungsaufnahme bzw. -rückgewinnung für unterschiedliche Parameterkombinationen 

mithilfe eines externen Leistungsmessgerätes ermittelt. Im Rahmen dieses 

Projekts sollen Experimente mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, Beschleunigungen 

und Nutzmassen durchgeführt, die intern bzw. extern gemessenen Daten ausgewertet und 

miteinander verglichen werden. Zudem sind die Unterschiede zwischen den Daten und deren 

Ursachen zu analysieren. Ziel ist es, aus den gewonnenen Erkenntnissen energetisch 

optimierte Betriebsweisen für unterschiedliche geforderte Durchsatzleistungen abzuleiten. 

ILM-2: Gutübergabestellen von Gurtförderern 

Arbeitsgruppe: Materialflusstechnik, Jun.-Prof. Dr.-Ing. Katterfeld 

Ansprechpartner: Jun.-Prof. Dr.-Ing. Katterfeld 


Die Gutübergabestellen von Gurtförderern gehören zu den neuralgischen Punkten eines jeden 

Materialflusssystems. Gerade für die Schüttgutförderung mit großen Massenströmen ist 

eine effektive Konstruktion dieser Anlagen von großer Bedeutung, da diese die Betriebssicherheit 

des gesamten Fördersystems maßgeblich beeinflussen. Überschüttungen und Verstopfungen, 

Gutzerstörung, hoher Bauteilverschleiß und eine hohe Staubentwicklung können 

mit der richtigen Konstruktion vermieden werden. 

Aufgabe: Verschaffen Sie sich zunächst einen Überblick über die Berechnungsgrundlagen 

von Guttrajektorien und erstellen Sie ein einfaches Programm (z.B. Excel, MathCAD, Maple) 

zur grafischen Darstellung der Trajektorien in Abhängigkeit von Fördererneigung, Trommeldurchmesser 

und Gurtgeschwindigkeit. Erarbeiten Sie sich die Grundlagen der Diskrete 

Elemente Simulation und entwickeln Sie mit der OpenSource Software LIGGGHTS ein Simu- 

30 | S e i t e

lationsmodell, dass den Gutstrom für eine vorgegebene Parameter abbildet. Bewerten Sie 

die Qualität der eingesetzten Konstruktion unter verschiedenen Gesichtspunkten. 

ILM-3: Technik- /Ressourceneinsatz im Ernte- und Transportprozess 

Arbeitsgruppe: Logistische Systeme, Prof. Dr.-Ing. habil. M. Schenk 

Ansprechpartner: Dipl.-Wirt.-Inform. O. Meier 

Gruppengröße: 

4-6 Personen 

Die Nachfrage an energetisch nutzbarer Biomasse wird in den nächsten Jahren steigen, da 

unterschiedliche Technologien marktreifer und auch wirtschaftlicher werden. 

Bisher werden für die Sammlung der Ressourcen (trotz unterschiedlicher Aufkommenszeiten) 

unterschiedliche Transportfahrzeuge genutzt. Es soll recherchiert werden, welche 

Transportmöglichkeiten zur Zeit für Biomasse existieren und Vorschläge dargestellt werden, 

wie diese Variantenvielfalt reduziert werden kann. Konstruktive Veränderungen der Transportfahrzeuge 

sollen beschrieben/dargestellt werden. 

ILM-4: Fahrzeugaufbau City Logistikkonzepte 


Ansprechpartner: Dr.-Ing. Sebastian Trojahn 


Bisher werden für City Logistik Konzepte normale „Sprinter“-Aufbauten mit leerer Ladefläche 

genutzt. Denkbar ist jedoch bei einer Ausweitung der Citylogistik auf weitere Güter (Arzneimittel, 

Blumen, Briefe, Wäscheartikel etc.) das aufgrund der Ladungssicherung, der schnellen 

Identifizierung der Güter und der Lagerfähigkeit Potential zur Änderung der Lagerfläche 

besteht. 

Es sollen Vorschläge zu Neukonzipierung von Ladeflächen entwickelt werden, je nach transportiertem 

Gütermix und –menge. 

ILM-5: Model Driven Engineering 




Gegenstand des Projektes ist das Model Driven Engineering (MDE), eine modellgetriebene 

Vorgehensweise zur Entwicklung von Software. Diese Methode soll zur automatischen Erstellung 

von Simulationsmodellen Anwendung finden. Hierzu sind die Voraussetzungen zu 

31 | S e i t e

analysieren und der Stand der Technik zu recherchieren. Darauf aufbauend soll ein Konzept 

zum Einsatz des MDE auf Simulationsvorhaben erarbeitet werden. Eine programmtechnische 

Umsetzung (prototypisch oder Pseudo-Code) schließt die Arbeit ab. 

Model Driven Engineering bezeichnet eine modellgetriebene Vorgehensweise zur Entwicklung 

von Software. Hierbei werden zunächst in einer konzeptuellen Phase die Struktur, das 

Verhalten und die Datenstruktur der zu entwickelnden Software auf Basis von Modellen beschrieben. 

Die Beschreibung der Modelle erfolgt in standardisierter Form, z.B. mit der Unified 

Modeling Language. Zur Entwicklung dieser Modelle kommen grafische Modellierungswerkzeuge 

(z.B. Visio von Microsoft, Enterprise Architect von Sparx Systems) zum Einsatz. Im 

Anschluss der konzeptuellen Modellierung können aufgrund der standardisierten Beschreibungsform 

der Modelle diese automatisch in Codefragmente einer höheren Programmiersprache 

überführt werden. Der Vorteil dieses Vorgehens ist, neben der verkürzten Entwicklungszeit, 

die konsistente Verwendung von Bezeichnungen im Modell und Code. 

ILM-6: Ergonomische Optimierung des Auto-ID-System RFID-Handschuh für 

Kommissionierarbeitsplätze 

Arbeitsgruppe: Materialflusstechnik, Hon.-Prof. Dr.-Ing. Klaus Richter 

Ansprechpartner: Hon.-Prof. Dr.-Ing. Klaus Richter 


Analyse von wearable-AutoID-Systemen (Handschuh, Armband) hinsichtlich Tragekomfort 

und Funktionalität 

Analyse der ergonomischen Randbedingungen für den Einsatz des RFID- 

Handschuhs am Kommissionierarbeitsplatz 

Ergonomisch begründete Integration von RFID-Transpondern an Greifschalen und 

Lagerkästen für optimale Lesezuverlässigkeit und Trennschärfe 

Aufbau eines Demonstrator 

ILM-7: Automatisierte Laderaumüberwachung von LKWs 

Arbeitsgruppe: Materialflusstechnik, Hon.-Prof. Dr.-Ing. Klaus Richter 

Ansprechpartner: Hon.-Prof. Dr.-Ing. Klaus Richter 


Bestimmung der Anforderungen an die Laderaumüberwachung für die Verstauung, 

die Ladungssicherung und den Diebstahlschutz 

Analyse des bestehenden Demonstrators zur Laderaumüberwachung hinsichtlich 

seiner Funktionalität 

Spezifikation typischer Analyseaufgaben für die Laderaumüberwachung 

Entwicklung eines Demonstrators zur realen Abbildung der Analyseaufgaben (Definition 

der Packstücke und Ladungssicherung in Varianten) 

Definition von Schwellwerten für die Laderaumanalyse und für das Alarmmanagement 

32 | S e i t e

ILM-8: Nach der Flut ist vor der Flut 

Arbeitsgruppe: Lehrstuhl für Logistik, Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Zadek 

Ansprechpartner: Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Zadek 


Die letzte Hochwasserwelle der Elbe zeigte, wie unvorhergesehen die Menschen vom Ausmaß 

überrascht werden und wie katastrophal die Auswirkungen einer derartigen Hochwassersituation 

auch lange Zeit im Nachgang sind. 

Bestehende Schutzmaßnahmen wie Deiche halten nicht beliebig lange dem Wasserdruck 

stand oder sind zu niedrig. Genaue Prognosen zum Wasserpegel und –scheitel sind schwierig 

und erschweren die vorausschauende Planung von Schutzmaßnahmen. Die Informationsverteilung 

und Koordination der Schutzmaßnahmen ist bei der Vielzahl der Brennpunkte 

aber auch der Einsatzhelfer schwierig – neue Medien wie Twitter oder Facebook sind hier 

nicht immer dienlich. 

Was kann im Vorfeld einer abzusehenden Hochwasserwelle geschehen? Welche langfristigen 

und nachhaltigen Schutzmaßnahmen können für Sachsen-Anhalt bzgl. der Elbe i.V.m. 

der Saale ergriffen werden, ohne nur den Deich zu erneuern und weiter zu erhöhen. Wie 

müssten Schutz-/Präventivmaßnahmen aussehen, die darauf abzielen, dass der Aufwand 

nach dem Hochwasser möglichst gering ist (Negativbeispiel: Deich sprengen, damit Rückfluss 

aus Polder ermöglicht wird – danach Deich wieder schließen). 

Wie müsste ein Informations- und Kommunikationskonzept gestaltet werden, um vor, während 

und nach dem Hochwasser koordinierend alle Betroffenen und Beteiligten mit den erforderlichen 

Hinweisen zu versorgen. 

Wie kann den betroffenen Menschen vor, während aber insbesondere nach der Hochwasserwelle 

geholfen werden? Wie kann dazu in jeder Phase eine zielgerichtete Kommunikation 

erfolgen? Gibt es Anreizmodelle, die Betroffenen zu langfristigen Schutz-/Präventivmaßnahmen 

ihres Eigentums zu bewegen? 

Für die Ausarbeitung sind Interviews mit geeigneten Ansprechpartnern aus den o.g. Gruppen 

zu führen. 

Meilensteine: 

Erstellung eines Prozessmodells zum Werdegang eines Elbe-Hochwassers 

Erstellung eines Informations- und Kommunikationskonzeptes 

Beschreibung und Bewertung der entwickelten Maßnahmen und Ableitung einer 

Rangfolge 

Projektbericht als ein erster Leitfaden für den Umgang mit dem Elbe-Hochwasser 

in Sachsen-Anhalt 

33 | S e i t e

Ziel ist es, Verbesserungspotentiale für den Krisenstab, die Ministerien, die Einsatzkräfte, die 

Betroffenen und die freiwilligen Helfer abzuleiten und Vorschläge zu geeigneten Maßnahmen 

an die jeweils Zuständigen (z.B. Politik, Bürger, Institutionen) zu unterbreiten. 

ILM-9: Umdenken: Der Weg von/mit der Lean-Production hin zur energieoptimierten 

Produktionsplanung 




Im Zeitalter der vierten industriellen Revolution ist es erforderlich die heutige Basis wirtschaftlichen 

Denkens zu hinterfragen. Es ist daher zu prüfen, ob der Lean-Gedanke, aufgebaut 

auf dem Grundsatz der Verschwendungsvermeidung und Effizienzerhöhung, mit der 

Idee der Nachhaltigkeit und Energieeffizienz konform geht. Was sind die Argumente für 

Lean-Production? Wie wird die Ressource Energie berücksichtigt? Dazu ist eine Aufschlüsselung 

des Lean-Gedanken in Kennzahlen denkbar. Ergebnis der Analyse soll ein Produktionsplanungsablauf 

sein, der auf die verfügbare Energiemenge ausgerichtet ist. Dieser soll, 

gegebenenfalls an einem selbstgewählten Beispiel, mit einem lean-Planungsergebnis verglichen 

werden. 

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