OPEN FAU

Online publication system of Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

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Recent Submissions

Doctoral thesis

Open Access

Entwicklung von Modellen der Oberflächenform für die Messunsicherheitsbestimmung von taktilen Koordinatenmessungen durch Simulation

FAU Studien aus dem Maschinenbau : 440, (FAU University Press, 2024) Kistner, Thomas; Hausotte, Tino; Franke, Jörg; Hanenkamp, Nico; Hausotte, Tino; Merklein, Marion; Müller, Sebastian; Schmidt, Michael; Wartzack, Sandro

Bei der Messunsicherheitsermittlung durch Simulation wird häufig auch die Oberflächenform berücksichtigt. Dafür wird der Einfluss ihrer Unterabtastung bei der Erfassung der Werkstückoberfläche ermittelt. Dies geschieht durch eine virtuelle Abtastung. Die Grundlage bildet ein an die Oberfläche angepasstes Modell. Es wird gezeigt, wie verschiedene Oberflächenmodelle erstellt werden können. Die Oberflächenmodelle basieren auf theoretischen Modellen der Oberflächenentstehung bei der Fertigung oder werden aus Tastschnittmessungen an repräsentativen Oberflächen abgeleitet. In diesen Oberflächenmodellen werden die bei der Antastung entstehenden Effekte (Abplattung, Filterwirkung des Tastelementes) berücksichtigt. Die so an die Messparameter angepassten Modelle können bei der Messunsicherheitsermittlung mit dem virtuellen Koordinatenmessgerät (‚VCMM‘) verwendet werden.

Doctoral thesis

Open Access

Smart Manufacturing System for Process Optimization Regarding Deviations among Material Batches

FAU Studien aus dem Maschinenbau : 432, (FAU University Press, 2024) Lutz, Benjamin; Franke, Jörg; Franke, Jörg; Hanenkamp, Nico; Hausotte, Tino; Merklein, Marion; Müller, Sebastian; Schmidt, Michael; Wartzack, Sandro

With the recent advances in digital technologies, the subtractive manufacturing industry is striving for smart machine tools, capable of data-driven self-optimization. As a building block, this work proposes an approach for incorporating awareness regarding the material and its batch-specific characteristics for process optimization. The proposed smart manufacturing system utilizes cutting tool images for an initial condition assessment. Methods are proposed for the semantic segmentation of the defect classes encountered in tool condition monitoring, enabling a detailed analysis regarding their presence, location, and size. Furthermore, novel methods are proposed that support the image annotation process and the adaptation of existing training data to new scenes. During machining, internal control data is used for material batch identification. The high-frequency control data is preprocessed, error-compensated, and aggregated into features. Using a novelty detection algorithm, unknown batches are identified. Subsequently, a classification algorithm is used to classify known batches, whereas a clustering approach is used to analyze unknown batches. In a final step, historic process knowledge is used to compute optimized cutting parameters, thus enabling batch-adaptive machining. Furthermore, operational routines are proposed for the automated incorporation of material batches with novel behavior, continuous model improvement, and efficient adaptation to new machining scenarios.

Article

Open Access

Rolf Krafft Ligniez: Bild der Nacht

(Verlag der Starnberger Hefte, 2024-04-01) Schöntag, Roger

Rolf Krafft Ligniez (1916-1944), gebürtig aus Frankfurt a.M., gefallen an der Westfront (in Floverich bei Aachen), studierte Germanistik, Theater-Wissenschaft, Kunstgeschichte und Philosophie in Frankfurt sowie für ein Gastsemester in München. Ligniez selbst gehörte in seinen Studienjahren in Frankfurt zum Dichterkreis um Max Kommerell (1902-1944), der in seiner Jugend Sekretär (1924-1928) Stefan Georges (1868-1933) und Teil dessen Dichterkreises war, mit dem er aber 1930 brach. Die Gedichte Ligniez' lassen sich in dieser schwierigen Zeit am ehesten als eskapistisch einordnen, mit einer teilweisen Anknüpfung an eine späte Neo-Romantik.

Book

Open Access

Eine Stadttour durch Hamburg im Jahr 1686. Die App Hidden Hamburg als erlebbare Geschichte und Digital-Public-History-Experiment (2. Auflage)

(edition lumière, 2024-05-02) Bellingradt, Daniel; Heise, Claudia

Mit der App Hidden Hamburg liegt ein kostenloses und zweisprachiges Angebot zu einer Stadttour im Hamburg des Jahres 1686 vor. Die App ist ein digitales Experiment, das historisches story telling als „erlebbare Geschichte“ mal anders akzentuiert: bequem am Computer-Bildschirm daheim oder als echte Stadttour durch Hamburg mit GPS-Tracking und einem Smartphone. In diesem Begleitbuch, das mit didaktischen Hinweisen, vertiefenden Themeninseln und stadthistorischen Einordnungen für den Einsatz in Klassenzimmern und Seminarräumen ebenso geeignet ist wie für den Museumsbesuch, werden die Ideen und Kontexte der vorbereiteten Stadttour beleuchtet. Rund um den virtuellen Stadtführer Johann, der in der Nachrichtenhochburg Hamburg im Jahr 1686 lebt, bietet dieses reich bebilderte Begleitbuch neue Einblicke in das frühneuzeitliche Hamburg als eine „Stadt der Neuigkeiten“, bekannt für ihre vielen Druckereien, stete Publizistik-Herstellung und Fülle an medialen Echos. Dieses Buch führt zu Buchhandlungen in Kirchen, zu Zeitungsständen auf Marktplätzen, in ein Kaffeehaus, zum Opernhaus, und bietet in Kombination mit App und Webseite einen alternativen Einstieg in Mediengeschichte, Stadtgeschichte und Pressegeschichte. Viele integrierte Museumsobjekte aus Hamburg, u.a. aus dem Museum für Hamburgische Geschichte, vermitteln einen lebendigen Eindruck von Hamburg vor rund 350 Jahren.

Doctoral thesis

Open Access

Ultraschallbasiertes Sensorprinzip für die eingriffsfreie Messung des hydrostatischen Drucks

FAU Studien aus der Elektrotechnik : 24, (FAU University Press, 2024) Ponschab, Michael; Rupitsch, Stefan J.

In dieser Arbeit wird ein Sensorprinzip zur Messung der statischen mechanischen Spannung in der Rohrwand und damit des hydrostatischen Drucks basierend auf geführten elastischen Wellen entwickelt. Dabei wird auf die Verwendbarkeit von parasitär in der Rohrwand laufender Signalanteile in neuen Durchflusssensoren abgezielt, die auf der gezielten Anregung geführter elastischer Wellen in der Rohrwand basieren. Idealerweise ist so der Einbau weiterer Sensorik verzichtbar. Zur Modellierung des Messprinzips wurde eine effiziente Methode zur Lösung des linearen Randwertproblems der geführten Wellenausbreitung implementiert und der Einfluss der statischen mechanischen Spannung basierend auf dem akustoelastischen Effekt integriert. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit ist die messtechnische Verifikation der implementierten Modelle und der empirische Nachweis der Verwendbarkeit des Effekts zur Messung des hydrostatischen Drucks. Sowohl Sende-Empfänger-Messungen, wie sie das entwickelte Sensorprinzip vorsieht, als auch Mehrkanalmessungen an verteilten Empfangsorten mittels eines Laser-Doppler-Vibrometers wurden durchgeführt. Die Genauigkeit der Modelle konnte durch eine eigens entwickelte inverse Materialcharakterisierungsmethode verbessert werden. Es wurde außerdem ein neuer Ansatz zur inversen Charakterisierung der Elastizitätskonstanten dritter Ordnung entwickelt. Das neue Sensorprinzip konnte anhand eines Versuchsstands demonstriert werden.