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Verzeichnis der Abschlussarbeiten 2013 Bachelor of Science FHO in Systemtechnik
www.ntb.ch
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Willkommen
Liebe Leserinnen und Leser
SIE haben darauf gewartet und unsere Ingenieur-innen und Ingenieure darauf hin gearbeitet: auf den Bachelorabschluss in Systemtechnik.
Unsere Diplomandinnen und Diplomanden freu-en sich, Ihnen ihre Arbeiten zum Abschluss des Ingenieurstudiums SystemtechnikNTB präsentieren zu dürfen. In den Abschlussarbeiten zeigen sie, was sie während ihres Studiums gelernt haben.
Sie beweisen mit ihren Arbeiten eindrücklich, dass sie ihr Wissen bei der Lösung von Problemstellungen aus der Wirtschaft praktisch einsetzen können. Der starke Praxisbezug der Ausbildung an der NTB bietet unseren Absolventinnen und Absolventen optimale Startchancen im Berufsleben.
Jedes Jahr anders – aber konstant breit gefä-chert: Die Palette von Bachelorarbeiten ist viel-fältig: Umweltfreundliche Mobilität ist auch die-ses Jahr ein Thema, welches der NTB und ihren Absolventinnen und Absolventen am Herzen liegt. Verschiedene Arbeiten am Elektroauto SunCar REX demonstrieren das anschaulich. Mit stationärer Energie befasst sich die Lösung für energieaut-arke Gebäude in Dakar. Fürs leibliche Wohl sorgt ein innovativer Joghurt-Automat, für Entspannung gleich mehrere intelligente Computergames. Eher etwas „abgehoben“ sind die Arbeiten rund um die Flugsteuerung und Kameraplattformen von Quadrokoptern.
Ingenieurinnen und Ingenieure gestalten die Welt von Morgen. Wir sind stolz darauf, dass wir als kleine feine Hochschule dazu aktiv beitragen können.
RektorLothar RitterDipl.Math.ETH
NeusteTechnikbegeistert
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InhaltAutomatisierte Auslegung von Blattfedern für Kupplungen 8
Innovativer Joghurtautomat 9
Effiziente Warmwasserbereitung mittels Brauchwarmwasser- Wärmepumpe 10
Energieautarke Gebäude in Dakar 11
SunCar-REX: Thermomanagement in einem Elektrofahrzeug mit Range Extender 12
Entwicklung eines modularen Brennweitenmessaufbaus 13
Mikrospritzguss 14
Selective Laser Sintering (SLS) - Prozessoptimierung auf Materialkennwerte 15
Thermal Composite: Einfluss von Additiven auf die Wärmeleitfähigkeit von Polymeren 16
Verteilte Kreuzworträtsel Applikation 17
Schlüsselverwaltung mit dem KMIP 18
Optimierungsprozesse an Mehrfaser-Verbindern 19
Faseroptischer Multispot Fluoreszenzsensor 20
Rotorkühlung von Elektromotoren für die Elektromobilität 21
Oszillierer-Antrieb 22
Dezentrales Prozessleitsystem für eine Photovoltaik-Anlage und eine Ladestation für Elektrofahrzeuge in einem Einfamilienhaus 23
SunCar-REX: Aufbau und Integration einer Flachbatterie für ein Elektrofahrzeug 24
SunCar-REX: Steuerung des Thermomanagements für ein Elektrofahrzeug 25
Integrierter Doppelantrieb für die Elektromobilität 26
Paletten-Bus-Lift 27
Mikrokaltmassivumformung 28
5
Analyse Prozessabläufe und Erstellung eines Projektmanagement Handbuches 29
Physics Games 30
Dynamische Android Game App mit Unity3D 31
SunCar-REX: Mechanische Integration der Antriebskomponenten in ein Elektrofahrzeug 32
Entwicklung eines Positionier- und Trackingsystems, für die genaue Bestimmung und Steuerung eines Quadrokopters 33
Entwicklung einer aktiv ausgeregelten Kameraplattform für Quadrokopter 34
Analyse und vergleichende Auslegung von Getriebesystemen für einen Liebherr-Radlader 35
Entwicklung einer Walzstrategie zur Produktion von querschnittsoptimierten Profilen mittels lokaler Blechaufdickung 36
Out-of-Band Management 37
Implementierung eines OPC-UA Servers für das PAGOmat Etikettiergerät 38
Open Source Cloud Computing 39
Monitoringlösung für das MMP-Netz der HTW 40
Entwicklung einer Maschinensteuerung für die Prüf- und Montagetechnik 41
Konstruktionskonzept für ein Direktbefestigungsgerät 42
Selective Laser Sintering: Design und Konstruktion eines Polyamid-Pulverreaktors 43
Entwicklung einer Blech Crimpzange mit Antrieb 44
Augmented Reality: Grundrisserfassung mit Smartphone/ Tablet PC 45
Informationssystem für Anlagenstati 46
Smart Metering für Privathaushalte 47
Mini-OLEDs 48
SMS in a Droplet 49
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7
Analysetool für Torque Sensor Unit 50
Automatisches Online Kalorimeter 51
Graphisches User Interface auf PC für den Lungensimulator TestChest 52
Open Source-Datenlogger für OpenSeaMap 53
Fernwartung einer Absackungsanlage 54
Fax over IP (FoIP) 55
Ultra-low-noise Messelektronik zu Kalorimeter 56
g-cloud: Datenlogging und -Auswertung in der Cloud mit HTML5 57
Versionsverwaltungstool Git 58
Objektive Qualifizierung von Displays 59
Effizientes Real-Time Betriebssystem für Robotik-Software 60
Hochspannungs-Wechselstromgenerator mit variabler Frequenz 61
Leistungsverstärker mit automatischer Leistungsanpassung 62
Prüfmethode Drahtqualität 63
Alphabetische Liste der Bachelorarbeiten-Verfasser/innen 64
Hall of Fame 64
Ingenieurstudium in St. Gallen: 66
Studienrichtungen des Bachelorstudiums SystemtechnikNTB 68
Masterstudium an der NTB 70
Preisspender/Sponsoren 71
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Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
Automatisierte Auslegung von Blattfedern für Kupplungen
Die Firma Ortlinghaus GmbH in Gams entwickelt und produziert Kupplungen und Bremsen für unterschiedliche industrielle Anwendungen. Um kompakte Bauweisen zu ermöglichen, werden vielfach Blattfedern in Form einer Schei-be anstatt Spiralfedern verwendet. Die Auslegung solcher Blattfedern erfolg-te bislang aus vereinfachten Modellrechnungen und Erfahrungswerten. Ziel dieser Bachelorarbeit war es, ein Programm für Konstrukteure zu entwickeln, das diesen Auslegeprozess genauer, schneller und einfacher gestalten soll.
Grundlage der Berechnungsmethode ist ein analytische Ansatz, der mit Hilfe von FEM (Finite Elemente Methode) mit dem Programm ANSYS verfeinert wurde. Um die Werte aus dem analytischen Ansatz und dem FEM Programm mit der Realität zu überprüfen, wurde ein Testaufbau entwickelt, konstruiert und gefertigt. Damit konnten diverse Blattfedern untersucht werden.
Durch diese drei Lösungsansätze standen genügend Daten zur Verfügung, um eine Berechnungsgrundlage zu schaffen. Damit wurde schlussendlich ein Excel-Dokument erstellt, welches die Auslegung der Blattfedern signifi-kant erleichtert.
Studierende(r): Roman Schmid, Andreas Zäch
Dozente(n): Prof. Dr. Josef Althaus, Prof. Roland Egli
Industriepartner: Ortlinghaus GmbH, Gams
9
280
Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
Innovativer Joghurtautomat
Im Auftrag von Lactalis Nestlé Frisch-produkte Schweiz AG soll ein Joghurt-automat entwickelt werden. Geplant ist, dass der Automat für Promotions-zwecke in Einkaufzentren installiert wird.
Die Aufgabenstellung besteht darin, 150g-Becher mit Joghurt abzufüllen. Der Kunde kann die Geschmacksrich-tung beliebig aus ca. acht verschie-den Sorten auswählen. Es soll mög-lich sein eine oder zwei Fruchtsorten mit Naturjoghurt zu kombinieren.
Zu Beginn wurden mittels Handskiz-zen verschiedene Varianten und Kon-zepte ausgearbeitet und gegeneinan-der bewertet.
Während der Realisierungsphase auf dem CAD-System flossen stets neue Ideen und Erkenntnisse in die Arbeit ein. Berechnungen, Tests und Versuchsaufbauten wurden vorgenommen, um vorab wichtige Entscheidungen zu treffen. Der gesamte Automat wur-de durch mehrere Karussellsysteme aufgebaut, um eine kontinuierliche und schnelle Abfüllung zu erreichen.
Die Arbeit dient als guter Erfahrungswert in der Produktentwicklung mecha-tronischer Systeme. Aus finanziellen Gründen beschränkte man sich auf die Realisierung des Becherspenders.
Studierende(r): Beat Jörimann, Rafael Städler
Dozente(n): Prof. Günter Nagel, Prof. Roland Egli
Industriepartner: Lactalis Nestlé Frischprodukte Schweiz AG
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282
Institut für Energiesysteme
Effiziente Warmwasserbereitung mittels Brauchwarmwas-ser-Wärmepumpe
Diese Bachelor-Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer Brauchwarm-wasser-Wärmepumpe für den Haus-gebrauch. In einem weiteren Schritt werden Ansätze zur Effizienzsteige-rung eines Heizkreislaufs zur Warm-wasserbereitung untersucht.
Als effizienter Ersatz für Elektroboi-ler soll eine Wärmepumpe eingesetzt werden, die den Heizungsrücklauf als Wärmequelle nutzt. Als positiver Ne-beneffekt wird im Sommer die Raum-temperatur abgesenkt.
Um die ideale Lösung zu finden, wer-den Konzepte in einer Simulation gegenübergestellt und ihre Effizienz miteinander verglichen. Durch Verfei-nerung der Simulationsdaten, lassen sich anschliessend die erforderlichen Bauteile auslegen. Bei tiefen Quellen-temperaturen zeigen sich COP-Werte von 3.6. Mit optimaler Quelle lassen sich Spitzenwerte von 5.9 erzielen. Auch die geforderte Ladezeit kann dank Heizleistungen von rund 5 kW in 3.4 h deutlich unterboten werden.
Ein weiterer Punkt betrifft die Effizienzsteigerung einer Heizanlage mit kom-binierter Raumheizung und Warmwasseraufbereitung. Mittels Simulation werden Konzepte miteinander verglichen.
Studierende(r): Alex Eisenbart, Gökhan Kara
Dozente(n): Prof. Stefan Bertsch PhD Prof. Dr. Jürgen Kirchhof
Industriepartner: SATAG, Arbon
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284
Institut für Energiesysteme
Energieautarke Gebäude in Dakar
In Dakar, der Hauptstadt Senegals, kommt die Versor-gung der Bürger mit Strom dem Bauboom nicht nach. Dieses Problem wird mit der Entwicklung von preiswerten Inselsystemen für neue Ge-bäude behoben. Damit wird den Bürgern eine Alternative zum unbeständigen elektri-schen Versorgungsnetz und umweltschädlichen Dieselge-neratoren geboten.
Die Aufgabe besteht in der Suche und Optimierung zweier Systeme, die Strom, Warmwasser und eine Klimatisierung bereitstellen. Dabei werden die verschieden Konzepte simuliert und die Kosten optimiert. Daraus folgen Va-rianten, die modular aufgebaut sind und aus einem Photovoltaik-Generator in Verbindung mit einem Wärmepumpenboiler sowie einer Klimaanlage be-stehen. Für beide Varianten werden konkrete Komponenten vorgeschlagen.
Zudem wurde ein Excel-Tool erstellt, welches die Berechnung eines Off-grid-Systems über ein Jahr ermöglicht. Dieses universell einsetzbare Werkzeug überzeugt mit präzisen Prognosen und einem einfachen Aufbau.
Studierende(r): Rico Fausch, Gabriel Feichter
Dozente(n): Prof. PhD Stefan Bertsch, Markus Markstaler
Industriepartner: mandu - architecture & urbanizm atelier
1212
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Institut für Energiesysteme
SunCar-REX: Thermomanagement in einem Elektrofahr-zeug mit Range Extender
Das voranschreitende Zeitalter der Elektromobilität stellt Ingenieure der Automobilindustrie vor neue Heraus-forderungen. Eine davon ist die Ausle-gung von effizienten Lösungen für das Thermomanagement. Da bei einem Elektromotor nahezu keine Abwär-me anfällt, mit der die Fahrgastzelle beheizt werden kann, müssen neue, innovative Lösungen her. Gleichzeitig müssen die Batterie und weitere Kom-ponenten, welche die Elektromotoren mit Energie versorgen, stets auf Be-triebstemperatur gehalten werden.
Die Bachelorarbeit zeigt auf, wie im Rahmen unserer Bachelorarbeit das Thermomanagement eines auf Elektroantrieb umgebauten Skoda Octavia aufgebaut worden ist. Dabei steht der Bau einer bidirektionalen Wärmepum-pe im Vordergrund, welche benötigt wird, um die Batterie vor thermischen Schäden zu schützen und die Fahrgastzelle zu klimatisieren.
Die Einhaltung der vorgegebenen Temperaturwerte der einzelnen Kompo-nenten, die Umsetzung und der beschränkte Bauraum, stellten sich für uns als Herausforderung einer neuen Art heraus. Im Ergebnis zeigt sich, dass wir diese Aufgaben zu unserer vollsten Zufriedenheit erfüllen konnten.
Studierende(r): Patrick Kurer, Matthias Schawalder Marcel Tobler
Dozente(n): Prof. Stefan Bertsch phD Prof. Dr. Maximilian Stöck
Industriepartner: ETH Zürich
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Institut für Produktionsmesstechnik, Werkstoffe und Optik
Entwicklung eines modularen Brennweitenmessaufbaus
Die Aufgabenstellung lautet einen modularen Brennweitenmessauf-bau zu erarbeiten. Mechanik, Op-tik und Informatik werden in einem System vereint. Mit einer Linear-führung, einer Kamera mit hoch-auflösendem CCD-Sensor, einer Kaltlichtquelle und einem lithogra-phisch hergestellten Strichmuster konnte ein stabiles und präzises System erarbeitet werden.
Mit einer Toleranzvorgabe von ±0.3% und einem Brennweitenbe-reich von 10 - 200 mm ist es nun möglich, optische Messungen durchzuführen.
Zusätzlich ist eine Modularität gewährleistet, die es erlaubt Änderungen am Aufbau zu einem späteren Zeitpunkt vorzunehmen. So können unterschied-liche Lichtquellen verwendet und verschiedene optische Systeme gemessen werden. Für die Umsetzung lagen hohe Anforderungen an die Hardware und Software vor. Für ein vorgegebenes Objektiv konnte eine Messunsicherheit von 0.006 mm erzielt werden. Der Aufbau wird bereits vom Industriepartner verwendet und erfüllt dessen Vorgaben vollumfänglich.
Studierende(r): Goran Milovanovic, Edi Peric
Dozente(n): Prof. Dr. Andreas Ettemeyer Prof. Dr. Stefan Rinner
Industriepartner: SwissOptic AG, Heerbrugg
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Institut für Mikro- und Nanotechnologie
Mikrospritzguss
Der Mikrospritzguss erfreut sich zunehmender Bedeutung. Ein Ver-ständnis der Abformtreue in Abhän-gigkeit der Prozessparameter ist dringend erforderlich, um die zuver-lässige Herstellung selbst kleinster Mikrostrukturen zu ermöglichen.
Zu diesem Zweck wurden Mikro-strukturen unterschiedlicher Form und Grösse in Siliziumnitridschich-ten eingebracht und als Werkzeug für Abformversuche verwendet. Durch gezielte Variation der Spritzgussparameter konnte die Abformtreue beim Mikrospritzguss über einen weiten Bereich eingestellt werden. Insbe-sondere das kontrollierte Einstellen der Werkzeugtemperatur erlaubte eine entscheidende Optimierung des Fliessverhaltens der Spritzgussmasse und damit eine wesentlich verbesserte Übertragung der Mikrostrukturen in den Kunststoff.
Studierende(r): Jan Grünenfelder, Raphael Jäger, Vreni Lutz
Dozente(n): Prof. Dr. Martin Gutsche Prof. Dr. Samuel Affolter
Industriepartner: MNT-intern
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295
Institut für Mikro- und Nanotechnologie
Selective Laser Sintering (SLS) - Prozessoptimierung auf Materialkennwerte
Beim SLS werden Bau-teile schichtweise durch lokales Verschmelzen eines Polymerpulvers mit Laserstrahlung auf-gebaut. Dabei hat es sich gezeigt, dass sich die mechanischen Ei-genschaften der Bauteile prozessbedingt je nach Raumrichtung unter-scheiden.
Ziel dieser Bachelorarbeit war daher primär die Minimierung der system-immanenten räumlichen Anisotropie bei gleichzeitiger Maximierung der me-chanischen Kennwerte für Bauteile aus PA 12 Pulver mit und ohne Fasern. Hierzu wurden die verfahrenstechnisch einflussreichsten Parameter Laser Power und „Hatch Distanz“ (Abstand der Linien, die vom Laser „geschrie-ben“ werden) variiert und durch Iteration optimiert.
Die Einflüsse der variierten SLS- Parameter wurden anhand diverser me-chanischer und physikalischer Methoden erfasst, wobei die dynamisch me-chanische Analyse DMA im Vordergrund stand. Die Anisotropie der mecha-nischen Eigenschaften wurde für das reine PA12 mit einer erhöhten Laser Power und der tieferen Hatch-Distanz minimiert, nicht aber eliminiert. Für das faserverstärkte Material blieb diese Anisotropie auf Grund der Ausrich-tung der Fasern in der Pulver-Auftragsebene gross.
Studierende(r): Petra Hug
Dozente(n): Prof. Dr. Samuel Affolter, Prof. Dr. Niklaus Herres
Industriepartner: inspire AG – irpd, St.Gallen
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Institut für Mikro- und Nanotechnologie
Thermal Composite: Einfluss von Additiven auf die Wärmeleitfähigkeit von Polymeren
Thermisch leitfähige Po-lymere haben ein breites Anwendungspotential im Bereich Klebetechnik, Bauteilfertigung und der Elektronik. Da reine Po-lymere nur geringe Wär-meleitfähigkeiten WLF aufweisen (0.1-0.45 W/(m·K)), ist eine Funktiona-lisierung durch meist gros-se Mengen an Additiven auf Basis von anorgani-schen Stoffen notwendig, wodurch jedoch die Verarbeitbarkeit des Werk-stoffs erschwert werden kann.
Ein Ziel der Bachelorarbeit war die Entwicklung eines elektrisch isolieren-den, Epoxy-basierten Klebstoffes mit besonders hoher thermischer Leitfä-higkeit. Zudem sollte diese Eigenschaft bei einem kommerziellen Composite unter Einhaltung weiterer Spezifikationsparameter gesteigert werden.
Durch Zusatz eines bimodalen Additivsystems auf Basis von hexagonalem Bornitrid und synthetischem Diamant konnte die WLF schliesslich von 0.28 W/(m·K) auf 3.34 W/(m·K) erhöht werden. Für den Industriepartner wurde ein anwendungsoptimiertes Rezept entwickelt, bei welchem die heutigen WLF-Werte von 0.65 W/(m·K) auf 1.78 W/(m·K) bei etwa gleichbleibender Viskosität des nicht ausgehärteten Systems anstiegen. Die Anforderung (1.2 W/(m·K)) konnte somit um fast 50% übertroffen werden.
Studierende(r): Thomas Rupp
Dozente(n): Prof. Dr. Samuel Affolter, Prof. Dr. André Bernard
Industriepartner: APM-Technica, Heerbrugg
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Institut für Ingenieurinformatik
Verteilte Kreuzworträtsel Applikation
Die vorliegende Arbeit ermöglicht es dem Benut-zer auf mobilen Geräten, wie Tablets, Smartpho-nes sowie am Computer Schwedenrätsel zu lösen. Die Quintessenz dieser Anwendung besteht da-rin, dass der Nutzer das Rätsel nicht alleine lösen muss.
Auf einem Rätsel können mehrere geografisch verteilte Personen in Echtzeit spielen. Mehrere Spieler auf einem Rätsel bedeutet mehr Wissen, welches zum Einsatz kommt. Das komplette Ausfüllen des Schwedenrätsels und das darauf folgende Erfolgserlebnis sind somit garantiert.
Diese Anwendung dient als Basis für künftige Weiterentwicklungen zu ei-ner lancierungsfertigen Android-Applikation. In erweiterter Form können ver-schiedene Zugriffsmechanismen zu einer Steigerung des Spielvergnügens beitragen und durch Optionen, die ein gezieltes Aussuchen von Rätseln und Mitspielern ermöglichen, erlebt der Nutzer eine intensivere Spielerfahrung.
Studierende(r): Simon Rupp
Dozente(n): René Pawlitzek, Prof. Dr. Carlo Bach
Industriepartner: intern
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Institut für Ingenieurinformatik
Schlüsselverwaltung mit dem KMIP
Gerade in einer Zeit, in der Datenschutz hoch ge-schrieben wird und Spio-nageskandale wie jener der USA ans Licht kom-men, wird der Ruf nach Datenverschlüsselung lauter. Die Verschlüsse-lung der Daten ist jedoch nur ein Teil der Lösung, denn die Schlüssel müs-sen gesichert, erneuert und verteilt werden. Das führt vom Schutz der Da-ten zur Schlüsselverwaltung.
Das Key Management Interoperability Protocol (KMIP) ist ein Protokoll, das den heutigen Anforderungen der Kommunikation zwischen einem Schlüs-selverwaltungssystem und seinen Clients entspricht. Bis jetzt gibt es von diesem Protokoll keine öffentlichen Implementierungen.
Diese Arbeit beschreibt die Umsetzung des KMIP in Java. Die Implemen-tierung des Protokolls wurde mit dem Ziel geschrieben, dass sie nach Ab-schluss der Arbeit veröffentlicht wird. Dadurch soll das Protokoll gefördert werden und sich als Standard etablieren.
Erreicht wurde eine vollständige Implementierung der KMIP 1.0 Spezifika-tion, die erfolgreich gegen die proprietäre Implementation der IBM getestet wurde. Zusätzlich wurde eine ausführliche Testumgebung mit einem Client und einem Schlüsselverwaltungssystem erstellt.
Studierende(r): Michael Guster, Stefanie Meile
Dozente(n): René Pawlitzek, Prof. Rolf Grun
Industriepartner: intern
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300
Institut für Mikro- und Nanotechnologie
Optimierungsprozesse an Mehrfaser-Verbindern
Der Fokus dieser Bachelorarbeit liegt auf einer verbesserten Terminierung eines Multifaser-Verbinders. Verbes-serungen konnten in Bezug auf eine schnellere Herstellung, verbesserte Performance und reduzierte Kosten erreicht werden.
Beim bestehenden Polierprozess werden die Faservorstände immer konvex geschliffen, was sich in einer schlechteren optischen Performance unter Beanspruchung bemerkbar macht.
Mit Hilfe eines Lasercleavers konnte der aufwändige mechanische Polierpro-zess umgangen werden und letztendlich auch die Faservorstände optimiert werden. Dabei werden die Faserendflächen einzeln optimal bearbeitet und zusätzlich gleiche Faservorstände aller Fasern gewährleistet. Um einen de-finierten Wert für den Faservorstand einzuhalten, wird die Faserreihe nach dem Lasercleaven unter Zuhilfenahme einer speziell gefertigten Masterfer-rule verschoben und anschliessend mit geeigneten Klebeverfahren fixiert.
Mit den erarbeiteten Konzepten und Verfahren ist es möglich, Ferrulen nur mittels Lasercleaven und ohne mechanisches Polieren herzustellen. Die gemessenen Insertion- und Return-Loss Werte des Prototyps zeigen, dass einzelne Fasern die gleiche Performance wie Fasern in polierten Ferrulen aufweisen.
Studierende(r): Dominik Tibolla
Dozente(n): Prof. Dr. Markus Michler Prof. Dr. Samuel Affolter
Industriepartner: Huber+Suhner AG, Herisau
2020
301
Institut für Mikro- und Nanotechnologie
Faseroptischer Multispot Fluoreszenzsensor
Die Mettler Toledo AG ent-wickelt Sensorik zur Bestim-mung der Sauerstoffkonzen-tration in Flüssigkeiten und Gasen basierend auf Fluo-reszenzmesstechnik. Da die Messsignale stark tempe-raturabhängig sind, wird bis anhin ein Thermoelement zur Temperaturkompensa-tion eingesetzt. Im Sicher-heitsbereich sind die langen Ansprechzeiten jedoch prob-lematisch.
Um das herkömmliche Prinzip der Temperaturkompensation abzulösen, wurde im Rahmen dieser Bachelorarbeit ein Prototyp eines faseroptischen Multispot Fluoreszenzsensors realisiert und charakterisiert. Der neuartige Sensor nutzt gleichzeitig zwei unterschiedliche Fluorophore, einen zur Sau-erstoffkonzentrationsmessung und einen zur Temperaturmessung.
Mit neuer Optoelektronik und neuem Optik- und Packagingkonzept wird eine gleichzeitige homogene Anregung und Detektion beider Fluorophore erreicht. Photobleaching kann minimiert und die Signalausbeute verbessert werden. Die ausgearbeiteten Konzepte und Optimierungen helfen Mettler Toledo, sich in Zukunft im Bereich der Multispot Fluoreszenzmesstechnik zu etablieren.
Studierende(r): Jasmin Bamert, Rita Schlaginhaufen
Dozente(n): Prof. Dr. Markus Michler Prof. Dr. André Bernard
Industriepartner: Mettler Toledo AG (MTPRO); Urdorf
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304
Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
Rotorkühlung von Elektromotoren für die Elektromobilität
Der Markt der Elektro- und Hybridfahrzeuge fordert Elektromotoren mit einer sehr hohen Leistungsdichte. Die erzielbare Dauerleistung wird durch die Kühlung limi-tiert. Deshalb wird im Rah-men dieser Arbeit ein neues Konzept für die Rotorkühlung erarbeitet. Dieses muss auch die Anforderungen an eine seriengerechte Umsetzung erfüllen.
Die Arbeit umfasst die Evaluation neuer Konzepte, die Konstruktion, die Di-mensionierung und eine experimentelle Überprüfung des Ergebnisses. Die neue Rotorwelle nimmt die Wärme sehr effizient auf und leitet sie besonders gut an das innen liegende Kühlmedium ab. Das Kühlkonzept ist völlig neu. Mit einem Berechnungsmodell können die Rotorwellen kühltechnisch opti-miert werden.
Messungen des neuen Kühlkonzeptes zeigen gegenüber der bisherigen Lö-sung eine Erhöhung der Rotorleistung um 45%. Der Auftraggeber wird diese Lösung in zukünftige Motorkonzepte einfliessen lassen.
Studierende(r): Markus Kühne, Fabian Spirig
Dozente(n): Prof. Dr. Maximilian Stöck Prof. PhD Stefan Bertsch
Industriepartner: BRUSA Elektronik AG, Sennwald
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305
Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
Oszillierer-Antrieb
Ziel dieser Arbeit war es, ein neues, robustes Getriebe für einen Oszillierer zu entwickeln. Ein Oszillier-Getriebe wandelt die kontinuierliche Rotation in eine oszillierende Bewegung mit bis zu 330 Hz bei einem Winkel von ± 1.8 ° um. Ein Os-zillierer im betrachteten Sinn ist ein Elektrowerkzeug für den Handwerker und wird meistens als Multifunktions-Gerät ver-kauft.
Damit man am Werkzeug die Bewegungsrichtung mehrmals pro Sekunde ändern kann, sind hohe Beschleunigungen und somit enorme Kräfte erfor-derlich. Dies beansprucht eine robuste Mechanik. Um die entstehenden Be-lastungen zu ermitteln wurde das bestehende System analysiert und teils auch simuliert. Die Resultate der Berechnungen und Simulationen unter-stützten während der Ideenphase die Entscheide und danach die Dimen-sionierung und Konstruktion. In einem Technologieträger wurde das neue Konzept und das bestehende System in gleicher Qualität realisiert. Damit können nun relative Vergleichsmessungen der beiden Systeme durchge-führt werden.
Studierende(r): Christoph Frei
Dozente(n): Prof. Josef Graf, Prof. Günter Nagel
Industriepartner: Helbling Technik AG, Wil
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307
Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
Dezentrales Prozessleitsystem für eine Photovoltaik- Anlage und eine Ladestation für Elektrofahrzeuge in einem EinfamilienhausUnter dem Motto: „von der Sonne auf die Strasse“ entwi-ckelt die ETH ein Elektrofahr-zeug. Dieses soll möglichst effizient mit der Sonnenener-gie geladen werden. Dazu stellt ein Prozessleitsystem sicher, dass der unregelmäs-sig anfallende Strom aus der Photovoltaik eines bestehen-den Einfamilienhauses mög-lichst effizient genutzt wird.
Die Photovoltaikanlage und verschiedene Verbraucher wie z.B. das Elek-trofahrzeug und die Wärmepumpe werden vernetzt und über das Internet überwacht. Durch Messungen sämtlicher Energiequellen und –senken im Einfamilienhaus und die Ansteuerung der Verbraucher kann eine ausgegli-chene Energiebilanz geschaffen werden. Somit kann die Spitzenenergie der PV-Anlage für das Aufladen des Elektrofahrzeugs verwendet werden.
Zukünftig soll ein Energiespeicher zusätzlich helfen, die Spitzenenergie sel-ber zu nutzen. Das System speichert laufend alle Messwerte. Die Analyse dieser Daten ermöglicht eine optimale Auslegung des Energiespeichers. Mit Hilfe einer Visualisierung kann das System dezentral beeinflusst werden.
Studierende(r): Stefan Recher, Michael Riedi
Dozente(n): Prof. Dr. Stöck Maximilian, Markstaler Markus
Industriepartner: ETH Zürich
2424
308
Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
SunCar-REX: Aufbau und Integration einer Flachbatterie für ein Elektrofahrzeug
Unter dem Motto „Von der Sonne auf die Stras-se“ baut die ETH Zürich im Rahmen des Pro-jektes SUNCAR einen Skoda Octavia auf einen Seriell Hybrid um. Die elektrische Reichweite des Fahrzeugs beträgt 120 km. Mit Bioethanol zweiter Generation und einem Rangeextender wird die Reichweite auf 500 km verlängert.
In dieser Bachelorarbeit wird eine 400 Volt Flachbatterie für eine Kapazi-tät von 16 kWh entwickelt. Die Batterie wird in den Kofferraum eingebaut, wo sie den Platz unterhalb der Ladekante beansprucht. Dafür werden die verwendeten Pouch-Zellen teilweise liegend eingebaut. Dank einer ausge-feilten Konstruktion erfüllt diese Anordnung die geforderte Lebensdauer von 200‘000 km. Ein Kühlsystem erlaubt zudem die Temperierung der Zellen, was die Lebensdauer der Batterie ebenfalls positiv beeinflusst.
Mit Konstruktionsprinzipien aus der Flugzeugtechnik wird ein leichtes Ge-häuse realisiert, das den hohen mechanischen Belastungen während eines allfälligen Zusammenstosses standhält. Das Fahrzeug erhält eine Strassen-zulassung und wird im September 2013 an der Bertha Benz Challenge für Fahrzeuge mit alternativen Antrieben teilnehmen.
Studierende(r): Jan Gerig, Remo Sutter
Dozente(n): Prof. Dr. Maximilian Stöck, Prof. Roland Egli
Industriepartner: ETH Zürich
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Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
SunCar-REX: Steuerung des Thermomanagements für ein Elektrofahrzeug
Unter dem Motto „Von der Sonne auf die Strasse“ baut die ETH Zürich im Rahmen des Projektes SUNCAR einen Skoda Octavia auf einen seriellen Hy-brid um. Die elektrische Reichweite beträgt 120 km. Mit Bioethanol zweiter Generation und einem Range-Extender (REX) wird die Reich-weite um 680 km ver-längert.
Im Motorraum werden die Antriebskomponenten und eine bidirektionale Wärmepumpe eingebaut. Für die Batterie bleibt der Platz unter dem Koffer-raum. In dieser Arbeit wurde ein optimales, energieeffizientes Thermoma-nagement entwickelt und implementiert. Mit der Integration der bidirektiona-len Wärmepumpe kann der Innenraum gekühlt oder geheizt werden. Durch den Range-Extender und die Elektrokomponenten kann der Innenraum zu-sätzlich geheizt werden.
Eine speicherprogrammierbare Steuerung optimiert den Temperaturbereich des Fahrzeuges für die verschiedenen Fahrsituationen. Neben der Program-mierung der Steuerung wurde auch die Verkabelung der Komponenten und das Integrieren des Steuergeräts für die Heizanlage Climatronic in das ge-samte System realisiert.
Studierende(r): Pascal Derungs, Marco Moser
Dozente(n): Prof. Günter Nagel, Prof. Dr. Maximilian Stöck
Industriepartner: ETH/NTB
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310
Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
Integrierter Doppelantrieb für die Elektromobilität
BRUSA Elektronik AG entwickelt und produziert hocheffiziente Leis-tungskomponenten für die elektri-sche Mobilität. Sie dominiert seit Jahren als kompetenter und erfah-rener Systemlieferant. Für die Um-wandlung des Motormoments auf das passende Radmoment benötigt es hochkompakte und leistungsfähi-ge Getriebe.
Mit Hilfe dieser Bachelorarbeit ist es gelungen, eine innovative Antriebsein-heit für Sportwagen zu entwickeln. Zwei Motoren mit jeweils einem Plane-tengetriebe werden koaxial in hochintegrierter Bauweise angeordnet. Die Antriebseinheit kann platzsparend zwischen den Vorder- oder Hinterrädern des Fahrzeugs angeordnet werden. Die Räder werden einzeln angetrieben.
Bei der Entwicklung dieses Produktes wurden Fertigungsprozesse ausge-wählt, welche bereits eine Serienproduktion bei geringen Stückzahlen er-laubt. So wird BRUSA bereits in der nächsten Musterphase sehr preiswerte und prozesssichere Antriebe produzieren können. Mit dieser Antriebseinheit ist der Grundstein für einen kompakten und hocheffizienten Anrieb gelegt.
Studierende(r): Dominik Bürgler, Pascal Haltner Admir Mujanovic
Dozente(n): Prof. Dr. Josef Althaus Prof. Dr. Maximilian Stöck
Industriepartner: BRUSA Elektronik AG
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Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
Paletten-Bus-Lift
Im Auftrag der Firma Stabro AG wurde in dieser Bachelorarbeit ein Paletten-Bus-Lift entwickelt. Das Ziel dieser Produktentwicklung ist es, ohne die Verwendung eines Gabelstaplers, eine Palette (Be-lastung maximal 300 kg) in eine Seitentür eines VW-Busses zu transportieren.
In der Herstellung des Prototyps sollte auf die Montagefähigkeit Rücksicht genommen werden, denn der Kleintransporter wird auch für private Zwecke genutzt. Mit Hilfe diverser Werkzeuge, wie z.B. einer Nutzwertanalyse oder dem CAD-Programm Pro-Engineer, wurde die Projektrealisierung durchgeführt. Die Entstehung beinhaltete von der Lösungssuche über das Erarbeiten von Konzeptvarianten, der Konstruktion und Auslegung einzelner Komponenten bis hin zur Montage und der Inbetriebnahme des Baumusters alle üblichen Schritte einer Projektabwicklung.
Als Ergebnis dieser Bachelor-Thesis entstand ein umsetzungsfähiges Kon-zept, inklusive Zeichnungen und Modellen, welches zur Fertigung und Mon-tage bereit ist. Schliesslich wird dem Unternehmen ein Paletten-Bus-Lift übergeben, welcher in der Lage ist nebst Paletten auch andere schwere Lasten in ein Fahrzeug zu befördern.
Studierende(r): Markus Hungerbühler
Dozente(n): Prof. Josef Graf, Roger Strässle
Industriepartner: Stabro Maschinenbau AG, Altnau
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Institut für Produktionsmesstechnik, Werkstoffe und Optik
Mikrokaltmassivumformung
Die Herstellung von Massen-teilen (Schrauben, Beschläge etc.) mit Grössen kleiner 1 mm ist Gegenstand der Mikrokalt-massivumformung. Im Bereich der Schraubenproduktion sind diese Dimensionen bereits prozesssicher herstellbar. Ziel dieser Arbeit ist es, Pro-zessparameter zu erarbeiten, um Teile mit komplexeren Geometrien, z.B. Steckverbin-dungen, herstellen zu können.
Die Arbeit erfolgte in vier Schritten. Zunächst wurden Fliesskurven der Ma-terialien ermittelt, da die vorhandenen Daten nicht in ausreichender Qualität vorlagen. Mit diesen Fliesskurven war es anschliessend möglich die Geo-metrie der Matrizen mittels Simulation zu optimieren. Im nächsten Schritt, wurden die gemäss Simulation besten Fliessform-Varianten hergestellt und mit vielversprechenden Beschichtungen versehen. Diese Werkzeuge wur-den anschliessend in Fliesspressversuchen untersucht.
Die Versuche zeigten, dass Form und Oberflächenqualität der Fliessform-matrize von signifikantem Einfluss auf die Umformkräfte sind. Gründe dafür sind die herstellungsbedingte Werkzeugoberfläche und vor allem der opti-mierte Materialfluss.
Nächste Aufgaben werden nun einerseits die Optimierung des Herstellpro-zesses der Umformwerkzeuge und andererseits die Verifizierung der Ver-suchsresultate in der Grossserie sein.
Studierende(r): Simon Schmid
Dozente(n): Prof. Dr. Nikolaus Herres, Prof. Dr. Martin Gutsche
Industriepartner: SFS Intec AG, Heerbrugg
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315
Labor für Innovationsmanagement und Produktentwicklung
Analyse Prozessabläufe und Erstellung eines Projektmanagement Handbuches
Was wird unter dem Begriff „Projektmanage-ment“ verstanden? Wie soll ein Projektvorgang aussehen? Wie kann die Bearbeitungszeit ver-kürzt werden? Wie werden Probleme frühzeitig erkennbar? Diese Fragen werden für ein Indust-rieunternehmen, welches komplexe Investitions-güter erzeugt, beantwortet. Als Ergebnis entsteht ein Projektmanagementhandbuch zur Abwick-lung von Kundenaufträgen, das der Institution für die geregelte und zeitoptimierte Bearbeitung dient sowie die Kundenerwartungen erfüllt. Für die Erstellung dieser Führungsunterlagen wer-den drei Phasen aufgelistet. Zu Beginn wird eine Ist-Analyse in der Firma erarbeitet. Im Mittelteil werden die Erwartungen der Mitarbeiter aufgenommen und in der abschliessenden Phase erfolgt die Fer-tigstellung des Projektmanagementhandbuches.
Die darin enthaltenen Vorschläge dienen den Mitarbeitern als Grundlage für die strukturierte Bearbeitung von Maschinenprojekten. Dieses Fundament erleichtert die interdisziplinäre Zusammenarbeit und klärt die Führungskom-petenzen im Projekt. Darüber hinaus werden die Prozesse transparenter so-wie die Planung und Projektsteuerung klarer.
Studierende(r): Andreas Breitenmoser
Dozente(n): Dr. Eugen Voit, Prof. Josef Graf
Industriepartner: Mägerle AG, Maschinenfabrik
Kosten
Qualität Zeit
3030
318
Institut für Computational Engineering
Physics Games
Physik spielend lernen, dies ist das Motto dieser Bachelorarbeit. Es soll eine Spielidee zu einem physikalischen Thema auf Bachelorniveau ent-worfen und auf einem Tablet umgesetzt wer-den. Das Spiel soll für Studenten eine Lernhilfe sein.
Spielideen wurden entworfen und nach Wissensvermittlung, Umfang und Machbarkeit bewertet. Das Ergebnis ist ein Spiel über Elektromagnetismus, welches das elektrostatische Potential visualisiert. Für die Umsetzung wur-den verschiedene Toolchains evaluiert und Unity3D selektioniert.
Ein ereignisgesteuerter Spielablauf und ein objektübergreifendes Daten-modell wurden realisiert. Hinzu kam eine XML-basierte und einfach erwei-terbare Internationalisierung. Das GUI, wie auch die Steuerung, wurden geräteunabhängig programmiert. Der Unity3D Editor wurde um Leveleditor-Elemente, für das Erstellen neuer Levels, erweitert. Dieser kann objektorien-tierte und physikalisch korrekte Spielfelder erzeugen.
So entstand das Spiel Positron. Ein Kugelspiel, das dem Spieler mittels Ani-mationen und Erklärungen Wissen der Elektrostatik und die Bewegung von geladenen Teilchen in Magnetfeldern vermittelt.
Studierende(r): Roman Janett, Patric Perez
Dozente(n): Prof. Dr. Christoph Würsch Prof. Dr. Michael Schreiner
Industriepartner: intern
31
321
Institut für Computational Engineering
Dynamische Android Game App mit Unity3D
Das Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines 3D-Spiels für Android Smartphones und Ta-blets. Dabei sollen die Möglichkeiten von der Unity3D Engine aufge-zeigt werden. Die Spie-lidee soll anhaltenden Spielspass gewähren. Die Scripts wurden in C# erstellt. Der Applikationsablauf entspricht dem Ent-wurfsmuster ‚Zustandsautomat‘. Als Hilfsmittel dienten die Unity Documen-tation, Scripting Reference und diverse Tutorials. Auf diesem Fundament basierend wurde die vielversprechendste Idee anhand eines Grobkonzepts ausgearbeitet. 40 abwechslungsreiche Levels wurden dabei im Spiel „Res-cue the Wobbies“ realisiert.
Als eine erste lauffähige Version vorhanden war, wurde diese von mehreren Personen getestet. Anhand der Feedbacks befand sich das Spiel in einem laufenden Verbesserungsprozess. Am Ende der Entwicklungsphase resul-tierte eine App mit einer überzeugenden Story und ansprechender Grafik, die Marktreife besitzt.
Studierende(r): Manuel Faleschini, Marcel Meschenmoser
Dozente(n): Prof. Dr. Michael Schreiner Prof. Dr. Christoph Würsch
Industriepartner: intern
3232
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Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
SunCar-REX: Mechanische Integration der Antriebskom-ponenten in ein Elektrofahrzeug
Im Rahmen des SUNCAR Projektes 2012/13 wurde ein Škoda Octavia Combi auf einen seriellen Hyb-rid mit einer elektrischen Reichweite von 120 km umgebaut. Ein mit Bio-ethanol zweiter Genera-tion betriebener Einzylin-der-Verbrennungsmotor mit Generator erweitert die Reichweite um über 1000 km.
Das Projekt wurde von Studierenden der ETH Zürich, der Interstaatlichen Hochschule für Technik Buchs und der Hochschule Luzern gemeinsam durchgeführt. Im Rahmen dieser Arbeit erfolgte die mechanische Integra-tion des Elektromotors und des Range Extenders. Eine Herausforderung stellte u.a. die Übertragung der komplexen Geometrie des Motorraumes in ein CAD-Modell dar. Die nachfolgende Erarbeitung verschiedener Konzep-te und die Überprüfung der Festigkeit führten zu einer gewichtsoptimierten Lösung aus CFK, Aluminium und Stahl. Bei der Entwicklung des SUNCAR Family wurde neben Komfortaspekten vor allem darauf geachtet, eine Stras-senzulassung erlangen zu können. Nach einer erfolgreichen Montage der Komponenten wird das Fahrzeug nun im Alltag erprobt.
Studierende(r): Dino Destefani, Andres Meyer
Dozente(n): Prof. Dr. Josef Althaus Prof. Dr. Maximilian Stöck
Industriepartner: ETH-Zürich
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Institut für Elektronik, Sensorik und Aktorik
Entwicklung eines Positionier- und Trackingsystems für die genaue Bestimmung und Steuerung eines QuadrokoptersDas Ziel der Bachelorarbeit ist es, ein Trackingsystem für einen Quadrokopter zu entwerfen, welches ge-nauer arbeitet als mit GPS (+/- 2 m). Der Einsatzraum in welchem der Quadro-kopter detektiert wird, soll 50x50x50 m betragen.
Die erarbeitete Lösung besteht aus zwei Kameras, welche den Quadrokop-ter verfolgen und anhand deren Bilder die Position bestimmt werden kann. Hierfür werden die Kameras in ca. 2 m Höhe und 5 m Abstand zum Trackin-graum auf Stativen positioniert. Die beiden Kameras erfassen den Marker am Quadrokopter und werden selbständig nachgeführt. Durch visuelle Bild-verarbeitung mit der OpenCV Bibliothek und einem selbst erstellten Berech-nungsalgorithmus werden die x, y, z Positionen des Quadrokopters im Raum ermittelt.
Gegenüber GPS hat das System den Vorteil, dass die Position des Quadro-kopters auf 75 m Entfernung auf mindestens +/- 0.5 m genau bestimmt wer-den kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Messprinzip Indoor, wie auch Outdoor, funktionstüchtig ist. Das System könnte weiterentwickelt werden, so dass der Quadrokopter angesteuert werden kann und somit vor-gegebene Positionen anfliegen kann.
Studierende(r): Michael Ruckstuhl, Marco Studerus
Dozente(n): Prof. Laszlo Arato, Prof. Einar Nielsen
Industriepartner: Netflyer AG, Volketswil
3434
325
Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
Entwicklung einer aktiv ausgeregelten Kameraplattform für Quadrokopter
Das Ziel dieser Arbeit war die Ent-wicklung einer Kameraplattform für einen Multikopter, die es er-möglicht, mit einer Spiegelreflex-kamera ruckfreie Aufnahmen zu erzeugen. Dabei wird das hohe Massenträgheitsmoment der Ka-mera genutzt, um schnelle Bewe-gungsänderungen des Multikop-ters zu dämpfen.
Damit die Kamera im gesamten Raum geschwenkt werden kann, wurden drei Motoren eingesetzt. Mit einer Positionsregelung wird gewährleistet, dass die Kameraplattform in der gewünschte Position gehalten wird.
Um die Genauigkeit der Regelung nicht zu beeinträchtigen, werden spiel-freie Getriebe eingesetzt. Die gesamte Plattform besteht aus einer gewichts-sparenden Aluminiumkonstruktion, um die Dynamik des Multikopters nicht zu stark einzuschränken. Für die Ausregelung der Plattform werden die Positionsdaten benötigt. Diese Informationen werden mit Hilfe eines Gyros-kops, eines Beschleunigungssensors und eines Magnetsensors gewonnen. Die Auswertung dieser Daten und die Regelung der Motoren wird auf einem leistungsstarken Mikrokontroller durchgeführt.
Studierende(r): Jan Beeli, Jérôme Högger
Dozente(n): Prof. Einar Nielsen, Prof. Laszlo Arato
Industriepartner: Netflyer AG, Volketswil
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Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
Analyse und vergleichende Auslegung von Getriebe- systemen für einen Liebherr-Radlader
Die Bachelorarbeit befasst sich mit zwei Getriebesyste-men für einen 200 kW Lieb-herr-Radlader, die aus unter-schiedlichen Kombination von hydrostatischen Getrieben und Zahnradübersetzungen bestehen. Zu untersuchen waren das 2plus2-Getriebe von Liebherr-Components Bi-berach GmbH und das HVT-Getriebe von DanaRexroth Transmission Systems.
Für das HVT-Getriebe musste zunächst eine passende Auslegung gefunden werden. Anhand der Auslegung wurden die Getriebe bezüglich Wirkungs-grad und Dieselvebrauch bei verschiedenen Fahrzyklen verglichen.
Im Vorfeld wurden die benötigten Kenntnisse zu den einzelnen Getriebekom-ponenten gewonnen und mathematisch beschrieben. Die daraus entstande-nen Gleichungen waren die Grundlage für die Wirkungsgradberechnungen in MATLAB. Nach den ersten Berechnungen wurde die Auslegung optimiert.
Es konnte festgestellt werden, dass es stark vom Belastungsfall abhängt, welches der zwei Getriebesysteme einen höheren Wirkungsgrad und dmait einen geringeren Dieselverbrauch aufweist. Dies wurde detailliert herausge-arbeitet und kann als Grundlage für die Weiterentwicklung dieser Getriebe-systeme verwendet werden.
Studierende(r): Jan Reis, Mathias Schlauri
Dozente(n): Prof. Dr. Josef Althaus, Prof. Roland Egli
Industriepartner: Liebherr-Components Biberach GmbH
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Institut für Computational Engineering
Entwicklung einer Walzstrategie zur Produktion von querschnittsoptimierten Profilen mittels lokaler BlechaufdickungDie Materialkosten bei der Herstellung von Montageschienen ver-ursachen einen grossen Teil der Herstellkosten. Der Materialverbrauch und folglich die Her-stellkosten sollen durch Herstellung von Stahl-bändern mit ausgeprägtem Dickenunterschied gesenkt werden.
Ziel dieser Arbeit ist, ein Verfahren zur Herstellung von lokalen Blechauf-dickungen zu optimieren. Für die Anwendung bei der Montageschiene soll ein Blech lokal um 50% bezüglich seiner Ausgangsblechstärke aufgedickt werden. Um den Aufdickprozess zu untersuchen werden mehrere Simulati-onsmodelle aufgebaut, mit denen die verschiedenen Einflussparameter un-tersucht werden.
Mit diesen Umformsimulationen konnte nachgewiesen werden, dass die Blechvorform den grössten Einfluss auf die erreichbare Aufdickung hat. Aus-gehend von diesen Erkenntnissen wird eine Walzstrategie erarbeitet, die das Aufdicken in mehreren Walzstufen ermöglicht. Diese in der Arbeit gewonne-nen Ergebnisse sind durch reale Versuche zu verifizieren.
Studierende(r): Christian Egger
Dozente(n): Prof. Dr. Michael Schreiner Prof. Dr. Nikolaus Herres
Industriepartner: Hilti AG, Schaan
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Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien (Chur)
Out-of-Band Management
Out-of-Band Manage-ment ist eine Möglich-keit zur Fernwartung von IT-Systemen. Es bedeutet, dass ein un-abhängiger Zugang zu Netzwerkkomponenten wie Routern, Switches und Server möglich ist. Meistens erfolgt dieser Zugang über eine Wähl-leitung oder ein eigenes Netzwerk.
Das Ziel dieser Arbeit ist es im Telekom Labor (TLab) an der HTW Chur ein Konzept für das Out-of-Band Management zu erarbeiten und anschliessend zu realisieren. Bei einem Ausfall einer beliebigen Infrastrukturkomponente wie Router, Switch, Server usw. soll eine Ferndiagnose erstellt werden und allfällige Reparaturen möglich sein können. Dafür kommen vor allem Konso-lenserver oder KVM over IP Switches in Frage.
Die Evaluation ergab, dass der Konsolenserver les1216A von Black Box die Zielsetzung am besten erfüllt. Dieses Produkt konnte erfolgreich im TLab implementiert und getestet werden. Am Schluss wurde der wirtschaftliche Nutzen der eingesetzten Lösung betrachtet.
Auch bei einem Ausfall des TLab Netzwerkes kann nun auf serielle und IP Schnittstellen zugegriffen werden. An allen Router, Switches und Server können so jederzeit von überall her Konfigurationen vorgenommen werden.
Studierende(r): Samuel Juon, Martin Nigg
Dozente(n): Prof. Toni Venzin, Beat Bigger
Industriepartner: HTW Chur
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Institut für Ingenieurinformatik
Implementierung eines OPC-UA Servers für das PAGOmat Etikettiergerät
Die Automatisierung nimmt in der heutigen Fertigung einen immer höheren Stellenwert ein. Fertigende Betriebe, so unterschiedlich die herge-stellten Produkte auch sein mögen, stehen alle vor dersel-ben, schnell wachsenden He-rausforderung: Der Aufgabe, wie sich Datenquellen sowohl zwischen den verschiedenen Komponenten, als auch im gesamten Unternehmen ver-binden lassen.
In dieser Bachelorarbeit wird auf eine der Schlüsseltechnologien eingegan-gen, welche helfen kann, diese gängigen Probleme in der Automatisierungs-technik zu lösen. Das OPC-UA Protokoll ist eine standardisierte Schnittstelle für die Automatisierungstechnik. Sie verbindet Datenquellen verschiedener Hersteller und ermöglicht so einen problemlosen Datenaustausch. Deshalb wurde auch für das Pagomat Etikettiergerät ein OPC-UA Server realisiert.
Der OPC-UA Server ist eine Softwarelösung, welche auf einem Embedded Linux Board läuft. Das Board ist direkt im Pagomat eingebaut und kommuni-ziert so mit Datenquellen anderer Hersteller und dem Pagomat selbst.
Studierende(r): Kevin Ilkow
Dozente(n): René Pawlitzek, Prof. Dr. Andreas Zogg
Industriepartner: Pago AG, Grabs
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333
Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien (Chur)
Open Source Cloud Computing
Der Trend zur Virtualisierung der Hardware im Serverbereich ist allgegenwärtig. Die grossen Vor-teile sind die Platzersparnis und der kleinere Energieverbrauch.
Mit der Bachelorarbeit „Open Source Cloud Computing“ will man im Telekomlabor an der HTW Chur genau diesem Trend folgen. Mit dem Ziel, Infrastrukturen als Service anbieten zu können, möchte man auch hier schnell und einfach vir-tuelle Server und Desktop-Computer den Studierenden und Mitarbeitern zur Verfügung stellen.
Als Verwaltungssoftware kommt OpenStack zum Einsatz. OpenStack ist modular aufgebaut und lässt sich auf nahezu beliebiger Server-Hardware installieren. In der Bachelorarbeit kam ein Serverprodukt von Cisco zum Einsatz; das Unified Computing System“, kurz UCS. Es vereinigt Netzwerk, Computing und Virtualisierung in einem. Als Speicher wurde eine Storagelö-sung von NetApp eingesetzt. Im Bachelorarbeitsbericht findet man die kom-plette Inbetriebnahme und Installation von Hard- und Software. Mit dieser Lösung ist es nun möglich, Server über die Benutzeroberfläche im Browser für die unterschiedlichsten Zwecke zu erstellen.
Studierende(r): Roman Krapf
Dozente(n): Prof. Martin Studer, Beat Bigger
Industriepartner: HTW Chur
4040
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Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien (Chur)
Monitoringlösung für das MMP-Netz der HTW
Die vorliegende Bache-lorarbeit befasst sich mit dem Thema Netzwerk- und Geräte-Überwa-chung.
Als Vorarbeit wurden die bestehenden Kompo-nenten des Netzwerks analysiert und geprüft, ob und wie diese über-wachbar sind.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Laborumgebung aufgebaut, um die da-rin gewonnenen Erfahrungen schliesslich im produktiven Betrieb einzuset-zen. Das Ziel dieses Projekts ist der Aufbau eines Überwachungssystems, welches sowohl stabil ist, als auch kommenden Anforderungen gewach-sen ist. Dazu wurden vorhandene Überwachungs-Lösungen miteinander kombiniert und mit nützlichen Hilfsprogrammen erweitert. Zudem soll das Netzwerk-Design der vorhandenen Netzwerke aufgrund neuer Bedürfnisse überarbeitet werden.
Das quelloffene Programm Icinga mit seiner benutzerfreundlichen Web-Oberfläche Icinga Web bildet den Kern der Überwachungs-Lösung. Die Überprüfungen der vorhandenen Geräte und den darauf laufenden Diensten werden von Plugins übernommen. Darin liegt die Stärke dieser Lösung.
Innerhalb des vorgegebenen Zeitrahmens wurden die definierten Ziele er-füllt.
Studierende(r): Michael Hedinger
Dozente(n): Prof. Dr. Rolf Hofstetter, Bigger Beat
Industriepartner: HTW Chur
41
337
Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
Entwicklung einer Maschinensteuerung für die Prüf- und Montagetechnik
Während der Bachelorar-beit wurde bei der Firma SFS intec AG ein Retro-fitting an einer Rundtakt-anlage vorgenommen. Die Anlage sollte auf den neuesten Stand der Technik gebracht, sowie flexibler und produktiver werden. Mit Hilfe einer Artikelverwaltung sollen die Umrüstzeiten auf an-dere Produkte verkürzt werden. Dieser Prototyp dient dann als Grundlage für weitere Umbauten des gleichen Anlagentyps.
Im Vorfeld wurden die neuen Hardwarekomponenten ausgelegt. Dabei han-delt es sich unter anderem um eine Steuerung, ein Panel, Antriebseinhei-ten und einen Encoder. Ob die Geräte ihre Anforderungen erfüllen, musste teilweise in Versuchen überprüft werden. Die Software wurde nach dem Standard der Firma SFS intec AG ausgelegt. Ein modularer Aufbau soll die Adaptierung des Programms auf weitere Anlagen erleichtern. Die Anlage konnte erfolgreich in Betrieb genommen werden und erfüllt die festgelegten Anforderungen.
Mit diesem Prototyp wurde ein Grundstein für den Umbau weiterer Produk-tionsanlagen gelegt. Erste Schwachstellen der Anlage konnten eruiert wer-den. Weitere Erkenntnisse dazu können nun im laufenden Betrieb gesam-melt werden.
Studierende(r): Tobias Müller, Dominik Süess
Dozente(n): Prof. Günter Nagel, Prof. Vincenzo Parisi
Industriepartner: SFS Intec AG, Presswerk, Heerbrugg
4242
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Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
Konstruktionskonzept für ein Direktbefestigungsgerät
Ein Direktbefestigungs-gerät wird benötigt, um Nägel in den Beton- oder Stahluntergrund zu set-zen. Ziel der Bachelor-arbeit ist es, ein Direkt-befestigungsgerät zu konstruieren, welches leichter und kürzer ist und mehr Anwender-komfort bietet als die heutigen Geräte.
Der Prototyp wurde durch konstruktive Änderungen an der Antriebseinheit 16% kürzer und 9% leichter gestaltet. Eine weitere Verbesserung konnte im Rückstossverhalten erzielt werden. Durch die neuartige Konstruktion der Antriebseinheit wurde der Rückstoss des Gerätes reduziert.
Zudem wurde untersucht, wie weit der Regulierbereich gestreckt werden kann. Dies wurde durch Änderungen an der Leistungsregulierung bewerk-stelligt.
Bei den heutigen Seriengeräten kommt es bei Setzungen auf Beton häufig zu Betonabplatzungen rund um den Nagelkopf, was die Haltekraft der Nägel reduziert. Diese Betonabplatzungen wurden mit Hilfe eines Aufsatzes, der am vorderen Teil des Gerätes befestigt werden kann, reduziert. Somit wird die Befestigungsqualität durch den Aufsatz massiv verbessert.
Studierende(r): Gregor Beck
Dozente(n): Prof. Roland Egli, Prof. Josef Graf
Industriepartner: Hilti AG, Schaan
43
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Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
Selective Laser Sintering: Design und Konstruktion eines Polyamid-Pulverreaktors
Ziel der Arbeit ist ein Polymerpulver aufzubereiten. Das Pulver muss recy-celt werden, weil die Oberflächenqua-lität der SLS-Bauteile mit zunehmen-dem Alter abnimmt (Orange Peel). Das Recycling basiert auf einer chemischen Reaktion. Um die optimalen Parame-ter der Reaktion zu ermitteln wird ein Versuchsreaktor konstruiert. In diesem soll ein Mischprozess, eine chemische Reaktion und ein Trocknungsprozess durchgeführt werden.
Der entwickelte Versuchsreaktor be-steht aus einem Druckbehälter, einem Antrieb und einem flexiblen Rührwerk. Um Flüssigkeiten vom Pulver zu trennen, kann der ganzen Reaktor gekippt und die Flüssigkeiten dekantiert werden. Dies beschleunigt den Prozess.
Für den Antrieb des Rührwerks wird ein Asynchronmotor eingesetzt, um ein weites Spektrum an Drehzahlen zu ermöglichen. Des Weiteren können Pro-zessparameter über Sensoren erfasst und über eine Software ausgewertet werden.
Mit diesem Konzept ist es möglich alle nötigen Parameter für den Prozess zu eruieren. Anhand von diesen kann in einer zweiten Phase der Prozess für die Industrie in einem grösseren Massstab entwickelt werden.
Studierende(r): Valentin Huber, Clemens Kühne
Dozente(n): Prof. Roland Egli, Prof. Dr. Samuel Affolter
Industriepartner: Inspire-irpd, St. Gallen
4444
341
Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
Entwicklung einer Blech Crimpzange mit Antrieb
In der modernen Architek-tur werden Raumbegren-zungen immer mehr mit Trockenbauwänden rea-lisiert. Die Basis solcher Wände bildet eine Stän-derkonstruktion aus C-Pro-filen. Diese Profile werden nach der Ausrichtung durch sogenannte Crimpungen, ein plastisch verformendes Fügeverfahren, verbunden. Momentan bietet der Markt dafür nur Handzangen und Bohrmaschinenaufsätze.
Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines akkubetriebenen Funktionsmusters mit Antrieb. Dabei soll die Crimptechnik der Handzange in ein einhändig zu bedienendes Elektrowerkzeug gewandelt werden. Das Hauptaugenmerkt der Mechanik gilt der Wandlung einer Rotations- in eine Translationsbewe-gung. Dies wird mittels eines Exzenters und einer geführten Laufrolle re-alisiert. Die ausgearbeitete Elektronik sorgt dafür, dass durch einmaliges Drücken des Startknopfes genau ein Zyklus ausgelöst wird. Eine Positions-überwachung der Mechanik gewährleistet diese Anforderung.
Sowohl die Mechanik als auch die Elektronik des entwickelten Funktions-musters funktionieren einwandfrei und das Gerät bewältigt einen Crimpvor-gang in 0.38 Sekunden.
Studierende(r): Leonhard Beeli, Samuel Röckle
Dozente(n): Prof. Roland Egli, Prof. Günter Nagel
Industriepartner: geheim
45
352
Institut für Ingenieurinformatik
Augmented Reality: Grundrisserfassung mit Smartphone/ Tablet PC
Ziel dieser Arbeit war die Erstellung einer Applika-tion für Androidgeräte, mit der Räume mittels eingebauter Kamera und Sensoren schnell und effizient aufgezeichnet werden können. Das Kamerabild wird dabei mittels Augmented Re-ality erweitert. Die so aufgezeichneten Räume sollen auf dem Gerät dargestellt, verändert sowie zu Stockwerken zusam-mengefügt werden können.
Die Räume werden anhand des eingebauten Gyroscopes und Beschleu-nigungssensoren berechnet, zusätzlich muss der Benutzer dem Gerät sei-ne Augenhöhe bekanntgeben. Ein so aufgezeichneter Raum wird auf dem Gerät dargestellt und kann durch die Eingabe von Massen oder durch das Verschieben von Punkten modifiziert werden. In einem Stockwerk kann der Benutzer Räume hinzufügen, löschen und ihre Position sowie Rotation an-passen.
Entstanden ist eine Applikation, welche bei kleinen Räumen ein genaues Ab-bild aufzeichnet. Bei grösseren Räumen sind die Abweichungen etwas grös-ser und die Masse des Raumes müssen manuell korrigiert werden. Gespei-cherten Daten können einfach ausgelesen und weiterverarbeitet werden.
Studierende(r): Lukas Werz
Dozente(n): Prof. Dr. Norbert Frei, Prof. Dr. Carlo Bach
Industriepartner: AWV Informatik AG, Arbon
4646
355
Institut für Ingenieurinformatik
Informationssystem für Anlagenstati
OC Oerlikon Balzers ist Vorreiter und Marktführer im Bereich der verschleis-sschützenden Schichten. Seit Anfang der 1990er Jahre werden die Be-schichtungen auf vollau-tomatisierten Beschich-tungsanlagen aufgebracht. Die meisten Anlagen sind mit dem Firmennetzwerk verbunden. Um den Ma-schinenstatus aus der Fer-ne zu erhalten muss auf das private Firmennetzwerk zugegriffen und spezi-elle Fernwartungssoftware verwendet werden.
Das Ziel dieser Arbeit war, einen Weg zu finden um von überall her bequem die Maschinenzustände abfragen zu können.
Die Lösung ist ein verteiltes System mit einem zentralisierten Webserver. Drei verschiedene Datensender für die verschiedenen Generationen der Steuerungen senden zyklisch Infodaten zum Webserver. Mit einer App auf Blackberry und Android kann jederzeit und überall der Zustand abgefragt werden. Die Kommunikation zwischen Sender und den Apps zum Webser-ver wird kryptographisch geschützt.
Über ein zusätzliches Webinterface können auch Daten angesehen werden. Über dieses Interface wird auch der Server verwaltet.
Studierende(r): Ralf Büchel
Dozente(n): Prof. Rolf Grun, René Pawlitzek
Industriepartner: Oerlikon Balzers AG
47
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Institut für Ingenieurinformatik
Smart Metering für Privathaushalte
Die Bachelorarbeit „Smart Metering“ wurde von der Firma Späni AG ausge-schrieben. Ziel war es, den Privatpersonen die Mög-lichkeit zu bieten, ihren persönlichen Strombedarf auszuwerten.
Es wurde ein Programm geschrieben, welches täg-lich alle Stromzähler in der Datenbank abfragt.
Die erhaltenen Verbrauchsdaten werden wiederum in der Datenbank abge-speichert. Den Stromkunden wird die Möglichkeit geboten, ihre persönliche Leistungskurve auf der erstellten Internetseite anzusehen und auszuwerten. Dazu können vorhandene Hilfen genutzt werden. Beispielsweise kann die durchschnittliche Leistung der Datenbank in der Leistungskurve angezeigt werden.
Der Datenschutz der Stromkunden wird gewährleistet, indem das ganze System anonym verwaltet wird. Gespeichert werden lediglich Profildaten, welche der Kunde eingeben aber auch löschen kann.
Diese Arbeit ist ein Prototyp, welcher weitergeführt werden sollte. Insbeson-dere die Ausdehnung auf weitere Elektrizitätswerke und das Weiterentwi-ckeln der Webseite soll beachtet werden.
Studierende(r): Alain Waldburger
Dozente(n): Prof. Rolf Grun, Prof. Guido Piai
Industriepartner: Späni Elektro-Mechanik AG, Altendorf
4848
358
Institut für Mikro- und Nanotechnologie
Mini-OLEDs
Die organische Leuchtdiode (abgekürzt OLED) ist eine neue, vielversprechende Lichtquelle, welche mit einem geringen Energieverbrauch leuchtet. Die grosse Herausforderung besteht darin, die or-ganischen Schichten vor äusseren Ein-flüssen zu schützen, da diese durch die Reaktion mit Sauerstoff und Feuchtig-keit degradieren. Dies ist vor allem bei kleineren Substraten, den Mini-OLEDs ein Problem, da der Diffusionsweg zwi-schen der organischen Schicht und der Atmosphäre sehr klein ist.
In dieser Arbeit werden Konzepte sowie Prozesse zur Verkapselung entwi-ckelt und charakterisiert. Die einzelnen Bauteile werden unter Schutzatmo-sphäre verklebt und danach mit der Wafersäge für die Vereinzelung ange-sägt. Nach dem Brechen unter Schutzatmosphäre werden die Bruchkanten mittels dem Atomic Layer Deposition beschichtet und mittels Silberleitkleber kontaktiert. Dadurch wird optimaler Schutz und Kontaktierung gewährleis-tet. Zur Auswertung wurden mehrere Messmethoden und Messgeräte ent-wickelt. Diese dienen zur Charakterisierung der Aufdampfanlage sowie der fertigen OLED- und Calciumsubstrate.
Studierende(r): Florian Hagmann, Gabriel Seitz
Dozente(n): Prof. Dr. André Bernard, Prof. Dr. Markus Michler
Industriepartner: Combivap AG, Buchs
49
359
Institut für Mikro- und Nanotechnologie
SMS in a Droplet
In dieser Bachelorarbeit wurde ein Funktionsmuster eines Flüs-sigkeitsdisplays entwickelt. Das Display soll den laminaren Fluss durch Darstellen einer Lauf-schrift veranschaulichen. Der darzustellende Text stammt aus einer SMS, die vom Betrachter an das Funktionsmuster gesen-det wird. Die Information wird mittels elf nebeneinander plat-zierten Nadeln in den Fluss ein-gespritzt.
Durch zwei unterschiedlich polare Flüssigkeiten kann eine Vermischung der Matrix- (Erdnussöl) sowie Einspritzflüssigkeit (Tinte) verhindert werden. Die Tropfenfolge wird durch Ventile vor den Nadeln bestimmt. Eine Steuerelek-tronik und ein Raspberry Pi Minicomputer steuern die Ventile. Das Emp-fangen der SMS geschieht mit einem GSM-Modem. Die Verarbeitung des Textes übernimmt der Raspberry Pi.
Das Programm wurde in C# geschrieben. Mit dem hergestellten Funktions-muster kann ein SMS-Text ausgelesen und auf dem Display dargestellt wer-den. Allerdings wird aufgrund unterschiedlicher Tropfengrösse und daraus folgend unterschiedlichen Geschwindigkeiten das Schriftbild nach kurzer Zeit unlesbar. Hier könnte durch ein Redesign der Einspritzung optimiert werden.
Studierende(r): Flurin Feuerstein, Flavio Poltera
Dozente(n): Prof. Dr. André Bernard, Prof. Dr. Markus Michler
Industriepartner: MNT und MEMSPoint
5050
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Institut für Ingenieurinformatik
Analysetool für Torque Sensor Unit
Servolenkungen unter-stützen den Lenker ei-nes Automobils. Die für die Steuerung notwen-digen Kräfte müssen nicht allein vom Lenker aufgebracht werden. Sie stammen zum grösseren Teil vom Servosystem. In dieser Arbeit wurde für die ThyssenKrupp Presta Steering AG, einem führenden Hersteller von Lenksystemen, ein Prüfsystem für den Momentensensor, der als Teil des Servosystems die vom Lenker erzeugten Momente misst, entwickelt. Das Prüfsystem besteht aus zwei Teilen. Die Bedienung erfolgt über eine Android App auf einem Tablet.
Diese App verbindet sich mit Bluetooth zum zweiten Teil, einem auf der Ba-sis eines Microcontroller Boards entwickelten Gateways, welches an der Schnittstelle des Sensors angeschlossen wird. Der Sensor und das Gate-way kommunizieren nach einem vom Sensorhersteller gegebenen propri-etären Protokoll. Das Prüfsystem erlaubt die schnelle und kostengünstige Überprüfung bereits eingebauter Sensoren.
Studierende(r): Martin Graf
Dozente(n): Prof. Dr. Andreas Zogg, René Pawlitzek
Industriepartner: ThyssenKrupp Presta AG, Eschen
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Institut für Mikro- und Nanotechnologie
Automatisches Online Kalorimeter
Ziel der vorgestellten Ar-beit ist die Entwicklung eines mikrokalorimetri-sches Messsystem, in dem die Reaktion zweier Fluide durch Messung der Reaktionswärme nach-gewiesen werden kann. Das System besteht aus thermoelektrischen und resistiven Sensoren sowie sog. Butterfly - Mischern. Die Messkanäle sind extrem sensitiv und können Temperaturunterschiede im Mikrokelvinbereich auflösen. In dieser Arbeit wurde ein differentielles Strömungskalorimeter mit verbesserter thermischer Isolation und Fluid - Ankopplung realisiert.
Die thermoelektrischen und resistiven Sensoren wurden mit Polysilizium und Aluminium auf einem Fused Silica Wafer prozessiert. Der Butterfly - Mischer und die Fluidik Kanäle wurden aus PDMS mittels Abformtechnik hergestellt. Die Geometrie des Messkanals wurde auf 100 Mikrometer in Höhe und Brei-te optimiert.
Die thermoelektrischen und resistiven Sensoren sowie die Mikromischer wurden durch eine Siebdruckanlage zueinander ausgerichtet und verbun-den. Beide verbundenen Devices werden mit einer Klemmvorrichtung zu-sammengehalten, um kalorimetrische Messungen zu ermöglichen.
Studierende(r): Silvano Dominioni, Stefan Goldener Matthias Heule
Dozente(n): Prof. Dr. Rudolf Buser, Prof. Dr. Urs Moser
Industriepartner: Novartis
5252
365
Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien (Chur)
Graphisches User Interface auf PC für den Lungensimula-tor TestChest
Der Herz-Lungensi-mulator TestChest des Start-Up Unterneh-mens Organis GmbH, welche für das Training von Fachärzten genutzt wird, benötigt für die optimale Nutzung eine stabile, einfach zu be-dienende Mensch-Machine-Schnittstelle. Das Ziel war, im Rahmen der BA-Arbeit eine entsprechende Software zu entwickeln, welche die Nutzung der komplexen Funktionen der TestChest erlaubt und sie zu einem mächtigen Werkzeug im medizinischen Umfeld macht.
Es wurde in mehreren, jeweils zwei Wochen dauernden Etappen eine mehr-schichtige Software-Architektur evaluiert und implementiert. Um die Qualität zu gewährleisten wurde ein testorientiertes Verfahren unter Zuhilfenahme einer automatisierten Testumgebung eingesetzt.
Als Ergebnis steht eine funktionsfähige Applikation zur Verfügung, die die komfortable Steuerung des Lungensimulators erlaubt und somit das Errei-chen des Projektziels kennzeichnet.
Studierende(r): Dominic Stalder
Dozente(n): Prof. Dr. Ulrich Hauser, Prof. Martin Studer
Industriepartner: Organis GmbH, Landquart
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Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien (Chur)
Open Source-Datenlogger für OpenSeaMapZu Beginn des Pro-jektes existierte kein mobiler Datenlogger für die Erfassung von Flachwassertiefen, der für die angestrebte Messaufgabe geeignet gewesen wäre. Diese Messaufgabe ist das automatische Aufzeichnen von Flachwassertiefen an bisher unkartierten Or-ten zur Übertragung der Tiefen an OpenSeaMap. Die was.ch GmbH spon-sert das Projekt, welches vollständig als OpenSource-Ergebnis zur Verfü-gung stehen soll.
Ziel der BA-Arbeit ist die Entwicklung eines funktionierenden Prototypen, der alle gestellten Aufgaben löst.
Ingenieursgemässes Vorgehen, wie im Studium erlernt, führte über die Ana-lyse zum Konzept und schliesslich zum Bau eines Prototypen, der ausführ-lichen Tests unterzogen wurde. Da es sich in mancher Hinsicht um Neuland handelte, musste mancher Rückschritt mit nachfolgender Neuausrichtung erfolgen. Abschliessend konnte jedoch erfolgreich der Gübsensee bei St. Gallen vermessen und die Daten bei OpenSeaMap eingereicht werden.
Studierende(r): Leonard Dushi
Dozente(n): Prof. Dr. Ulrich Hauser, Peter Kühne
Industriepartner: was.ch GmbH, Martin Dörig
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Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien (Chur)
Fernwartung einer Absackungsanlage
Die Firma Bühler AG in Uzwil stellt unter anderem Anlagen zur Absackung von granu-laren und pulverförmi-gen Produkten her. Um den Kunden weltweit einen erstklassigen Service bieten und bei Problemen rasch und professionell reagieren zu können, wurde für die neue Generation von Absackungsanlagen ein Konzept für eine Fernwartung über das Inter-net ausgearbeitet. Die einschlägige Literatur und die auf dem Markt heute verfügbaren Produkte wurden ausführlich analysiert und der diesbezügliche Stand der Technik dokumentiert.
Mit der Ist-Analyse bei der Bühler AG wurde aufgezeigt, welche Fernwar-tungslösungen bei anderen Anlagen bereits eingesetzt werden. In der nach-folgenden Phase wurden die Anforderungen an die Fernwartungslösung formuliert und verschiedene Konzeptvarianten ausgearbeitet, die mit Hilfe von Nutzwertanalysen bewertet wurden. Dazu waren auch Versuche mit ent-sprechenden Implementationen auf einer Testanlage nötig. Aufbauend auf den Ergebnissen der Nutzwertanalysen wurde ein Gesamtkonzept entwi-ckelt, welches die im Pflichtenheft formulierten Anforderungen erfüllt.
Studierende(r): Benjamin Bögli, Ruedi Meier
Dozente(n): Prof. Bruno Wenk, Prof. Rolf Hofstetter
Industriepartner: Bühler AG, Uzwil
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Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien (Chur)
Fax over IP (FoIP)
Die Bachelorarbeit Fax over IP“ behandelt ein weltweit immer grösser werdendes Problem:
Viele Firmen stellen gänzlich auf IP-Kom-munikationslösungen um. Die Provider haben Mühe, den Kunden die Faxübertragung über IP in gleicher Qualität wie über das analoge Tele-fonnetz bzw. digitale ISDN zu gewährleisten.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden Verbesserungen in der Faxübertragung über das IP-Netz erzielt. Durch Prüfung und Analyse unterschiedlicher ATA-Boxen (Analog-IP Adapter) konnte eine bessere Grundkonfiguration der ein-zelnen Boxen erarbeitet werden. Eigens entwickelte, standardisierte Tests zeigen die Erfolgsrate einer Verbindung in einer Matrix auf. Zusätzlich wur-den Alternativlösungen fur Provider ausgearbeitet. Diese sollen dem Fax-Anbieter die Gelegenheit geben, Kunden von der Faxübertragung weg zu bringen.
Einen wichtigen Schritt in diese Richtung könnte das BAKOM tun, indem der Faxservice aus der Grundversorgung gestrichen wird. Im Hinblick auf eine zukünftige All-IP-Kommunikation sollten die Provider versuchen, die IP-Interconnection mit anderen Dienstanbietern auszubauen.“
Studierende(r): Michael Hotz, Christian Schnyder
Dozente(n): Prof. Bruno Wenk, Prof. Rolf Hofstetter
Industriepartner: Institut für Informations- und Kommunikations-technologien
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Institut für Medizintechnik
Ultra-low-noise Messelektronik zu Kalorimeter
In der Medikamentenforschung wird mittels automatisierter Tests nach biologisch aktiven Substan-zen gesucht. Um die Menge an Testsubstanzen gering zu halten, wird die Messung mit einem mi-niaturisierten Flusskalorimeter durchgeführt. Dieses soll eine Temperaturauflösung von einigen 10 Mikrokelvin besitzen. Es soll eine Messelektronik entwickelt werden, welche diese extreme Auflösung ermöglicht.
Die realisierte Elektronik wurde für resistive Temperatursensoren konzipiert und arbeitet mit Wechselstrom von 1 kHz statt mit Gleichstrom. Dadurch entfallen Offsetprobleme und das deutlich bessere Rauschverhalten von Halbleiterverstärkern kann genutzt werden. Ausserdem erlaubt der resistive Temperatursensor im Vergleich zu Thermoelementen nahezu punktförmige Messungen. Allerdings muss dessen Eigenerwärmung begrenzt werden, was die theoretische Auflösung auf 12 Mikrokelvin einschränkt.
Mit dem vorliegenden Konzept wurde eine Auflösung von 45 Mikrokelvin er-reicht. Trotz sorgfältigem Aufbau wurde die theoretische Limite nicht ganz er-reicht. Das Ergebnis ist zufriedenstellend und für die praktische Anwendung völlig ausreichend.
Studierende(r): Karl Mattle, André Willi
Dozente(n): Prof. Dr. Urs Moser, Prof. Dr. Rudolf Buser
Industriepartner: Novartis
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Institut für Produktionsmesstechnik, Werkstoffe und Optik
g-cloud: Datenlogging und -Auswertung in der Cloud mit HTML5
Die Solve GmbH stellt seit gut 10 Jahren Daten-logger zu Transportüber-wachung her, welche im Rahmen dieser Bache-lorarbeit überarbeitet wur-den.
Es wurde eine Demo-applikation entwickelt, die zeigt wie neue Technolo-gien eingesetzt werden können. So läuft die Anwendung in Windows Azure, der neuen Clouddienst-leistung von Microsoft. Auch beim Frontend wurde mit ASP.NET MVC 4 und der JavaScript Bibliothek JQuery für die Chart auf moderne Lösungen ge-setzt. Durch das moderne und intuitive Design können sich auch ungeschul-te Mitarbeiter schnell in der Cloud zurechtfinden.
Architektur: 3 Tier Applikation
Auf dem Data Layer befindet sich die Datenbank. Auf dem Business Layer befindet sich die ganze Logik, die der Applikation zugrunde liegt. An 3. Stelle der View Layer, der für die Visualisierung zuständig ist.
Kernergebnis: Eine Demoapplikation, die vollständig in der Cloud läuft.
Das Ziel der Bachelorarbeit wurde erreicht. Die Demoapplikation gefällt dem Kunden und bildet eine gute Grundlage für weitere Entwicklungen.
Studierende(r): Natascha Landis, Pascal Vogel
Dozente(n): Prof. Dr. Carlo Bach, René Pawlitzek
Industriepartner: solve ag, Buchs
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Institut für Produktionsmesstechnik, Werkstoffe und Optik
Versionsverwal-tungstool Git
In der heutigen Zeit nimmt der Preis-, Leis-tungs- und Zeitdruck im-mer mehr zu und es er-fordert deswegen umso mehr einen sorgfältigen Umgang mit der geleiste-ten Arbeit. Weil es Uner-lässlich wäre getane Ar-beit aus Unachtsamkeit oder falscher Arbeitsweise zu verlieren, wird mit der Einführung einer Ver-sionsverwaltung der erste Grundstein in eine zukunftsorientierte Richtung gesetzt.
Mit dem korrekten Einsatz einer Versionsverwaltung können einige Vortei-le erzielt werden. Beispielsweise können Projektstände archiviert und falls erforderlich einfach wiederhergestellt werden. Da verschiedene Versionen nicht mehr mit unterschiedlichen Benennungen abgelegt werden müssen, wird die Übersicht in einem Projektordner gefördert und das Fehlerrisiko minimiert. Weiter steht automatisch eine saubere Änderungsdokumentation des Projektes zur Verfügung.
Durch den Einsatz einer massgeschneiderten Benutzerschnittstelle kann er-neut die Effizienz und zusätzlich dazu die Akzeptanz bei den Mitarbeitenden gefördert werden.
Studierende(r): Franziska Bucher
Dozente(n): Prof. Dr. Carlo Bach, Prof. Rolf Grun
Industriepartner: SFS intec, Heerbrugg
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Institut für Produktionsmesstechnik, Werkstoffe und Optik
Objektive Qualifizierung von Displays
Im Rahmen dieser Bachelor Thesis wurde eine automati-sierte Testanordnung für die objektive Qualifizierung von Displays entworfen.
Bis anhin werden die Displays diverser messtechnischer Produkte im Anschluss an die Fertigung subjektiv von einem Testingenieur beurteilt. Be-dingt durch diese Tatsache ist eine hieb- und stichfeste Va-lidierung der Testergebnisse sowie das Vergleichen unterschiedlicher Dis-plays nicht möglich.
Das Grundgerüst der konzipierten Testanordnung besteht aus diversen Aluminium Profilschienen. Auf diesen sind insgesamt fünf Webcams, drei Beleuchtungsquellen sowie zwei Zylindermagnete angebracht. Die Ansteu-erung der Komponenten erfolgt über MATLAB und die freie Programmbibli-othek OpenCV.
Im Anschluss an die Bildverarbeitung liegen jeweils folgende Kennwerte vor: Die Anzahl gefundener Objekte innerhalb des Displays und der berechnete Kontrast. Diese Kennwerte ermöglichen eine objektive Qualifizierung sowie das Vergleichen unterschiedlicher Displays untereinander.
Studierende(r): Kevin Nigg
Dozente(n): Prof. Dr. Carlo Bach Prof. Dr. Andreas Ettemeyer
Industriepartner: Hilti AG, Schaan
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Institut für Ingenieurinformatik
Effizientes Real-Time Betriebssystem für Robotik-Software
In vielen Bereichen der Industrie, wie zum Beispiel der Raumfahrt, der Medizinaltechnik und insbesonde-re in Robotersteuerungen, kommen Echtzeitbetriebssysteme zum Ein-satz. Die häufigsten Programmier-sprachen, die dabei verwendet wer-den, sind C/C++. Die Sprache Java bietet viele Vorteile, wie strenge Typisierung und Speichersicherheit, also eine automatische Speicher-verwaltung. Aufgrund von verschie-denen Schwierigkeiten, spielt Java für die Echtzeitprogrammierung nur eine untergeordnete Rolle.
In dieser Arbeit wurde ein Frame-work in Java geschrieben, um Echtzeitprogramme in Java zu entwickeln und um die Vorteile, die Java bietet, zu nutzen. Als Echtzeitbetriebssystem kommt die Real-Time Executive for Multiprocessor Systems (RTEMS) zum Einsatz. Das Framework ist speziell auf dieses System ausgelegt und greift mit nativen Methoden direkt auf das Betriebssystems zu. Das Frameworks ist vollständig open source und es fallen keine Lizenzkosten an. Aufgrund der fehlenden Portierung des Compilers ist das Framework noch nicht ein-satztauglich.
Studierende(r): Fabio Bucher
Dozente(n): Prof. Dr. Urs Graf, Prof. Einar Nielsen
Industriepartner: Gebert-Rüf Stiftung
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Institut für Energiesysteme
Hochspannungs-Wechselstromgenerator mit variabler Frequenz
Der Industriepartner dieser Ba-chelorarbeit ist im Bereich Hoch-spannungsprüfgeräte tätig. Ein Anwendungsbereich umfasst die Prüfung von Schaltanlagen nach einschlägigen Normen mittels Wechselspannung. Diese Anla-gen wurden bislang vorwiegend mit Netzfrequenz geprüft. Um weitergehende Diagnosen und Zustandsaussagen treffen zu kön-nen, ist es jedoch vorteilhaft die Messgrössen in einem möglichst weiten Frequenzspektrum zu erfassen.
Deshalb wurde als Produktprototyp ein Wechselspannungsgenerator mit va-riabler Frequenz (15Hz bis 100Hz) und variabler Ausgangsspannung (100V bis 30kV) entwickelt. Um die Netzrückwirkungen zu begrenzen, wurde zu-sätzlich ein PFC-Eingangsstufe entworfen. Die Regelung und Ansteuerung der Schaltungskomponenten erfolgt über einen Digitalen Signalprozessor.
Mit Hilfe von Simulationen und Berechnungen wurde der Wechselspan-nungsgenerator dimensioniert und entwickelt. In einem ersten Versuchs-aufbau sind verschiedene Messungen durchgeführt worden um die Leis-tungsdaten bei dem Frequenzspektrum zu beurteilen. Somit ist mit dieser Bachelorarbeit für den Industriepartner der Grundstein für ein neues Produkt gelegt worden.
Studierende(r): Marc Guidon, Mario Pedrini, Thomas Riedle
Dozente(n): Prof. PhD Kurt Schenk, Prof. Dr. Urs Graf
Industriepartner: b2 electronic GmbH, 6833-Klaus AT
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Institut für Energiesysteme
Leistungsverstärker mit automatischer Leistungsanpassung
Zur Übertragung elekt-rischer Energie werden im Mittelspannungs-bereich von ca. 10kV bis 45kV hauptsächlich im Erdreich verlegte kunststoffisolierte Ka-bel eingesetzt. Im Fal-le einer Beschädigung des Mantels kommen verschiedenste Metho-den zur Fehlerortung zur Anwendung.
Um die Ausgrabungskosten zu minimieren ist eine möglichst präzise Fehler-lokalisierung wichtig. Zu diesem Zweck soll im Rahmen der Bachelorarbeit, die Simulation und der Aufbau eines Funktionsmusters für einen Leistungs-verstärker dimensioniert und aufgebaut werden.
Zur Ortung wird mithilfe dieses Verstärkers, ein Wechselspannungssignal im Frequenzbereich von 1 bis 20 kHz in den Kabelschirm eingespeist. Da die Kabel je nach Länge und Typ verschiedene Kapazitäten aufweisen, ist eine Impedanz-Anpassung des Verstärkers notwendig. Dies wird bei aktuellen Geräten manuell durchgeführt. Mit einer automatischen Anpassung soll die-ser Vorgang erleichtert und der an der Fehlerstelle ins Erdreich austretende Strom maximiert werden. So entsteht ein maximaler Spannungstrichter, wel-cher mit einer kapazitiven Sonde an der Erdoberfläche vermessen werden und eine Ortung auf einige 10 cm genau ermöglicht.
Studierende(r): Alwin Geiger, Stefan Klammer
Dozente(n): Prof. PhD Kurt Schenk, Prof. Laszlo Arato
Industriepartner: b2 electronic GmbH, 6833-Klaus AT
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Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme
Prüfmethode Drahtqualität
Heutzutage werden immer mehr Grossserienteile mit der Kaltmassivum-formung hergestellt. Die Kunden erwarten kostengünstige, qualitativ-hoch-stehende Pressteile von den Zulieferern. Mit der zunehmenden Globalisie-rung werden die Teile häufig im asiatischen Raum hergestellt zu Preisen, mit denen Zulieferfirmen in Europa kaum mithalten können. Um sich einen Wettbewerbsvorteil verschaffen zu können, müssen sie sich auf die Qualität fokussieren. Deshalb sind umfangreiche Prüfsysteme in den Herstellprozess zu integrieren.
Durch die Prüfung des Rohmaterials vor dem Pressen wird fehlerhafter Draht frühzeitig erkannt, so dass Material und Zeit eingespart werden können. Das Prüfsystem führt zu längeren Standzeiten des Werkzeugs, zu verkürzten Stillstandzeiten und zum Entfallen von zeitaufwändigen Nachprüfungen. In der vorliegenden Arbeit soll ein Prüfsystem evaluiert werden, dass diese An-forderungen erfüllt. Zudem soll das bestehende System untersucht und ein Lösungsansatz gefunden werden, wie dieses prozesssicherer gemacht und standardisiert werden kann, um auch weiterhin erfolgreich auf dem Welt-markt konkurrenzieren zu können.
Studierende(r): Sarah Kriftner
Dozente(n): Prof. Josef Graf, Prof. Günter Nagel
Industriepartner: SFS intec
6464
Graf Martin (S. 50)
Grünenfelder Jan (S. 14)
Guidon Marc (S. 61)
Guster Michael (S. 18)
Hagmann Florian (S. 48)
Haltner Pascal (S. 26)
Hedinger Michael (S. 40)
Heule Matthias (S. 51)
Högger Jérôme (S. 34)
Hotz Michael (S. 55)
Huber Valentin (S. 43)
Hug Petra (S. 15)
Hungerbühler Markus (S. 27)
Ilkow Kevin ( S. 38)
Jäger Raphael (S. 14)
Janett Roman (S. 30)
Jörimann Beat (S. 9)
Juon Samuel (S. 37)
Kara Gökhan (S. 10)
Klammer Stefan (S. 62)
Krapf Roman (S. 39)
Kriftner Sarah (S. 63)
Kühne Clemens (S. 43)
Kühne Markus ( S. 21)
Bamert Jasmin (S. 20)
Beck Gregor (S. 42)
Beeli Jan (S.24)
Beeli Leonhard (S. 44)
Bögli Benjamin (S. 54)
Breitenmoser Andreas (S. 29)
Büchel Ralf (S. 40)
Bucher Fabio (S. 60)
Bucher Franziska (S. 58)
Bürgler Dominik (S. 26)
Derungs Pascal Marc (S. 25)
Destefani Dino (S. 32)
Dominioni Silvano (S. 51)
Dushi Leonard (S. 53)
Egger Christian Johannes (S.36)
Eisenbart Alex (S. 10)
Faleschini Manuel (S. 31)
Fausch Rico (S. 11)
Feichter Gabriel (S. 11)
Feuerstein Flurin (S. 49)
Frei Christoph (S. 22)
Geiger Alwin (S. 62)
Gerig Jan (S. 24)
Goldener Stefan (S. 51)
Alphabetische Liste der Bachelorarbeiten-Verfasser/innen Hall of Fame
Name Vorname (Seite mit Bachelorarbeit)
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Kurer Patrick (S. 12)
Landis Natascha (S. 57)
Lutz Vreni (S. 14)
Mattle Karl (S. 56)
Meier Ruedi (S. 54)
Meile Stefanie Barbara (S. 18)
Meschenmoser Marcel (S. 31)
Meyer Andres (S. 32)
Milovanovic Goran (S.13)
Moser Marco (S.25)
Mujanovic Admir (S. 26)
Müller Tobias (S. 41)
Nigg Kevin Christian (S. 59)
Nigg Martin (S. 37)
Pedrini Mario (S. 61)
Pérez Patric (S. 30)
Peric Edi (S. 13)
Poltera Flavio (S. 49)
Recher Stefan (S. 23)
Reis Jan (S. 35)
Riedi Michael (S. 23)
Riedle Thomas (S. 61)
Röckle Samuel (S. 65)
Ruckstuhl Michael (S. 33)
Rupp Simon (S. 17)
Rupp Thomas (S.16)
Schawalder Matthias (S. 12)
Schlaginhaufen Rita (S. 20)
Schlauri Mathias (S. 35)
Schmid Roman (S. 8)
Schmid Simon (S. 28)
Schnyder Christian ( S. 55)
Seitz Gabriel (S. 48)
Spirig Fabian (S. 21)
Städler Rafael (S. 9)
Stalder Dominic
Studerus Marco (S. 52)
Süess Dominik (S. 41)
Sutter Remo (S. 24)
Tibolla Dominik (S. 19)
Tobler Marcel (S. 12)
Vogel Pascal (S. 57)
Waldburger Alain (S. 47)
Werz Lukas (S. 45)
Willi André (S. 56)
Zäch Andreas (S. 8)
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Naheliegend: Ein Ingenieurstudium an der NTB
Ingenieure und Ingenieurinnen gestalten die Welt von morgen. Noch zu wenig bekannt: Im Bachelor-Studium SystemtechnikNTB bereiten sie sich darauf optimal vor. Das Studium überzeugt durch seinen hohen Praxisbe-zug und flexible Studienmöglichkeiten an drei Standorten Buchs, Chur und St. Gallen.
Unabhängig davon, ob eine Spe-zialistin, ein Spezialist oder eine Generalistin, ein Generalist ge-sucht wird: Die Absolventen des Ingenieurstudiums Bachelor of Science FHO in SystemtechnikNTB wer-den auch hohen Anforderungen ge-recht und dürfen sich deshalb über ausgezeichnete Berufsperspektiven freuen.
Praxisnah und vielseitigWarum geniesst das Studium sowohl bei Absolventen wie auch bei Ar-beitgebern in der Industrie einen so hohen Stellenwert? Als Hauptgrund wird oft die Praxisnähe dieser Ausbil-dung genannt.
Ein weiterer Grund stellt die «Phi-losophie» dieses Studiums dar: Die Ausbildung fördert die Studierenden im vernetzten Denken dank einem in-terdisziplinärem Unterricht und einer soliden Basis in den Bereichen Mathe-matik, Physik, Mechanik, Werkstoffe/Chemie, Informatik, Elektrotechnik, aber auch Kultur und Kommunikation (in Deutsch und Englisch) sowie Be-triebswirtschaftslehre.
Darauf aufbauend vertiefen die Sys-temtechnik-Studierenden ihre Kennt-nisse in einer von fünf praxisnahen Studienrichtungen:
� Maschinenbau � Elektronik und Regelungstechnik � Ingenieurinformatik � Mikrotechnik � Informations- und Kommunikati-
onssysteme
Alle Studierenden können zudem die optionale Zusatzqualifikation Pro-dukt- und Projektingenieur/in erlan-gen. Details siehe Seiten 68-69)
67
Drei Standorte für mehr Flexibilität
Die NTB Interstaatliche Hochschu-le für Technik Buchs ist Mitglied der FHO Fachhochschule Ostschweiz und bietet das dreijährige Vollzeit- und das vierjährige berufsbegleitende Studium Bachelor of Science FHO in SystemtechnikNTB in Buchs, St. Gallen und Chur an.
Weitere Informationen www.ntb.ch
6868
Studienrichtungen des Bachelorstudiums SystemtechnikNTB
Darauf kann man aufbauen: die Systemtechnik-Studierenden vertie-fen ihre Generalistenkenntnisse mit spezialisierenden Studienrichtun-gen . Der Unterricht ist praxisnah, und die Bacheloarbeiten werden meist mit einem Industriepartner realisiert. Die Arbeiten zeigen ein breites Spektrum von Anwendungs-schwerpunkten auf: Mikro- und Nanotechnologie, Medizintechnik, technische Optik, Produktionsmess-technik, Mechatronik, Embedded Systems, um nur einige zu nennen.
Systemtechnik MaschinenbauMaschinenbauer/innen mit dieser Studienrichtung kennen auch die Grundlagen der Elektronik und Infor-matik. Sie sind damit begehrte Gene-ralisten mit Spezialwissen im moder-nen Maschinenbau.
SystemtechnikElektronik und RegelungstechnikEin spannendes Gebiet: Ideal für Studierende, die sich für die Gebiete Elektronik, Automatisierungs-, Elek-tro- oder Kommunikationstechnik sowie Mess-, Steuer- und Regelungs-technik interessieren.
SystemtechnikIngenieurinformatikDie Absolventinnen und Absolventen entwerfen und realisieren komplexe eingebettete Systeme mit parallelen Abläufen, harten Echtzeitanforderun-gen und spezifischer Hardwareent-wicklung bis hin zum Design und der Implementation verteilter, objekt- und komponentenorientierter Software-Applikationen.
SystemtechnikInformations- und Kommunikations-systemeDie Studierenden werden zu Inter-net-Ingenieurinnen und -Ingenieuren ausgebildet. Denn Computer, Internet und Smartphone sind die Informa-tions- und Kommunikationsmittel der Gegenwart und der Zukunft!
SystemtechnikMikrotechnikDas Studium der kleinsten Teile bie-tet grosse Möglichkeiten: innovative Komponenten, Systeme und Prozes-se in den Bereichen Mikro- und Nano-technologie, Werkstofftechnik, Vaku-um- und Beschichtungstechnik sowie auf den Gebieten der Optik und der optischen Messtechnik.
� Mikro- und Nanotechnologie � Werkstofftechnik � Medizintechnik � Produktentwicklung � Technische Optik
� Produktionsmesstechnik � Mechatronik � Energiesysteme � Elektronische Systeme � Embedded Systems
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Studienrichtungen des Bachelorstudiums SystemtechnikNTB
Flexibilität ist Trumpf: Das „echte“ berufsbegleitende Stu-dieren wird durch den modu-
lare Studienaufbau und die drei Standorte Buchs, Chur und St. Gallen sehr erleichtert.
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Masterstudium an der NTB
� Master of Science in Engineering (MSE)
� EnergiesystemeNTB
� Mechatronik
� Optische Systemtechnik
� Micro- und Nanotechnology
Bachelor-Abschluss - und dann?Oft ist die Bachelor-Arbeit der Einstieg ins Berufsleben. Sie kann jedoch auch der Wegweiser für ein Master-Studium sein.
Wählen Sie Ihren Masterstudiengang
Ein Studium, das Früchte trägtHEUTE weiterbilden – MORGEN ernten
Die NTB stillt Wissenshunger
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Preisspender/Sponsoren
Ein herzliches Dankeschön für die zur Verfügung gestellten Förderpreise:
Eine Initiative innovativerUnternehmen zusammen mit Hochschulpartnerin NTB.
– Super! Sie erhalten einen Lohn während des Praktikumsjahres– Fünf renommierte Firmen bieten die Chance auf Praktikumsplätze– Sie gehören bereits zum Team der Hochschule NTB– Sehr grosse Nähe zur berufl ichen Praxis– Das Praktikumsjahr ist Voraussetzung für die Zulassung zum Ingenieur-Studium an der NTB
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Ein Flair für die Technik? Nach der Matura einsteigen.
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7272
NTB Interstaatliche Hochschule für Technik Buchs Campus Buchs Campus St. Gallen Studienstandort ChurWerdenbergstrasse 4 Schönauweg 4 HTW Chur (Kooperationspartner) 9471 Buchs 9013 St. Gallen 7004 [email protected] www.ntb.ch www.htwchur.ch
Mitglied der FHO Fachhochschule Ostschweiz