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Verzeichnis Bachelorarbeiten Ingenieurstudium NTB Systemtechnik 2014

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Verzeichnis der Bachelorarbeiten Ingenieurstudium NTB Systemtechnik 2014

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  • 1Verzeichnis der Abschlussarbeiten 2014 Bachelor of Science FHO in Systemtechnik

    Facettenreich

  • 2

  • 3RektorLothar RitterDipl.Math.ETH

    WillkommenGeschtzte Gste

    Facettenreich. Dieses Adjektiv passt hervorra-gend zum Bachelorstudium Systemtechnik. Facetten, die kleinen geschliffenen Flchen auf Edelsteinen oder Glas, erzeugen faszinieren-de Lichteffekte, indem sie Licht in verschiedene Richtungen lenken.

    Die Abschlussarbeiten des Ingenieurstudiums Systemtechnik sind nicht weniger faszinierend und widerspiegeln die Strken der praxisna-hen Ausbildung, welche die Diplomanden und Diplomandinnen an der NTB erfahren haben. Glnzende berufliche Perspektiven belohnen unse-re jungen Fachleute.

    Wir laden Sie ein, werfen Sie einen Blick auf die vielseitigen Produkte und Prozesse, welche die Diplomanden und Diplomandinnen entwickelt oder optimiert haben. Die meisten Abschlussarbeiten basieren auf konkreten Aufgabenstellungen unse-rer Industrie- und KMU-Partner.

    Studieren an der NTB: Flexibel und praxisnah

  • 4Mikrotechnische Ausrichtstruktur fr MTP-Multifaserverbinder 6

    Mikro-OLED 7

    Regelung der Wassertemperatur einer Frischwasserstation 8

    Visualisierung fr Gebudeautomation 9

    Berhrungsloser Stromdetektor mit hoher Dynamik 10

    Optimale Geometrien fr Strmungssysteme 11

    SunCar-Bagger: Umbau eines Baggers auf einen E-Bagger 12

    Aktenzeichen XY ungelst 13

    RotorkonzepteineseffizientenstromerregtenSynchronmotors 14

    Webapplikation zur Verwaltung von Anteilsregistern in der Vermgensverwaltung 15

    Mobile App fr das Jobportal fr Freiwilligenarbeit www.benevol-jobs.ch 16

    UniversalLogger:IndividuellkonfigurierbaresAuswertegertmitDatenloggingins Google-Spreadsheet 17

    Khlung eines Umrichters in einer leistungsgeregelten Wrmepumpe 18

    InProzessMesstechnikzumPolierenoptischerOberchen 19

    Optimierung der Eigenschwingungen von Zugsicherungstrgern 20

    SunCar-Sport: Erweiterung der Lenkung eines Elektroautos auf Steer-by-Wire 21

    Entwicklung und Aufbau einer elektromechanischen Kalibrierpresse zur Verdoppelung der Ausbringleistung 22

    Analyse und Optimierung der Lagerklemmung von Kippsegment-Gleitlagern bei Turbogetrieben 23

    EntwicklungeinesSeil-undRettungsgertes 24

    Universeller Greifer fr Laborgerte 25

    LED Positionierung fr ein Beleuchtungsobjektiv 26

    Hydraulische Kupplung 27

    Steuerkartusche fr Sanitrarmaturen 28

    Entwicklung eines Funktionsmusters fr einen Untersttzungsantrieb 29

    SunCar: Elektronik fr das Batteriemanagement eines Elektro-Baggers 30

    Sekundrseitig geregelter Sperrwandler fr LED Anwendungen 31

    7kW induktives Ladesystem fr Elektrofahrzeuge 32

    Inhaltsverzeichnis

  • 5Mikrotechnische Ausrichtstruktur fr MTP-Multifaserverbinder 6

    Mikro-OLED 7

    Regelung der Wassertemperatur einer Frischwasserstation 8

    Visualisierung fr Gebudeautomation 9

    Berhrungsloser Stromdetektor mit hoher Dynamik 10

    Optimale Geometrien fr Strmungssysteme 11

    SunCar-Bagger: Umbau eines Baggers auf einen E-Bagger 12

    Aktenzeichen XY ungelst 13

    RotorkonzepteineseffizientenstromerregtenSynchronmotors 14

    Webapplikation zur Verwaltung von Anteilsregistern in der Vermgensverwaltung 15

    Mobile App fr das Jobportal fr Freiwilligenarbeit www.benevol-jobs.ch 16

    UniversalLogger:IndividuellkonfigurierbaresAuswertegertmitDatenloggingins Google-Spreadsheet 17

    Khlung eines Umrichters in einer leistungsgeregelten Wrmepumpe 18

    InProzessMesstechnikzumPolierenoptischerOberchen 19

    Optimierung der Eigenschwingungen von Zugsicherungstrgern 20

    SunCar-Sport: Erweiterung der Lenkung eines Elektroautos auf Steer-by-Wire 21

    Entwicklung und Aufbau einer elektromechanischen Kalibrierpresse zur Verdoppelung der Ausbringleistung 22

    Analyse und Optimierung der Lagerklemmung von Kippsegment-Gleitlagern bei Turbogetrieben 23

    EntwicklungeinesSeil-undRettungsgertes 24

    Universeller Greifer fr Laborgerte 25

    LED Positionierung fr ein Beleuchtungsobjektiv 26

    Hydraulische Kupplung 27

    Steuerkartusche fr Sanitrarmaturen 28

    Entwicklung eines Funktionsmusters fr einen Untersttzungsantrieb 29

    SunCar: Elektronik fr das Batteriemanagement eines Elektro-Baggers 30

    Sekundrseitig geregelter Sperrwandler fr LED Anwendungen 31

    7kW induktives Ladesystem fr Elektrofahrzeuge 32

    InhaltsverzeichnisMotoransteuerung fr Flachbettcutter 33

    PhysicsGameII:Wavemechanics 34

    Automatisierung eines Metalllagers 35

    COMSOL Modell eines Invertierten Magnetrons 36

    Automatische Testeinrichtung fr Verkehrs-Warnleuchten 37

    Blumen und Wandern 38

    Verstrker fr hohe Spannungen 39

    TeslaspulemitLeistungsendstufe 40

    TestBenchfrLaserModule 41

    DieRoboterfigurDecoyerkenntMenschenundreagiertaufsie 42

    SunCar-Bagger:SicherheitvonHochstromrelais 43

    Hochkonzentration-Photovoltaik-Thermischer-Empfnger(HCPVT) 44

    ErneuerungderSteuerungundVisualisierungdesLehrkraftwerksChurwalden 45

    HochaufgelsteEchtzeitwetterdaten 46

    EntwicklungeinesMotion-ControllersfrEC-Motoren 47

    Software-LeitstandfrdieeffizienteProduktionssteuerung 48

    SunCar-Bagger:IntuitivebedienbareSteuerungeinesE-Baggers 49

    Bluetooth Interface und Android-App fr Spirometer 50

    UntersuchungvonPositionundGestaltvonVortexgeneratorenfrFlugzeuggelmit Hilfe von Strmungssimulationen 51

    Design von knstlichen Zhnen 52

    Low-Cost-Kraft-Momentensensor 53

    AlphabetischeListederBachelorarbeiten-Verfasser/innen 54

    Bachelor-Abschluss - und dann? 57

    Die NTB, mitten im Chancental Rheintal 58

    Studienrichtungen des Bachelorstudiums Systemtechnik 60

    Preisspender/Sponsoren 62

  • 6 Institut fr Mikro- und Nanotechnologie

    Mikrotechnische Ausrichtstruktur fr MTP-Multifaserverbinder

    Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Optimie-rung des Herstellprozesses fr MTP Multifaserverbinder. Darunter versteht man Glasfaserstecker, bei denen 12 Glas-fasern in einer Ferrule verklebt sind. Der bis anhin durchgefhrte Polierprozess zurBearbeitungderFaserendchensolldurch Lasercleaven und Laserpolieren der Fasern ersetzt werden. Da der ntige Fa-servorstand erst nach dem Lasercleaven eingestellt wird, ist das Ziel dieser Arbeit das Erstellen einer mikrotechnischen Ausricht-struktur fr das Zurckschieben der Fasern auf 1-3 m.

    DierealisierteAusrichtstrukturwurdeausSiliziumundeinerdaraufbefindlichenOxid-schicht gefertigt, die in der Mitte geffnet ist und so eine Stufe bildet. ber die Tiefe der Stufe wird der gewnschte Faservorstand in einer speziell entwickelten Modulhalterung eingestellt. Anschliessend wird das Faserbndel verklebt und der Stecker komplettiert. In der Arbeit konnte gezeigt werden, dass auf diese Weise Multifaserverbinder ber Lasercleaven hergestellt werden knnen. Mit weiteren Optimierungen knnte sich diese Herstellmethode durchsetzen, da sie Vorteile in der mechanischen Performance besitzt und der Herstellprozess wirtschaftlicher wird.

    Studierende: Stefan Frei, Karin Hasler

    Dozenten: Prof. Dr. Markus Michler, Prof. Dr. Andr Bernard

    Industriepartner: Huber+Suhner AG, Herisau

  • 7 Institut fr Mikro- und Nanotechnologie

    Mikro-OLED

    Organische Leuchtdioden OLEDs sind auf dem besten Weg, den Markt fr Bildschir-me und knstliche Beleuchtung zu erobern. In TV und Smartphone Displays berzeu-gen sie bereits heute mit satten Farben, hchstem Kontrast und einzigartiger Be-wegungsschrfe.DiechigenLichtemitterknnen aufgrund ihrer dnnen Bauweise und hohen Effizienz anorganische LEDsersetzen, insbesondere wenn sehr niedri-ge elektrische Strme gefordert werden. In dieser Bachelorarbeit wurden die Grenzen der Miniaturisierung ausgelotet und die da-fr bentigten mikrotechnischen Herstel-lungsverfahren optimiert.

    Die angestrebten Ziele sind die reproduzierbare Herstellung von ultrakleinen OLEDs mit 2 mm x 2 mm mit extrem geringer Stromaufnahme im Mikroamperebereich, die Prozes-sentwicklung zur Vereinzelung und Verkapselung, sowie die Optimierung des Packaging. Durch moderne Beschichtungsverfahren wie Atomlagenabscheidung (ALD) verspricht sich der Industriepartner: Combivap AG zudem eine Erhhung der Lebensdauer seiner OLEDs. Die Ergebnisse dieser Arbeit bieten einen Einblick in die Vielfalt des Packaging und zeigen neue Wege bei der Verbesserung und Miniaturisierung von OLEDs.

    Studierende: Valeria Poma, Mathias Schlpfer

    Dozenten: Prof. Dr. Andr Bernard, Prof. Dr. Markus Michler

    Industriepartner: Combivap AG , Thalwil

  • 8 Institut fr Ingenieurinformatik

    Visualisierung fr Gebudeautomation

    Die Gebudeautomation hat sich in den letzten Jahren rasant entwickelt. Vom kleinen Einfamilienhaus bis zum grssten Fabrikgebude, die Gebudeautomation ist nicht mehr wegzudenken. Die Gebude von morgen werden mit Smartphones ber das Internet gesteuert. Sie werden intelli-gent sein. Sie werden die Bedrfnisse ihrer Bewohner verstehen und mit ihnen kom-munizieren.

    Die Tage der Android- und Apple-Apps sind gezhlt. Schon morgen werden Web-Apps neuster Stand der Technik sein. Die mivune AG bietet mit dem mivune Operating System eine Softwarelsung an, die die heute gngigen Technologien in der Gebude-automation vereint und somit eine einheitliche Schnittstelle zur Verfgung stellt. Eine sehr wichtige Rolle in der Gebudeautomation bernimmt dabei die Visualisierung, die bersichtlich und intuitiv zu bedienen sein soll. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurde deshalb im Auftrag der mivune AG ein Konzept fr eine anpassungsfhige Visualisie-rung entwickelt, die mittels Webtechnologien realisiert wurde.

    Studierende: Andreas Kunz, Nicola Lenherr

    Dozenten: Prof. Ren Pawlitze

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