Bewerbung Hochschule Magdeburg // M.A. Engineering Design // WS //

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1 Bewerbung Hochschule Magdeburg // M.A. Engineering Design // WS //

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3 Leipzig School of Design seit Aug 2011 Entwicklungsingenieur Maxkon Engineering GmbH Leipzig, seit Nov 2009 Diplomarbeit (6 Monate) Kirow Kranes Leipzig Praktikumssemester (6 Monate) Doll Fahrzeugbau Oppenau Studium Fahrzeugtechnik HTW Dresden (FH) Erasmus 2008: Zaragoza, Spanien Abitur Lessing-Gymnasium Hoyerswerda Philipp Neumann wird geboren in Hoyerswerda

4 Vergangenheit // Nach dem Abitur 2004 habe ich sofort ein Studium angefangen. Damals war es mir schon wichtig, etwas praxisorientiertes zu machen, Fahrzeugtechnik hat da sehr gut gepasst. Heute bedauere ich, dass ich vorher keine handwerkliche Ausbildung gemacht habe. Während, wie auch nach dem Studium bin ich immer schon in interessante Projekte und Aufgaben involviert gewesen. Gegenwart // Zur Zeit bin ich neben der Arbeit als Entwicklungsingenieur Schüler in der Leipzig School of Design. Künstlerisches Arbeiten ist eine große Herausforderung für mich. Hier finde ich immer wieder Faszination und Energie, und immer mehr Ideen, die es zu verwirklichen gilt. Die Zweiteilung der Arbeitszeit hat für mich mehr Vor- als Nachteile. Diese Zweiteilung möchte ich auch während des Studiums beibehalten. Vision // Die Verbindung von Ingenieurwissenschaften und Design halte ich für sehr vorteilhaft. Ich möchte in Zukunft diese beiden Fähigkeiten miteinander verbinden. Dafür möchte ich Design studieren. Das ist es, was mir Spaß macht. Das möchte ich in Zukunft machen.

5 2005 // Doll Fahrzeugbau // 3-Achs-Sattelauflieger // 3-Achs-Sattelauflieger für Holztransport, hydraulisch gelenkt Schon im Ingenieurspraktikum bekam ich die Aufgabe, das Konzept eines teleskopierbaren, drei achsigen, komplett gelenkten Sattelauflieger für Holztransporte zu realisieren. Die Firma Doll hatte die meisten Komponenten schon in anderen Fahrzeugen eingesetzt, diese mussten nur adaptiert werden. Neben einzelnen Problemlösungen stand noch die komplette Auskonstruktion an. Nach Fertigung mussten die Zielvorgaben noch validiert werden.

6 2005 // Doll Fahrzeugbau // Handspannwinde // Handspannwinde für Ladungssicherung Holz Im Zuge einer Erneuerung der Ladungssicherungsvorschriften wurde eine Winde für Sicherungsbandgurte konzeptioniert, konstruiert, gefertigt und erprobt. Darin sollen handelsübliche Sicherungsgurte in größeren Konfektionen verwendet werden. An jeden Rungenschemel wird eine Winde montiert, somit stehen immer mehrere hochfeste Ladungssicherungen zu Verfügung. Bislang mussten einzelne Gurte mit Ratschen über den Holzstapel geworfen und arretiert werden. Der Benefit ist vor allem in der Zeitersparnis und im besseren Handling der Ladungssicherung zu sehen. Schwierigkeiten waren vor allem der Sperrmechanismus (zweite Sicherung muss vorgesehen werden, patentrechtlich geschützt), sowie Festigkeit und Gewicht der Gesamtkonstruktion. Schließlich mussten Lieferanten herangeholt werden, der Prototyp gefertigt und erprobt werden. Dafür wurde ein Prüfstand gebaut, der die Winde mit dem Sicherungsgurt per Hydraulikzylinder belastet. Letztlich verschweißte der Gurt (!), bevor die Konstruktion Schaden plastisch verformte. Die Schwachstellen der Konstruktion wurden identifiziert: der Sperrmechanismus. Die Weiterentwicklung konnte ich nicht mehr betreuen, Ende der Praktikumszeit.

7 Aufbau l Elektro-hydraulisch rein elektrisch elektro-mechanisch System Diesel-hydraulisch Gas-hydraulisch elektr. Speicher Diesel- Gas- elektr. Speicher Diesel- Gas- elektr. Speicher Diesel- Gas- Diesel-mechanisch Gas-mechanisch Kabel BZ Kabel BZ Kabel BZ Batterien Kondesatoren Genset Genset Batterien Kondesatoren Genset Genset Batterien Kondesatoren Genset Genset - Hydraulik wie bisher - Hydraulik wie bisher - Hydraulik wie bisher - ohne Hydraulik!! - ohne Hydraulik! - ohne Hydraulik - ohne Hydraulik - Antriebsquelle DM - Antriebsquelle Gasmotor - Antrieb der Hydraulik durch Elektromotor - elektrische Leistung wird direkt zum übertragen - elektrische Leistung wird in mechanische gewandelt - mechanische - mechanische - Dieseltank - Gastank oder Kartuschen - Energie aus den verschiedenen Quellen: - Antrieb der durch Elektromotor - mechanische Leistungsübertragung Leistungsübertragung Leistungsübertragung (wie bei Staplern) - Energie aus verschiedene Quellen: - Energie aus verschiedenen Quellen: - Antriebsquelle DM - Antriebsquelle Gasmotor - Dieseltank - Gastank oder Kartuschen (wie bei Staplern) Netz H2-Tank Dieseltank Gastank Dieseltank Gastank Dieseltank Gastank Netz Dieseltank Gastank H2-Tank Netz H2-Tank Dieseltank Gastank P oa w r s Diesel- Gas- Brennstoffzelle Batterien C p motor motor stoffzelle Batterien C p motor motor Batterien P oa w r s Diesel- Gas- Brenn- P oa w r s Diesel- Gas- C p motor motor Diesel- Gas- Diesel- Gasmotor motor motor motor Hydro- Hydromotor motor Hydromotor Verbrauche - chemisch - - chemisch - Elektrizität - chemisch - elektro- elektro- - chemisch - - chemisch - Elektrizität - chemisch - elektro- elektro- - chemisch - - chemisch - Elektrizität - chemisch - elektro- elektro- - chemisch - - chemisch - - chemisch - - chemisch - Energiequelle Dieselkraftstoff Erdgas aus Netz H2 chemisch statisch Diesel Gas aus Netz H2 chemisch statisch Diesel Gas aus Netz H2 chemisch statisch Diesel Gas Dieselkraftstoff Erdgas - hydraulisch - - hydraulisch - - hydraulisch - - elektrisch - - mechanisch - - mechanisch - - mechanisch - Hydromotoren/-zylinder Hydromotoren/-zylinder Hydromotoren/-zylinder Elektromotoren, Linearmotoren, Getriebe, Spindeltrieb, Getriebe, Spindeltrieb, Getriebe, Spindeltrieb, Leistungsdichte Energiedichte // // // Lärmemissionen Abgasemmissionen Regelbarkeit Effizienz Flexibilität in der Anordnung Mobilität/Reichweite Robustheit betriebl. Sicherheit / Gefährudungspotenzial Lebensdauer Anschaffungskosten Unterhaltskosten Rekuperation // // // // // // Realisierbarkeit / Verfügbarkeit Anmerkungen - ausgereift, zuverlässig - günstiger Kraftstoff - elektrische Antriebsysteme sinnvoll als Ergänzung in Antriebskombinationen - elektrische Antriebsysteme sinnvoll als Ergänzung in Antriebskombinationen - elektrische Antriebsysteme sinnvoll als Ergänzung in Antriebskombinationen - Drehzahl- statt Leistungskopplung - leistungsstark - geringe Emissionen -> "Hybrid" -> "Hybrid" -> "Hybrid" --> Kupplungen, etc. nötig! - Infrastruktur + - leistungsstark - hydraulische und elektrische Rekuperation möglich - nur elektrische Rekuperation - nur elektrische Rekuperation - Infrastrukutr + - Zwischenschritt Hydraulik wenig sinnvoll - energetisch sinnvollste Variante - aufwändig, kaum ohne Technologierückschritt machbar (z.b. Lenkwinkel der - aufwändig, kaum ohne Technologierückschritt - aber: einfach realisierbar, wenig zu ändern - aber: Umstellung auf elektrische Aktuatoren Drehgestelle ) --> durch mechanische Leistungsübertragung machbar (z.b. Lenkwinkel der Drehgestelle ) --> durch mechanische Leistungsübertragung "++++" sehr gut "----" sehr schlecht "//" entfällt, nicht möglich Hydropumpe - ikl uar le Hydropumpe - ikl uar dy le ort k le E dy H negnuti Elektromotor Hydropumpe - ikl uar le G rh negn tui G k le E l dy H negn tui - ort k le E le Elektromotor G G Brennstoffzelle ebak- ort k le E l Elektromotor eba -K ort G eb iert negnuti G ehc is nahce gnud in br ebak- m ev e G ev ehc is nahce m gnud in br ehc is nahce gnud in br e G m ev e G eb iert 2008 // KIROW Leipzig // MiniMover // eb iert Kirow Leipzig: Alternative Antriebstechnologien Meine Diplomarbeit beschäftigte sich mit der Konzeptionierung von alternative Antrieben für mobile Arbeitsmaschinen. Kirow war im Begriff, einen Plattformtransporter für die eigene Fertigung wie auch als eigenständiges Produkt zu entwickeln. Das Fahrzeug ist mit den Radmotoren an vier Drehgestellen sehr wendig und somit dafür geeignet, Bauteile und Baugruppen bis zu 40t in engem Gelände zu transportieren. Die konventionelle Lösung mit Dieselmotor und hydrostatischem Fahrantrieb, ist jedoch nicht für einen Dauerbetrieb INDOOR geeignet. Die CO 2, NO X und Partikelbelastung sind für die Mitarbeiter viel zu hoch. Außerdem ist der Wirkungsgrad solcher Systeme im Bestpunkt maximal ca. 0,25. Realistisch sind aber eher Gesamtwirkungsgrade von maximal ca. 0,1. Das heißt also, dass 90% der Emissionen ohne Nutzen entstehen. Aus der Unmenge an Kombinationsmöglichkeiten habe ich drei sinnvolle Systeme mit dem konventionellen dieselhydraulischen System verglichen. Die Bewertung der Tauglichkeit in den jeweiligen Anforderungsbereichen wurden in einem Ranking übersichtlich dargestellt. Die Suche nach den Komponenten und entsprechenden Lieferanten gestaltete sich jedoch schwierig, da viele dieser Technologien noch nicht praxisfertig angeboten werden. Letztlich stand die Empfehlung für einen Erdgasverbrennungsmotor, der die Dieselmaschine ersetzt. Der Hydrostat kann wie bisher beibehalten werden. Dabei entstehen wesentlich weniger NO X und Partikel. Der elektrische Fahrantrieb ist mit wesentlich höheren Beschaffungskosten verbunden, die Speichertechnologie ist ebenfalls ein Problem, da hier enorme Energiemengen benötigt werden.

8 2011 // Maxkon Engineering // NDS-Werkzeuge // Maxkon: NDS-Werkzeuge Eines der Projekte bei Maxkon dreht sich um Serienkonstruktion von Niederdruckschlauch (NDS)-Werkzeugen. Diese benötigt man für die Herstellung von nahtlosen GfK- und CfK- Rohren, die als Klimarohre in Flugzeugen installiert werden. Die Werkzeuge werden aus Aluminiumblöcken gefräst. Da Klimarohre keine Gestaltungspriorität im Flugzeugbau haben - die Rohre müssen sich an die bis dahin geschaffenen Gegebenheiten anpassen - sieht jedes Teil anders aus. Es gibt faktisch keine wiederverwendbaren Gleichteile. Deshalb gilt es, unzählige Varianten von Klimarohren zu konstruieren und zu fertigen. Ein effizienter Workflow ist daher der Schlüssel zur Wirtschaftlichkeit. Neben der tatsächlichen Konstruktion, für die zahlreiche Gestaltungsregeln zu berücksichtigen sind, galt das Augenmerk also dem Optimierungspotenzial des CAD-Prozesses in CATIA V5. Dazu betreute ich eine Bachelorarbeit im Fachbereich Maschinenbau der HTWK Leipzig. Ziel der Arbeit war es, den Prozess zu analysieren, Potenzial zu finden und Optimierungen zu realisieren. Ergebnis sind so genannte PowerCopies, wiederverwendbare, parametrische Konstruktionsbausteine, die an die jeweilige Klimarohrvariante angepasste werden können. Die Zeitersparnis lag bei ca %.

9 2011 // Leipzig School of Design // Vorstudium Design // Entwurf Zimmerlampe Auszug Skizzenbuch LSOD - Grundlagen Plakat, Fotoserie rund Seit August 2011 besuche ich die Leipzig School of Design. Mein Ziel ist es, zeichnerische Grundlagen zu schaffen und mich in freien, künstlerischen Methoden zu üben. Des Weiteren eigne ich mir die designrelevante Produktivsoftware an.

10 2011 // Leipzig School of Design // Vorstudium Design // Technische Gegenstände Aktreihe Portraits Akt

11 2011 // Leipzig School of Design // Projekt Mu -Lampe // LSOD Mu -Lampe Im Rahmen des Kreativitätskurses mit dem Dozenten Falk Röhner entstand eine Lampe aus vorhandenen Transportröhren für Zahnersatz.

12 2012 // Leipzig School of Design // Projekt Tiger-Windschild // LSOD Tiger-Windschild Eine eigene Aufgabe ist eine Mechanik, die es mir ermöglicht, das Windschild meiner Triumph Tiger stufenlos einzustellen. Andere Lösungen am Markt arbeiten mit Raststellungen und sind oft nicht werkzeugfrei einzustellen. Probleme gab es hier vor allem durch die komplizierten Grundgeometrien des Windschilds und der Verkleidung. Als Scanner habe ich dünnes Papier benutzt, auf dem ich die Abwicklung abgepauscht habe. Als Weiterentwicklung folgt eine zentrale Ein-Hand-Bedienung auf dem zentralen Alurohr.