Verifizierung und Vergleich von Produktionsdaten : am Beispiel der Codierung von Zigarettenpäckchen; zur Sicherung und Verbesserung der Datenqualität; als Basis für externe, administrative Prozesse. - 92 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Authentifizierung, Mengen-/Volumenverifizierung und Produktverfolgung, vorzugsweise an hochwertigen und hoch besteuerten Produkten, wie z.B. Tabak, Alkohol, Medikamenten und Markenprodukten stellen in der heutigen Zeit, auf Grund von Fälschungen, Schmuggel und gesetzlichen Forderungen, eine steigende Anforderung in der Industrie dar. Bei der British American Tobacco (Germany) GmbH werden die Authentifizierung und die Verifizierung mit Hilfe von Codentify TM in einem Projekt evaluiert, bei dem durch Online Printing, während der Produktion, ein einzigartiger, alphanumerischer Code im Klartext (human readable) auf die Zigarettenpäckchen gedruckt wird. Dieser Code kann potentiell für zwei der oben genannten Bereiche genutzt werden: Authentifizierung (durch Behörden oder Endverbraucher) und Produktionsvolumenerfassung für die steuerrechtlichen Abrechnungen. Damit ergeben sich hohe Anforderungen an die Sicherstellung des Aufdrucks und die Gewährleistung der genauen Produktionsdatenerfassung, da diese im weiteren Verlauf an die entsprechenden administrativen Prozesse geknüpft sind. Momentan werden die Daten im Projektbetrieb erfasst, aber nicht bedarfsgerecht ausgewertet. Ziel dieser Arbeit ist es, die Ist-Situationen des Banderolen- und des Online Printing Prozesses, insbesondere in Bezug auf Volumenströme von Ausschuss im Fertigungsprozess, miteinander zu vergleichen und zu verifizieren. Die gewonnenen Erkenntnisse zielen sowohl auf eine Sicherung und Verbesserung der Datenqualität ab als auch auf eine Aufschlüsselung der vielfältigen und detaillierten Produktionsdaten.
Erstellung eines quantitativen Prozessmodells mit Hilfe statistischer Verfahren für den Spulenmontageprozess eines Steuergerätes. - 97 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2011
Die hochautomatisierte Fertigung von Bremssystemsteuergeräten (ABS/ESP) im Bosch-Werk Ansbach erfordert ein hohes Maß an Prozess-Know-How um einen zuverlässigen Ablauf der Endmontage zu gewährleisten. Deshalb beschäftigt sich diese Arbeit mit dem Teilprozess der Montage von Magnetspulen im Spritzgussgehäuse. Mit den Spulen verbundene Pins werden hierzu ins Gehäuse gepresst. Entscheidende Prozessmerkmale sind die Positionen der Pinspitzen. Die Größe des Durchmessers des Taumelkreises dieser Positionen bedingt, ob Fehler bei der direkt darauffolgenden Leiterplattenmontage verursacht werden. Zum Zweck der Positionsoptimierung werden mögliche Einflussfaktoren aufgezeigt sowie deren tatsächliche Wirkungen und Wechselwirkungen unter Verwendung der statistischen Versuchplanung (DoE) analysiert. In Betracht gezogen werden ausschließlich bereits an der Endmontagelinie nutzbare Einstell- und Prüfmöglichkeiten. Auf dieser Basis wird der Versuch unternommen ein mathematisches Modell für die Berechnung der resultierenden Positionen und deren Optimierung zu erstellen. Hierbei werden die letztendlich gewonnen Erkenntnisse und auf dem Weg dorthin auftretende Probleme dargestellt. Unter anderem auch, weshalb eine korrekte Modellerstellung in diesem Fall nicht möglich ist, welche Faktoren keine Relevanz oder Signifikanz besitzen und trotzdem stückweise Verbesserungen vorgenommen werden können.
Untersuchung zu Grenzen der Anwendbarkeit eines dynamischen Schwellwertverfahrens für die Kantenantastung bei Messungen mit Bildsensoren. - 161 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2011
Die Überprüfung geometrischer Merkmale an Prüfteilen gehört für die Qualitätssicherung zu den am häufigsten geforderten Aufgaben. Eines von den verschiedenen Messprinzipien dafür ist die Messung mittels hochauflösender optoelektronischer Bildsensoren und dazugehöriger Bildverarbeitung. Die Geometriemessung basiert dabei vor allem auf der Kantenantastung durch Intensitätsunterschiede an den Oberflächenstrukturen. Gegenstand der Arbeit war die theoretische und praktische Untersuchung der Anwendbarkeitsgrenzen sowie der Robustheit eines speziellen Subpixelverfahrens zur Kantenortbestimmung nämlich des dynamischen Schwellwertverfahrens gemäß dem Kantenortskriterium "Fotometrische Mitte". Hervorstechende Eigenschaft dieses Antastalgorithmus ist sein zweistufiges Funktionsprinzip, was zu der Robustheit des Verfahrens beiträgt. Neben der theoretischen und praktischen Analyse des zu untersuchenden Subpixelverfahrens zur Formulierung der Abbruchkriterien und deren Kombination mit den beschriebenen Antastparametern zur Aufstellung der Untersuchungskriterien, bildete die Dokumentation von Anforderungen an Signalverläufe zur Anwendung dieses Verfahrens den Kern der vorliegenden Arbeit.
Konzeption und prototypische Umsetzung eines Markier- und Verfolgungssystem für Karosseriebauteile im Produktionsumfeld Presswerk. - 168 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2011
Für die Optimierung von Fertigungsprozessen ist es notwendig, Aussagen über die Bauteilqualität mit Messdaten zu verknüpfen. Dazu ist es erforderlich, die Bauteile zu identifizieren. In dieser Arbeit wird ein Konzept entwickelt, mit dem es möglich ist, Bauteile zu identifizieren und ihren Werdegang im Produktionsprozess des Presswerks zu verfolgen. Hauptaugenmerk legt die Arbeit dabei auf das Markieren der Bauteile. Dazu werden Marken und Markierverfahren ausgewählt und auf ihre Eignung hin untersucht. Es werden die Parameter für das Lasermarkieren ermittelt, mit denen es möglich ist, verzinkte Stahlbleche zu markieren. Deneben werden Einflüsse auf das Korrosionsverhalten und die Oberflächenbeschaffenheit untersucht. Die zu verwendende Marke wird festgelegt und die Verknüpfung der anfallenden Daten an einem Beispiel erläutert.
Entwurf und Umsetzung eines dynamischen Steuerungs- und Dekodierungskonzeptes für eine Multispektralkamera. - 87 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2011
Die Gewinnung von mehrkanaligen Bildinformationen gestaltet sich mit einem Filterradaufbau als eine effektive und kostengünstige Variante. Der modulare und vielseitige Aufbau, der hohe Nutzen und die konsequente Weiterentwicklung in der Filter- und Sensortechnik bieten viele Vorteile für die Betrachtung eines solchen Systems. - Die vorliegende Arbeit umfasst die Maßnahmen zur Inbetriebnahme und Implementierung verschiedener entworfener Steuerungskonzepte in einer filterradbetriebenen, 12- kanaligen Multispektralkamera. Alle für die Bildaufnahme notwendigen Einzelkomponenten werden montiert, den Gegebenheiten im Kameraaufbau angepasst und justiert. Eine Besonderheit stellt die parallele Nutzung zweier in stereoskopischer Anordnung montierter Kameramodule dar. Es besteht die Möglichkeit das Filterrad mit hohen Rotationsgeschwindigkeiten von 2500 U/min anzutreiben und daraus ein Livebild von 40 multispektralen Bildern/s zu generieren. Weiterhin können die spektralen Kanäle einzeln angesteuert und für verschiedene Aufgaben in der Bildaufnahme der beiden Kamerasensoren genutzt werden. Die Steuerung der einzelnen Kamerafunktionen erfolgt mit eigens entwickelten Applikationen und Unterstützung vorhandener Kamerasoftware. Auf Grundlage von verschiedenen Analysen am Kameraaufbau sind weitere Problemstellungen erkannt und dargelegt.
Aufbau einer Mehrkanaltriggerung für eine Multispektralkamera nach dem Filterradprinzip. - 40 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2011
Durch den Fortschritt der Technik und Automatisierung werden die Prozesse beschleunigt.Eine große Rolle spielt dabei auch die optische Messtechnik. Durch die optische Messtechnik können jegliche Oberflächen von Bauteilen berührungslos, verschleißfrei und schnell betrachtet werden zwecks Größe, Farbe und Eigenschaften. Für eine Multispektralkamera im Fachgebiet Qualitätssicherung und Industrielle Bildverarbeitung wurde eine Trigger-Platine zur Synchronisierung von Filterwechsel und Bildaufnahme entwickelt. Die entsprechenden Signale sollen für die Ansteuerung einer CMOS/CCD Kamera dienen. Dafür werden die Analog-Signale in Digitaltechnik umgewandelt. Die bisherigen Kameras arbeiteten im dreifarbigen Modus. In diesem Projekt wird versucht eine 12 Farb-Filterrad Kamera zu realisieren. Die genaue Position des Filterrades wird über Infrarotdioden bzw. Lichtschranken erfasst. Damit ist es möglich, mit jeder einzelnen Farbe auf dem Filterrad zu messen bzw. Bilder aufzunehmen. Um eine funktionsfähige Trigger-Platine zu erzeugen, wurden mehrere Prototypen gebaut und ausführlich getestet. Dabei ist es wichtig, die richtigen Bauteile auszuwählen. Die Ausgangssignale wurden mit Hilfe eines Oszilloskops auf Korrektheit überprüft. Die Genauigkeit der Triggerzeitpunkte wurde mit einem eingebauten Referenzsystem verglichen und optimiert.
Optimierung und Neukonstruktion eines optischen Messgeräts für Brillenfassungen nach einem bestehenden Designentwurf. - 102 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2011
In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung und Konstruktion von Baugruppen für den so genannten "Optotracer" beschrieben. Der Optotracer ist ein Messgerät zur optischen Messung von Brillenfassungen. Zu Beginn der Arbeit existierten bereits zwei Prototypen des Optotracer. Der mechanische Grundaufbau umfasst eine Halterung der Brillenfassung, einen Rotationsmechanismus, eine translatorische Bewegungseinheit sowie Halterungen für den Umlenkspiegel und das Kamera-Objektiv. Im Verlauf der Arbeit wurden die theoretischen Grundlagen und Anforderungen zu den letzten beiden Baugruppen erarbeitet, da diese noch nicht serientauglich ausgearbeitet waren. Im nächsten Schritt folgte die konstruktive Umsetzung der beiden Baugruppen. Weiterhin wurden die vorhandenen Baugruppen analysiert und überarbeitet. Zuletzt wurde der Zusammenbau und Funktionstests bereits gefertigter Baugruppen vorgenommen und ebenfalls kritisch analysiert.
Reduzierung des Wuchtaufwandes an "Cooling Fan Modules" durch Prozessanalyse und Erarbeitung von Maßnahmen in der gesamten Prozesskette. - 126 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2011
In dieser Masterarbeit wird die Ursache erhöhter Unwucht von CFM (Focus) und HVAC Gebläsebaugruppen in der Fertigung der Firma Brose Fahrzeugteile untersucht. Hierzu wird das Messverfahren zur Unwuchtbestimmung der Unterbaugruppe "Flügelrad" geprüft und verschiedene Einflüsse auf die Messgenauigkeit analysiert. Es werden durch theoretische Überlegungen und praktische Versuche alle Unwuchtquellen ermittelt und ihr Beitrag zur Baugruppenunwucht quantifiziert. Schließlich werden Maßnahmen erarbeitet um die Unwuchtmessung über die gesamte Prozesskette vergleichbar zu gestalten und Fehlerquellen zu beseitigen.
Konzeptionierung eines Auflichtszenarios sowie Konstruktion einer Halte- und Verstelleinrichtung für den OptoTracer. - 81 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2011
Inhalt dieser Arbeit ist die Analyse und Optimierung einer Auflichtbeleuchtung für den OptoTracer sowie die Konstruktion einer Halte- und Verstelleinrichtung für einen Touchscreen, der nach gründlicher Recherche ausgewählt wird und für die Ansteuerung des Gesamtsystems verwendet werden soll. Zur korrekten Auswertung verschiedener technischer Prinzipien für die Halte- und Verstelleinrichtung werden im Vorfeld Forderungslisten und Bewertungskriterien, basierend auf den Ansprüchen des Designs und der Funktionalität, erarbeitet. Die daraus gewonnene optimale Variante wird als 3D-CAD-Modell veranschaulicht und in eine 2D-Zeichnung abgeleitet. Im zweiten Teilabschnitt ist es Ziel, die bisherige Auflichtbeleuchtung zu analysieren und Fehler im Messablauf aufzuspüren. Mithilfe der Erstellung einer Versuchsreihe sollen im Bereich des Seitenstegs von Brillenfassungen stabilere Messpunkte generiert werden, die zur Auswertung der Konturfindung ein genaueres Ergebnis erzielen. Im Rahmen der Versuchsdurchführung wird auf verschiedene Brillentypen, die sich in ihrer geometrischen Form und im Werkstoff stark unterscheiden, eingegangen. Des Weiteren folgt eine Gegenüberstellung unterschiedlicher Beleuchtungsmethoden und die daraus anhand der Daten resultierende bestmögliche Variante für den OptoTracer. Das Ergebnis dieser Arbeit stellt nicht nur eine verbesserte Auflichtbeleuchtung und die damit verbundene exaktere Kantenfindung im Bereich des Seitenstegs dar, sondern realisiert auch eine einfache, ergonomische und erweiterbare Handhabung für den Nutzer.
Untersuchung und Mikrocontroller basierte Implementierung von Algorithmen zur Nullpunkt-Detektion an einem kombinierten Testmessplatz mit Bild- und Laserfokussensor. - 72 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2011
Für die Auswertung des Fokussensor-Signals sind geeignete Algorithmen zur Fokuspunkte-Detektion zu ermitteln. Durch die Ausgleichsfunktion des Polynoms 3. Grades werden die Differenzen-Signale des Laser-Fokussensors in bestimmten Arbeitsintervallen optimal dargestellt. Das entwickelte C++ Programm hat die Funktion den in der Diplomarbeit hergeleiteten Algorithmus automatisiert umzusetzen. Im optimierten Programm werden die Überschwingungen der Differenzen-Signale beseitigt und die optimalen Fokuspunkte detektiert. Der ermittelte Algorithmus und das entsprechende Programm sind für verschiedene Materialien aus dem Bereich der Mikro- und Nanomesstechnik geeignet.