Fraunhofer IPK

Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik

Studien-, Bachelor-, Master- oder Diplomarbeit

Messen und Prüfen verschmutzter Werkzeuge und Werkstücke mit Verfahren der Bildverarbeitung

Werkzeugmaschinenhersteller stehen der Anwendung bildgestützter Sensorik für Mess- und Prüfaufgaben im Arbeitsraum von Werkzeugmaschinen grundsätzlich aufgeschlossen gegenüber. Der regelmäßige Einsatz solcher Technik konnte bisher jedoch nicht erreicht werden, unter anderem wegen der starken Verschmutzung der zu messenden oder zu prüfenden Werkzeuge und Werkstücke durch erforderliche Kühlmittel und unvermeidliche Späne. Die Aufwendungen für den Schutz der bildgestützten Sensorik während der Bearbeitung und die erforderliche Reinigung der zu prüfenden oder zu messenden Werkzeuge und Werkstücke relativieren die Vorteile des Messens und Prüfens im Arbeitsraum der Werkzeugmaschinen.

Im Rahmen dieser Arbeit soll untersucht werden, mit welchen Verfahren der Bildverarbeitung die Verschmutzung durch Kühlmittel und Späne kompensiert und somit die gewünschte Mess- oder Prüfaufgabe durchgeführt werden kann. Dabei ist von metallischen Körpern mit bekannter Geometrie als Gegenstand der Messung und Prüfung auszugehen.

 Aufgaben:

  • Klassifizierung der Mess- und Prüfaufgaben,
  • Ermittlung des Standes der Technik zur Kompensation von Verschmutzungen mit Methoden der Bildverarbeitung,
  • Anpassung bekannter Lösungen an die gegebene Situation im Arbeitsraum von Werkzeugmaschinen und gegebenenfalls Erarbeitung neuer Lösungsansätze,
  • Überprüfung der gewählten Verfahren und Algorithmen an einem optischen Versuchsaufbau unter Anwendung verschiedener Bildverarbeitungssysteme,
  • ­Software-Entwurf zur Integration der erarbeiteten Lösung in eine bestehende Steuerungssoftware,
  • ­Prototypische Implementierung des Software-Entwurfs.

Voraussetzungen:

  • ­Gute Kenntnis der Algorithmen der Bildverarbeitung,
  • Gute Programmierkenntnisse in objektorientierten Programmiersprachen.

Kontakt:

Dr.-Ing. Roberto Feitscher
Produktionssysteme
Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK
Pascalstrasse 8-9
10587 Berlin
Tel.: +49 (0)30 / 3 90 06-1 30

E-Mail: roberto.feitscher@ipk.fraunhofer.de

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Beispiel für ein verschmutztes Werkstück

Die Bearbeitung des Themas wird unterstützt durch:
Vision & Control GmbH
Mittelbergstr. 16
98527 Suhl

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Studien-, Bachelor-, Master- oder Diplomarbeit

Experimentelle Arbeit mit verfahrenstechnischem und material-wissenschaftlichem Hintergrund – Validierung von Methoden zur beeinträchtigungsfreien Behandlung von Kunststoffen mit flüssigem Kohlendioxid

Die Zwischen- und Endreinigung von Bauteilen oder Baugruppen ist ein wesentlicher Bestandteil industrieller Prozessketten. In der Reinigungstechnik sind nasschemische Reinigungssysteme weit verbreitet. Die Anforderungen an die Reinigungsverfahren sind dabei stark Branchen- und Folgeprozessabhängig. Eine umweltfreundliche und gesundheitlich unbedenkliche Alternative zu den herkömmlichen Nassverfahren ist die Lösemittereinigung mit verflüssigtem Kohlendioxid. Die Reinigung mit flüssigem CO2 erfüllt grundsätzlich die Anforderungen für eine Vielzahl von Anwendungen. Für die beeinträchtigungsfreie Reinigung von Kunstsoffen bestehen jedoch noch diverse Einschränkungen. Inhalt der Arbeit ist die Untersuchung einer Auswahl von Kunststoffen mit unterschiedlich ausgeprägter Empfindlichkeit gegenüber dem betrachteten Reinigungs­prozess und die experimentelle Ermittlung von optimalen Prozessparametern für deren beeinträchtigungsfreie Behandlung. Eine zeitnahe Umsetzung der Arbeit wird angestrebt und unterstützt.

Inhalte:  

  • Materialauswahl und Beschaffung
  • Versuchs- und Analyseplanung
  • Versuchsdurchführung
  • Materialwissenschaftliche Bewertung
  • Ableiten von Behandlungsvorschriften und Identifikation von Optimierungspotentialen

Bearbeitungszeitraum:    

3 - 4  Monate. Der Anspruch und Umfang der Arbeit empfiehlt eine Einarbeitung, die im Rahmen der 10 wöchigen Praxisphase erfolgen kann.

Voraussetzung:

  • Gute Deutschkenntnisse
  • Gute Kenntnisse in MS Office
  • Kenntnisse auf den Gebieten der Verfahrenstechnik, Thermodynamik und Materialwissenschaften
  • Hohe Bereitschaft zur selbständigen Arbeit

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. (FH) Johannes Mankiewicz
johannes.mankiewicz@ipk.fraunhofer.de
Fraunhofer IPK
Pascalstr. 8-9
10587 Berlin

Studien-/Master-/Bachelorarbeiten zum Thema Softwareentwicklung im Bereich Reverse Engineering

Das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK, Geschäftsfeld Virtuelle Produktentstehung in Berlin bietet Studien-/Master-/Bachelorarbeiten zum Thema Softwareentwicklung im Bereich Reverse Engineering (3D-Produktdigitalisierung, Visualisierung und Strukturierung) an.

Aufgabengebiet:

  • Mitwirkung in der Entwicklung von Softwarewerkzeugen zur Strukturierung von Bauteilen aus 3D Scandaten
  • Umsetzung einer Softwarelösung mittels PLM Vis für die Visualisierung und Interaktion mit 3D-Geometriemodellen
  • Analyse der existierenden technischen Möglichkeiten des PLM Vis Software Toolkits
  • Entwurf eines technischen und fachlichen Konzepts für die Umsetzung und Integration des Softwarepakets
  • Umsetzung (Programmierung) des Konzepts
  • Validierung des Systems

Voraussetzungen:

  • Studium der Informatik, Technischen Informatik, Maschinenbau, o.ä.
  • Gute Programmierkenntnisse in objektorientierten Programmiersprachen
  • Gute Deutsch- und Englischkenntnisse

Optionale Kenntnisse:

  • Erste Erfahrungen im Umgang mit 3D CAD Software und tesselierten Dreiecksflächen-Geometrien
  • Kenntnisse im Bereich Reverse Engineering

Wenn Sie in einem Team aus interdisziplinären Wissenschaftler/innen mitwirken und in einer modernen Forschungsumgebung arbeiten möchten, dann bewerben Sie sich oder richten Sie Ihre Fragen per E-Mail an: daniel.kuhn@ipk.fhg.de

Unser Team freut sich auf Ihre Mitarbeit.

Kontakt:
Dipl.-Ing. Patrick Müller
E-Mail: patrick.mueller@ipk.fraunhofer.de
Tel: 030/39006-294