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Fakultät für Maschinenbau - FG Qualitätssicherung und Industrielle Bildverarbeitung - Stiftungsprofessur Industrielle Bildverarbeitung

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INHALTE

Studienabschlussarbeiten

Anzahl der Treffer: 504
Erstellt: Mon, 23 Oct 2017 06:40:24 +0200 in 0.0157 sec


Grossmann, Dennis
Erstellung eines Ablaufplanes für den Aufbau eines Vorspannofens, das temporäre Auslagern der Brandschutzfertigung sowie eines optimierten finalen Fertigungslayouts. - Ilmenau. - 162 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit, 2017

Die vorliegende Masterarbeit ist eine Gegenüberstellung der Optionen für den reparaturbedürftigen thermischen Vorspannofen der Brandschutzglasfertigung der Kaltnachverarbeitung der SCHOTT TGS GmbH. Infolge der altersbedingen Mangelerscheinungen werden in diesem Rahmen zum einen die Beschaffung eines neuen Vorspannofens mit einer notwendigen Anpassung des Maschinen- und Anlagenlayouts und zum anderen ein Retrofit des alten Vorspannofens betrachtet. Für die Layoutanpassung werden die möglichen Szenarien für den neuen Aufstellort unter der Berücksichtigung von Lean-Kriterien sowie arbeits- und lärmschutzrechtlichen Rahmenbedingungen ausgearbeitet. Diese Szenarien werden mittels Nutzwertanalyse, Expertenrunde und Kostenbetrachtung bewertet. Im Zuge der Retrofitbetrachtung sind die Möglichkeiten Low-Cost-Retrofit und Full-Retrofit betrachtet und die erforderlichen Tätigkeiten anhand einer bereits vorliegenden FMEA formuliert worden. Die Kosten der Varianten sind von den Fachbereichen geschätzt und durch Dokumentenanalysen anhand alter Angebote und Rechnungen mittels Diskontierung ermittelt worden. Für den Retrofit sind die Alternativen des Ausfalls der Produktion und die dadurch entstehenden Kosten analysiert und ausgewertet worden. Abschließend sind die Handlungsoptionen auf Basis der Ergebnisse der Beschaffung eines neuen Vorspannofens und die Retrofitvarianten Low-Cost und Full in einer Kostenvergleichsrechnung über die Nutzungsdauer des neuen Vorspannofens gegenübergestellt worden. Die Gegenüberstellung ergab, dass eine Entscheidung getroffen werden muss über die geplante Investitionshöhe, den Zeithorizont der Produktionssicherung und der Inkaufnahme von störungsbedingten Produktionsausfällen.


http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/1000473074gross.txt
Celestre, Rafael
Simulation and characterisation of refractive lenses for X-ray applications. - Ilmenau. - 105 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit, 2017

Zusammengesetzte refraktive Linsen (CRLs) wurden in der Mitte der 90er Jahre als eine einfache Methode zur Fokussierung von Röntgenstrahlen entwickelt, im Gegensatz zu reflektierenden und diffraktiven Methoden, die bis dahin die Standardmethode für Strahllenkung, Formgebung und Strahlfokussierung waren. Das erste Auftreten solcher Linsen, das die schwache Röntgenrefraktion durch Materie überwindet, stammt aus dem Jahr 1996 an der European Synchrotron Research Facility (ESRF) in Grenoble, Frankreich. Die frühesten CRL waren einfach gebohrte Metallblöcke, aber diese Technologie ist erheblich gereift und heute kann eine Vielzahl von Methoden verwendet werden, um solche Elemente zu produzieren: reaktives Ionenätzen, heiße Prägung, LIGA Methode und andere mehr. Heute finden sich solche refraktiven Elemente bei vielen Synchrotron- und Röntgeneinrichtungen, wo sie in bestimmten Anwendungen und Photonenenergiebereichen Vorteile gegenüber alternativen reflektierenden oder diffraktiven Optiken bieten. Aktuelle CRLs sind in der Lage, kleine Brennpunkte zu liefern und sind in der Regel einfach zu implementieren und auszurichten. Im Röntgen gibt es einen Bedarf an nanofokussierender Optiken für Anwendungen von der Diffraktion bis hin zur Tomographie. Dieser Trend steigt mit der Verfügbarkeit von neuen Ultra-Low-Emittance Speicherring-basierten Lichtquellen - MAX-IV in Schweden; Sirius in Brasilien sowie modernisierte Einrichtungen wie die ESRF-EBS in Grenoble, die sich einer Verbesserung des magnetischen Gitters des Beschleunigers unterzieht; und das geplante APS-U in den USA. In diesen Quellen wird die Fokussierung des Elektronenstrahls im Speicherring, der die Quelle der Röntgenstrahlen ist, nahe der Beugungsgrenze betrieben, und die erzeugte Röntgenstrahlung weist bemerkenswerte Eigenschaften auf: von hoher Photonenintensität, sowie kleiner Quellgröße und Strahldivergenz was zu einer hohen Brillanzquelle führt. Die niedrige Quellenausstrahlung trägt zu einem hohen Maß von Kohärenz bei, speziell für gut entworfene Undulatoren. Dies stellt ein Problem für optische Designer im Röntgen-Regime dar: (inkohärente) Simulationsmethoden können für eine vollständige Beurteilung des Strahlliniendesigns nicht ausreichend sein. In zunehmendem Maße ist der Rückgriff auf Wellenausbreitung oder Hybrid-Methoden als ergänzende Werkzeuge notwendig. Dieses Masterprojekt konzentriert sich auf die Simulation und Charakterisierung von Brechungslinsen, die für Röntgen-Fokussierung angewendet werden. Es besteht aus den zwei wichtigsten Arbeitsberichen eines optischen Designers: die Simulation und Vergleich mit experimenteller Daten zur Bewertung der Gültigkeit der Simulationen. Der erste Teil des Projekts konzentriert sich auf die Bewertung der Auswirkungen von Fehlausrichtungen und Fertigungsfehlern. Dies geschieht durch optische Wellensimulationen mit dem Synchrotron Radiation Workshop (SRW) und Ray-Tracing mit SHADOW, beide in-house entwickelte Software. Der zweite Teil umfasst die Auswertung der Fokussierleistung von gestapelten Linsensystemen und auch die Charakterisierung der Figurfehler einzelner Linsenelemente mittels Speckle-Tracking-Methoden. Diese Charakterisierung wurde an den ESRF-Strahllinien durchgeführt.


http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/1000055418celes.txt
Jobmann, Sophia
Optimierung einer additiven Fertigungsmaschine zur Online Prozesskontrolle. - Ilmenau. - 61 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit, 2017

Die additive Fertigung ist eine moderne Technologie, welche eine, der am stärksten wachsenden Branchen der Fertigung, in der Industrie ist. Die additive Fertigung gibt die Möglichkeit innerhalb von wenigen Stunden Prototypen und 3D Modelle zu erstellen und fördert somit Innovation und Kreativität und gibt die Möglichkeit Ideen so oft zu verändern und zu testen wie nötig, bis die Lösung perfekt ist. Diese Bachelorarbeit beinhaltet einen Überblick über die Grundlagen der additiven Fertigung, welche Verfahren es gibt und wo diese ihre Anwendung finden. Besonders Bezug genommen wird auf das Fused Filament Fabrication Verfahren, welches auch als Schmelzschichtung bezeichnet wird. Außerdem wird die additive Fertigungsmaschine "Ultimaker 2+ Extended", welche nach dem Fused Filament Fabrication Verfahren arbeitet, näher analysiert und durch einen konstruktiven Entwicklungsprozess optimiert. Hierzu werden, während des Fertigungsprozesses, Messreihen des Temperaturverhaltens in der Maschine aufgenommen und mithilfe der Erkenntnisse hieraus wird ein Gehäuse für die Maschine entwickelt.


http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/898981972jobma.txt
Wrieden, Markus
Aufnahme und Auswertung hyperspektraler Zeilenbilddaten. - Ilmenau. - 83 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit, 2017

Bei der Verarbeitung von Lebensmitteln ist die Qualität der Grundzutaten für ein einwandfreies Endprodukt maßgeblich. Damit das Risiko von Lebensmittelskandalen in Zukunft weiter sinkt, bedarf es neben strengeren Kontrollen bei der Warenannahme auch automatisierten Lösungen. Im Rahmen der Qualitätssicherung von Getreide muss der Anteil pilzgeschädigter Körner erhoben werden, da befallenes Getreide nicht zu Lebensmitteln weiterverarbeitet werden darf. Entsprechende Analysen erfolgen derzeit lediglich anhand von Stichproben mittels zeitaufwendiger Verfahren. Potential zur Detektion pilzgeschädigter Körner liegt hingegen in automatisierten hyperspektralen Bildverarbeitungssystemen. Dazu stehen erstmalig Sensoren mit monolithisch-integrierten optischen Filtern zur Verfügung. In dieser Arbeit wird ein Versuchsaufbau entwickelt und umgesetzt, mit dem die Aufnahme und Auswertung hyperspektraler Zeilenbilddaten möglich ist. Die geforderte Relativbewegung zwischen Kamerasystem und Messobjekt erfolgt durch einen Lineartisch, welcher über digitale Ein- und Ausgänge mit der Hyperspektralkamera kommuniziert. Die Synchronisation zwischen beiden Geräten sorgt für eine proportionsgerechte Abbildung der betrachteten Szene. Für den Bildeinzug werden zwei mögliche Konzeptvarianten vorgestellt. Zur Beleuchtung des Messobjektes kommen Halogenleuchtmittel zum Einsatz, welche durch ihre breitbandige Strahlungscharakteristik eine Ausleuchtung über den gesamten spektralen Empfindlichkeitsbereich des Sensors erzielen. Die Bestimmung der Quanteneffizienzen nach EMVA1288 Standard zeigt stark variierende Beträge über die Filterbereiche, weshalb zur Angleichung ein Weißabgleich vorgenommen wird. Aufgenommene Einzelbilder werden zu einem Bildstapel zusammengesetzt, woraus ein dreidimensionaler hyperspektraler Datenquader entsteht, der neben den zwei räumlichen auch eine spektrale Dimension besitzt. Zur richtigen Interpretation der Daten ist eine spektrale Korrektur der Rohdaten anzustellen, bei der sich die Anzahl der differenzierbarer Spektralbanden von 192 physischen Filterkanälen auf 145 virtuelle Filter idealer Transmissionscharakteristik reduziert. Die im ENVI-Dateiformat abgespeicherten Datensätze können mit Hilfe der kostenfreien Software Scyven verarbeitet und ausgewertet werden. Neben der Bildsegmentierung in Cluster liefert Scyven Möglichkeiten, eine pixelweise Klassifikation der spektralen Signaturen mittels gängiger Klassifikationsmethoden anzustellen. Die Auswertung eines Testdatensatzes einer Weizenstichprobe zeigt, dass eine erste Analyse mit dem Programm grundsätzlich möglich ist. Allerdings sind für eine verlässliche Trennung zwischen einwandfreiem und fusariumgeschädigtem Weizen weitere Optimierungsmaßnahmen hinsichtlich der Bildaufnahme erforderlich. Vor allem die auftretende geringfügige räumliche Objektverschiebung unterschiedlicher Spektralbanden hat sich bezüglich einer pixeldiskreten Klassifikation als problematisch erwiesen.


http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/898807573wried.txt
Lührs, Kevin
Entwicklung eines optischen Messsystems zur Echtzeitqualitätskontrolle an einer Abkantpresse. - Ilmenau. - 72 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit, 2017

Seit vielen Jahren wird das Lichtschnittverfahren bei Abkantpressen zur Bestimmung des Biegewinkels genutzt. Diese Arbeit analysiert theoretisch, ob das Messverfahren durch ein anderes optisches 3D Messverfahren ersetzt werden kann, um Kosten zu sparen. Dabei werden der Preis, die Messgenauigkeit und das Verfahren genauer untersucht. Ziel ist es, ein geeignetes Messsystem für eine Testreihe zu bestimmen. Im ersten Teil erfolgt eine Literaturrecherche. Es wird das Biegen, die optischen 3D Messverfahren, die Abkantpressen und das jetzige Messsystem der Firma Bystronic erläutert. Im zweiten Teil der Arbeit werden die Anforderungen für das neue System definiert. Des Weiteren werden die Berechnung des Winkels und die Messgenauigkeit dargestellt. Zuletzt werden die ermittelten Sensoren mit unterschiedlichen Verfahren verglichen und ausgeschlossen. Es wird die Anzahl der möglichen Sensoren auf 3 verringert und diese werden dann genauer untersucht. Für eine Testreihe wurde der Sensor Realsens SR300 von der Firma Intel bestimmt.


http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/898766656luehr.txt
Langguth, Matthias
Untersuchungen der Voraussetzungen und Erfordernisse zur Einführung einer angepassten FMEA bei Kaeser Kompressoren SE. - Ilmenau. - 96 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit, 2017

Durch die Normrevision der DIN EN ISO 9001:2015 erhielt das Risikomanagement einen besonderen Stellenwert für Unternehmen, da es hierdurch vor allem bei Unternehmensprozessen nachweispflichtig wurde. Zielstellung der vorliegenden Arbeit war es, die Voraussetzungen zur Einführung der FMEA-Methode als Risikomanagementsystem bei der Kaeser Kompressoren SE am Standort Coburg zu untersuchen und relevante Einsatzbereiche zu definieren. Die detaillierte Beschreibung der theoretischen Grundlagen der Methode sowie der aktuelle Stand im Unternehmen bilden die Grundlage dieser Arbeit. Die Frage nach einer Alternative zur FMEA-Methode konnte durch eine Nutzwertanalyse beantwortet werden. Diese zeigt, dass nur bedingt Alternativen zur FMEA-Methode existieren, die auch dem Anspruch und Inhalt einer FMEA gerecht werden. Anhand einer umfangreichen Literaturrecherche und praktischen Anwendungsbeispielen wird ein Überblick zu den erforderlichen organisatorischen sowie EDV-technischen Maßnahmen und Besonderheiten gegeben und dabei gezeigt, welche Punkte zu berücksichtigen und zeitlich untereinander abzustimmen sind. Durch eine weitere Nutzwertanalyse wurden FMEA-Softwares verglichen und nach unternehmensrelevanten Eigenschaften bewertet, um anschließend eine Empfehlung für die Kaeser Kompressoren SE zu geben. Abschließend wurde eine FMEA anhand eines konkreten Prozes-ses in der Wareneingangsprüfung durchgeführt.


http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/898689821langg.txt
Jugl, Lukas
Analyse der technischen Grenzen und Wirtschaftlichkeit von computertomographischen und optischen Scandaten im Vergleich zu taktilen Messverfahren. - Ilmenau. - 106 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit, 2017

In dieser Arbeit wird eine Analyse der Wirtschaftlichkeit und der technischen Grenzen von computertomographischen und optischen Scandaten hinsichtlich Machbarkeit, Auflösung und Messgenauigkeit durchgefürht. Dabei werden Messgeräte des Unternehmens Robert Bosch GmbH am Standort Immenstadt/ Blaichach verwendet. Die Versuchsobjekte basieren dabei auf dem neuesten Produkt des Unternehmens. Die Ergebnisse zeigen, dass die technischen Grenzen der untersuchten Messverfahren vergleichbar zum taktilen Verfahren sind. Somit sind diese für den Bemusterungsprozess geeignet. Die Analyse der Wirtschaftlichkeit zeigt, dass nur das optische Messsystem hinsichtlich Kosten und Gesamtdauer wirtschaftlicher als das taktile Messsystem ist.


http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/89858888Xjugl.txt
Zhang, Yan
Aufbau einer automatisierten Roboternachführung auf Basis von 3D-Bilddaten. - Ilmenau. - 57 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit, 2017

Das Robotervisionssystem ist ein essentieller Teil im Bereich der Robotertechnik. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Robotervisionssystems für die 3D-Objektverfolgung in Echtzeit. Für die Objekterkennung wurde durch Literaturrecherche und Evaluation verschiedener Verfahren die Kombination des SHOT-Verfahrens (Signatures of Histograms of Orientations) mit dem ICP-Verfahren (Iterative Closest Point) zur Objektlokalisierung im ersten Frame ausgewählt, und das Verfahren Partikel-Filter wird für die Objektverfolgung in weiteren Frames angewandt. Zur Optimierung wurden die Verfahren Voxel-Grid-Approximation zur Unterabtastung von Punktwolken und AOI-Festlegen (AOI: Area of Interest) zur Beschränkung des Suchraums benutzt zur Erzielung höherer Rechengeschwindigkeit. Schließlich kann die Betriebsfrequenz der weiteren Objektverfolgung bis zu 30 fps erreicht werden. Basierend auf der 3D-Objektverfolgung wird ein Algorithmus zur Roboternachführung entwickelt und in der Simulationsumgebung validiert. Gemäß den Testergebnissen konnte es gezeigt werden, dass der Translations- und Rotationsfehler kleiner als ca. 5 mm bzw. 5˚ bei einer Objekttranslation kleiner als 40 mm und -rotation kleiner als 20˚ zwischen zwei Frames sind.


http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/898573572zhang.txt
Geiger, Felix
Analyse und Re-Engineering eines Qualitätsmanagementsystems nach DIN EN ISO 9001. - Ilmenau. - 93 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit, 2017

Die Anforderungen an ein Qualitätsmanagementsystem wurde im Zuge der Überarbeitung der Norm DIN EN ISO 9001 wesentlich verändert. Das vorhandene Qualitätsmanagementsystem im Unternehmen wurde analysiert und bewertet. Grundlage für die Analyse bildet das gültige und zertifizierte Qualitäts- und Energiemanagementsystem nach der alten Norm sowie aktuelle neue Forderungen aus den entsprechenden Normen. Nach der Einarbeitung und Erfassung der neuen Forderungen aus der Überarbeitung der Norm DIN EN ISO 9001 erfolgten Untersuchungen zur Steigerung der Effektivität des Qualitätsmanagementsystems und seiner Abbildung im Unternehmen. Im Zuge der Qualitätsverbesserung bestimmter Prozesse wurde eine Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) erstellt. Im Ergebnis wurde eine Bewertung für das Managementsystem nach der neuen Norm abgegeben und die erforderlichen Schritte zum Aufbau eines neuen Managementsystems für die Organisation ermittelt.


http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/89816060Xgeige.txt
Wang, Peihao
Entwicklung und Evaluation von Methoden und Algorithmen zur wellenlängenspezifischen Bilddateninterpolation und -Korrektur von multispektralen Filter-On-Chip CMOS-Sensoren. - Ilmenau. - 63 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit, 2017

In dieser Arbeit wurden Methoden und Algorithmen zur wellenlängenspezifischen Bilddateninterpolation und -und -Korrektur von multispektralen Filter-On-Chip CMOS-Sensoren untersucht. Um eine parallele Erfassung von geometrischen und spektrometrischen Informationen mit der Aufnahme von einem Bild zu realisieren, existieren sogenannte multispektrale Filter-On-Chip (FOC) CMOS-Sensoren. Diese Sensoren zeichnen sich dadurch aus, dass spektralselektive Filter in einer sich über die gesamte Sensorfläche in x und y-Richtung wiederholenden Matrix auf den CMOS-Sensor Pixeln aufgebracht sind. Aktuelle am Markt verfügbare Sensoren arbeiten mit 4, 9, 16 oder 25 unterschiedlichen spektralselektiven Filtern. Die in der sich wiederholenden Filtermatrix auf den Pixeln aufgebrachten spektralselektiven Filter funktionieren nach dem Fabry-Pérot Filterprinzip. Im Rahmen der Masterarbeit wurde für diese neuartigen Sensoren untersucht, welche bestehenden Methoden und Algorithmen sich für die wellenlängenspezifische Bilddateninterpolation und -Korrektur eigenen. Aus den gewonnenen Erkenntnissen der Evaluation bestehender Methoden und Algorithmen wurden neue Ansätze abgeleitet und untersucht.


http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/898160278wang.txt