Studienabschlussarbeiten

In dieser Arbeit wurde die Anwendung der Stereo-Imaging-Technik für die Beleuchtungssteuerung sowie die Erkennung und Messung von Umgebungslicht in Waldwegenetzwerken untersucht. Aufgrund der unzureichenden Intensität des natürlichen Lichts wurde eine aktive Beleuchtungstechnik eingesetzt. Klare Bilder werden mit einer Kamera, die mit einem 940 nm Bandpassfilter ausgestattet ist, und entsprechender Beleuchtungsausrüstung eingefangen. Zusätzlich wurde eine Methode zur Erkennung der Bildhelligkeit (MSV-Methode) vorgeschlagen, die durch Berechnung des durchschnittlichen Grauwerts jedes Pixels die Bildhelligkeit bewertet. Die Arbeit führte auch standardisierte Tests zur Leistung und Empfindlichkeit der Kamera-Sensoren durch und analysierte mittels Python den Einfluss der Kameraeinstellungen auf die Bildqualität. Um Unschärfen aufgrund von Fahrzeugbewegungen zu minimieren, wurde die Belichtungszeit der Kamera angepasst. Unter Bedingungen geringer Beleuchtung ermöglicht diese Einstellung, zusammen mit dem Einsatz von Filtern, eine klare Sicht auf die Straßen. Zudem wurde ein Prozess zur Steuerung der Belichtungszeit der Kamera und der Beleuchtungsausrüstung unter verschiedenen Umgebungsbedingungen entwickelt. In Situationen von Über- und Unterbelichtung wurde das Verhältnis zwischen Belichtungszeit der Kamera und Graustufenwerten untersucht, um die Steuerung der Beleuchtungsausrüstung anzuleiten. Um eine optimale Überwachung der Waldwege durch die Kamera zu gewährleisten, wurden entsprechende mathematische und physikalische Modelle entwickelt und in Python simuliert, um die Position der Kamera sowohl im weltlichen als auch im pixelbasierten Koordinatensystem zu bestimmen. Darüber hinaus wurde das Design und die Anordnung der Beleuchtungsausrüstung für eine gleichmäßige Lichtverteilung im Bild gestaltet. Aufgrund der winterlichen Bedingungen wurde der dynamische Test auf den Waldwegen verschoben. Eine vorläufige Zeitanalyse zeigte, dass das Verfahren bei einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit und ROI-Intervallen praktikabel ist. Zukünftige Arbeiten werden die Verbesserung der Qualität unterbelichteter Bilder, die Optimierung dynamischer Fahrzeugausführungspläne und die Verbesserung der Vorhersagefähigkeit des Systems umfassen, um automatisch die Bedingungen der Waldwege zu erfassen.

In dieser vorliegenden Masterarbeit mit dem Titel „Optimierung des Klebeprozesses für Touch-Folien zur Reduzierung interner Fehlerkosten und Effizienzverluste unter Berücksichtigung der Bosch Qualitätsprinzipien “ liegt der Schwerpunkt auf der Verbesserung des Klebeprozesses für Touch-Folien in Gehäuseoberteilen. Das Hauptziel besteht darin, die Klebequalität von Touch-Folien zu erhöhen, um die Anzahl der ausgefallenen Modulen aufgrund von Touch-Funktionsproblemen zu reduzieren. Dadurch soll die Effizienz und Produktivität in der Fertigungslinie gesteigert, Kosten und Materialverluste minimiert und Doppelprüfungen von Modulen reduziert werden. Zur Problemlösung wurde die 8D-Methode angewendet, wobei der erste Schritt die ausführliche Beschreibung des Grundproblems war. Auf Grundlage dieser Analyse wurden Sofortmaßnahmen ergriffen, um vorläufige Lösungen für das Grundproblem bereitzustellen. In der Wirkungs-Ursachen-Analyse wurden die Hauptursachen für das auftretenden Problem ermittelt. Anschließend wurden wirksame Abstellmaßnahmen definiert und umgesetzt, um die Grundursachen zu beseitigen. Präventive Maßnahmen wurden eingeführt, um das erneute Auftreten ähnlicher Probleme zu verhindern. Schließlich wurde die Arbeit bewertet.

Diese wissenschaftliche Arbeit konzentriert sich auf die Entwicklung von Sitzkonzepten im Kontext innovativer Mobilitätskonzepte. Das Hauptziel der vorliegenden Masterarbeit besteht darin, die Anforderungen und Möglichkeiten in der Sitzentwicklung zu ermitteln, die sich aus den veränderten Geschäftsmodellen der Automobilhersteller sowie dem Einsatz innovativer Technologien wie Elektrifizierung und Automatisierung von neuen Fahrzeugkonzepten ergeben. Zu diesem Zweck wird eine umfassende, mobilitätsübergreifende Wettbewerbs- und Marktanalyse der Sitzlandschaft in verschiedenen Fortbewegungsmitteln durchgeführt. Die im Rahmen der Wettbewerbsstudien identifizierten Entwicklungstrends bilden die Basis für die Formulierung spezifischer Produktanforderungen und Entwicklungsziele. Auf Grundlage dieser Anforderungsanalyse erfolgt die Konzepterstellung von verschiedenen Varianten eines modularen Sitzsystems nach entwicklungsmethodischem Vorgehen. Durch die erarbeiteten Sitzkonzepte wird der gezielte und einfache Austausch einzelner Module ermöglicht, um Fahrzeuge während und zwischen verschiedenen Lebenszyklen aufzuwerten, individuell an verschiedene Nutzer und Flottenbetreiber anzupassen und mit neuen Funktionen auszustatten und zu verbessern. Ab-schließend ermöglicht der modulare Aufbau der Sitze und die Zerlegbarkeit in Monomaterialien am Produktlebensende ein effizientes Recycling. Die erarbeiteten Konzepte werden gemäß der VDI-Richtlinie 2225 miteinander verglichen und einer umfassenden Bewertung unterzogen. Die Ergebnisse dieser Bewertung zeigen, dass sämtliche erstellten Konzepte die definierten Anforderungen erfüllen. Trotzdem ergeben sich spezifische konzeptionelle Vor- und Nachteile, die in dieser Arbeit ausführlich erörtert werden. Auf Grundlage dieser Diskussion werden Handlungsempfehlungen abgeleitet und zusätzliche Potenzialbereiche identifiziert.

Die vorliegende Masterarbeit behandelt die Untersuchungen zur Konzeption eines steuerbaren multispektralen Beleuchtungssystems. Das Ziel der Arbeit ist es, verschiedene Konzepte zur Umsetzung einer Beleuchtung für einen Bildverarbeitungssensor an Portalmessgeräten zu erarbeiten. Dazu werden die alten und neuen Bildsensoren und Objektive des Systems auf ihre Lichtempfindlichkeit untersucht und miteinander verglichen. Anschließend werden die Abstrahlcharakteristiken verschiedener LEDs und Fokussieroptiken analysiert und geeignete Kombinationen ausgewählt. Dabei überzeugte eine LED-Reihe von Osram durch eine gute Lichtleistung. Durch die Variation der Anordnung der Lichtquellen und verschiedene vorgesetzte Optiken ergaben sich sieben Konzepte, die mit der Hilfe der VDI-Richtlinie 2225 miteinander verglichen und bewertet wurden. Dabei zeichnete sich das Konzept mit zur optischen Achse geneigten LEDs und zusätzlicher Fokussieroptik durch eine effiziente Nutzung der Lichtenergie und geringe Herstellungskosten aus. Aus diesem Grund wird das Konzept zur weiteren Bearbeitung empfohlen.

In der Mensch-Roboter Kollaboration sowie bei Anwendungen mit unbemannten Fluggeräten (engl. Unmanned Aerial Vehicle, UAV) hat hierbei die Posenschätzung sowie Kalibrierung eine wichtige Schlüsselrolle. UAVs finden in verschiedenen Anwendungsbereichen wie Luftbildfotografie, Kartierung und Vermessung Verwendung. Das Landen in anspruchsvollen Umgebungen wie auf einem sich bewegenden Objekt bei Nacht oder in unwbwnwm Boden stellt jedoch aufgrund von schlechten Lichtverhältnissen und hoher Bewegung eine Herausforderung dar. Die Kamerakalibrierung ermöglicht es dem UAV, seine Position und Entfernung genau zu schätzen und somit eine sichere und präzise Landung durch Echtzeit-Anpassung des Flugwegs zu gewährleisten. Hierfür werden beispielsweise Marker wie ArUco-Marker verwendet. Bei Verwendung der traditionellen OpenCV-Methode gestaltet sich die Markererkennung unter den genannten Umweltbedingungen schwierig, was zu einer ungenauen Schätzung der Kamerakalibrierungsparameter und der Position führt. Diese Masterarbeit beschreibt die Implementierung des DeepChArUco Frameworks (nicht frei verfügbar) nach der Veröffentlichung [HDC+18]. Dieses Framework umfasst zwei Deep Convolutional Neural Networks (ChArUcoNet und RefineNet). Für das Training des Modells werden zwei Datensatze verwendet: ein realer Datensatz des Fachgebiets Qualitätssicherung und Industrielle Bildverarbeitung (TU Ilmenau) für ChArUcoNet und eigene synthetisch generierte Daten für das RefineNet. Es werden verschiedene Datenaugmentierungstechniken angewendet, um die schwierigen Bedingungen im Datensatz widerzuspiegeln. Es werden vier verschiedene Testfallstrategien entwickelt, um die Markererkennungsleistung auf dem Testdatensatz zu bewerten: (1) traditionelle Methode, (2) ChArUcoNet ohne Verfeinerung, (3) ChArUcoNet mit traditioneller Verfeinerung und (4) ChArUcoNet mit RefineNet. Die Testergebnisse zeigen, dass die traditionelle Methode unter extremen Bedingungen schlechte Leistung erbringt und nur 54 % der ChArUco-Marker erkennt, was zu einer ungenauen Kalibrierungsparameterschätzung führt. Die trainierten Modelle verbessern die Markererkennung jedoch signifikant auf 92 %, was zu verbesserter Schätzung der Kalibrierungsparameter und präziser ChArUco-Positionsbestimmung unter komplexen Bedingungen führt. Eine Einschränkung der Implementierung besteht darin, dass in einigen Bildern identische IDs zweimal erkannt werden, was zu fehlerhafter Klassifizierung der IDs führt. In dieser Arbeit werden zukünftige Arbeiten beschrieben, um die Gesamtleistung der eigen umgesetzten DeepChArUco Methode zu verbessern. Im Rahmen dieser Arbeit entstand eine frei verfügbare Umsetzung des DeepChArUco-Frameworks (GitLab).

In den letzten Jahren leiden immer mehr Mensch unter den Symptomen von Schlafstörungen. Diese Symptome können durch die Überwachung der Vitalparameter diagnostiziert werden. Herkömmliche Überwachungsmethoden wie die Polysomnographie (PSG) sind kompliziert in der Anwendung und beeinträchtigen die Qualität des Schlafs des Patienten. Ein multimodales und multispektrales Sensorsystem ermöglicht die Fernschätzung der Vitalparameter des menschlichen Körpers direkt aus dem Video, das von der Kopfposition, -orientierung und -bewegung abhängig ist. Um sicherzustellen, dass die Vitaldaten effektiv extrahiert werden können, muss daher in der Phase der Datenvorverarbeitung die Auswertbarkeit der erfassten Videodaten bestimmt werden. In der vorangegangenen Arbeit wurde das oben genannte Sensorsystem zur Langzeitüberwachung der Vitalparameter von Patienten mit Schlafapnoe im Schlaflabor des Universitätsklinikums Essen eingesetzt. Nach dem Stand der Technik gibt es keinen Anwendungsfall für die Reinigung von Gesichtsvideos zur Extraktion von Vitaldaten im medizinischen Umfeld. In dieser Arbeit wird eine stabile und effektive Methode auf der Grundlage von maschinellem Lernen und Techniken zur Gesichtsdetektion für die Bereinigung von Gesichtsvideodaten in diesem speziellen Szenario vorgeschlagen. Zunächst wird für jedes aufgenommene Bild das Gesicht detektiert und mit 478 Landmarken auf der Grundlage des Mediapipe Solution Face Mesh dargestellt. Diese Landmarken werden weiter definiert und als Gesichtsmerkmale ausgewählt. Mit den definierten und ausgewählten Gesichtsmerkmalen kann die Datenauswertbarkeit durch die Einstellung der Schwellenwerte bestimmt werden. In dieser Arbeit wurde maschinelles Lernen integriert, um die traditionelle Schwellenwertmethode für diese binäre Klassifizierung zu ersetzen. Darüber hinaus werden auch Arm- und Handdetektion berücksichtigt, um die Bilder mit typischen Verdeckungen des Gesichts zu bereinigen. Um die Leistung der vorgeschlagenen Methode zu bewerten, wurden 128-stündige Videos von 16 Patienten während des Schlafs mit 15,2-Hz-Bildern aufgenommen. Obwohl die Qualität der Grundwahrheit aufgrund der menschlichen Subjektivität variieren kann, was sich negativ auf das Modelltraining auswirkt, kann die vorgeschlagene Methode bei der Leave-One-Out-Validierung immer noch eine Genauigkeit von über 90 % erreichen.

Multispektrale Bildgebung (MSI) kann hochaufgelöste Spektraldaten über einen breiten Bereich von Bändern aufzeichnen und hat sich in vielen Bereichen wie der medizinischen Bildgebung, der Fernerkundung, der Minenerkennung und der militärischen Zielverfolgung als sehr nützlich erwiesen. MSI ist Teil der Spektralbildgebung und kombiniert die Vorteile von Spektral-, Textur- und Forminformationen. Es kann versteckte Informationen in einer Szene aus verschiedenen Spektralbereichen aufdecken und die Systemeffizienz steigern, indem es diese Informationen in Bilderkennungsaufgaben integriert. Die inhärente Natur multispektraler Daten, die durch hohe Dimensionalität und Rechenkomplexität gekennzeichnet sind, stellt jedoch große Herausforderungen für eine effektive Bildverarbeitung und -klassifizierung dar. Unser Ziel ist es, diese Herausforderungen durch die Anwendung und Entwicklung einer innovativen Vorverarbeitungsdatenpipeline zu bewältigen, die auf multispektrale Bilder zugeschnitten ist. Da bestehende Vorverarbeitungspipelines für Bilderkennungsaufgaben Mängel aufweisen, versucht diese Arbeit, die Effizienz und Genauigkeit des Modelltrainings zu verbessern und dabei Algorithmen zur Reduzierung der Dimensionalität zu berücksichtigen. Die Methodik umfasst eine umfassende Überprüfung bestehender Dimensionsreduktionsalgorithmen und die Formulierung einer Kombination von Vorverarbeitungsfunktionen. Damit wird auch das Thema Maschinelles Lernen im Rahmen dieser Arbeit eingeführt. In der theoretischen Diskussion präsentieren wir einen Datensatz, der zum Entwurf und zur Implementierung einer neuen Vorverarbeitungspipeline führt, die modernste Algorithmen zur Dimensionsreduktion enthält. Darüber hinaus wird die Bildklassifizierung als Leistungsbewertung der ausgewählten Vorverarbeitungstechniken angenommen und die ausgewählten Bildklassifizierungsmodelle vorgestellt. In unserem Versuchsaufbau arbeiten wir an der Anwendung dieser Modelle auf vorverarbeitete Daten und präsentieren Ergebnisse in Form einer durchschnittlichen Top-1-Genauigkeit für die Kombination ausgewählter Modelle und Vorverarbeitungsfunktionen an Testdaten. Durch die Bereitstellung eines systematischen Ansatzes zur multispektralen/hyperspektralen Bildvorverarbeitung verbessert diese Studie die Vorverarbeitungsmethoden und trägt dazu bei, das volle Potenzial hyperspektraler Daten in realen Anwendungen auszuschöpfen.

In der industriellen Qualität spielt die Analyse und Klassifizierung von Schüttgütern eine wichtige Rolle sowohl in der Lebensmittelindustrie als auch im Bauwesen und Recycling. Zum Beispiel ist die automatisierte Analyse von Gesteinen für die Verwendung als Zuschlagstoffe im Beton unerlässlich, um zukünftige Zerstörungen durch reaktive Gesteine in Form von Alkali-Silica-Reaktion zu verhindern. Diese Arbeit zielt darauf ab, durch einen Algorithmus die Masse jedes Gesteinstyps, der als Zuschlagstoffe verwendet wird, zu schätzen, um ihre Qualität im Beton zu kontrollieren, indem mehrere Proben untersucht werden. Dazu werden Daten verwendet, die mit einem 3D-Laserlinienscanner und einer Präzisionswaage erfasst wurden, um die geschätzten Massenergebnisse jedes Gesteinstyps mit ihrer tatsächlichen Masse zu vergleichen.

Im Rahmen dieser Masterarbeit wird in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Steinbeis Qualitätssicherung und Bildverarbeitung GmbH ein Konzept für einen Mikrotiterplatten-Reader mit Digitalkamera entwickelt. Mikrotiterplatten-Reader sind in der Medizintechnik eingesetzte Laborgeräte, welche die Auswertung verschiedenster medizinischer Nachweisreaktionen mittels Bildverarbeitung ermöglichen. Die Konzeptentwicklung beinhaltet theoretische und experimentelle Untersuchungen, auf deren Grundlage das Bildverarbeitungssystem entworfen wird. Es werden sich grundlegend unterscheidende Anordnungskonzepte mit einer und mehreren Kameras sowie verschiedenen Beleuchtungssystemen untersucht. Dabei wird festgestellt, dass der Einsatz von Low-Cost-Bildverarbeitungskomponenten ein vielversprechender Ansatz für die Neuentwicklung eines Lesegeräts für Mikrotiterplatten ist. Weiterhin wird geprüft, ob die Verwendung eines Multi-Kamera-Systems zweckmäßig ist. Die Arbeit zeigt, dass der Einsatz mehrerer in einer Reihe angeordneter Kameras funktionserfüllend ist, zugleich aber kaum Vorteile gegenüber einer Einzelkameraanwendung hat. Im Rahmen dieser Masterarbeit wird schließlich ein aus einer Kamera bestehendes Low-Cost-Bildverarbeitungssystem mit Auf- und Durchlicht ausgewählt. Weiterhin beinhaltet die Konzeptentwicklung die Auslegung des 3-Achs-Positioniersystems. Dazu werden Lösungsprinzipe zur Umsetzung der Relativbewegung zwischen der Mikrotiterplatte und der Kamera erarbeitet und bewertet. Nach der Auswahl eines Positioniersystems werden die mechanischen und elektronischen Komponenten dimensioniert. Schlussendlich stehen ein CAD-Modell und ein Schaltplan zur Verfügung. Die Ergebnisse dieser Arbeit bilden die Grundlage zur Entwicklung eines funktionsfähigen Prototyps. Dieser wird ein erster Schritt hin zur Entwicklung eines serienreifen Mikrotiterplatten-Readers sein.

Diese Masterarbeit befasst sich mit der Entwicklung eines langzeitstabilen und wirtschaftlichen Kalibrierverfahrens für die 2D-Bildverarbeitung mit Hilfe eines virtuellen Kalibriernormals. Hierzu werden zunächst die Möglichkeiten der Kalibrierung optischer 2D-Bildverarbeitungssysteme erörtert sowie verschiedene Arten von Kalibriernormalen und Messfehlern. Anschließend werden Untersuchungen zur Eignung des Verfahrens an einem Koordinatenmessgerät durchgeführt. Ein weiteres Arbeitsergebnis ist die Konstruktion einer justierfähigen Kalibriernormalaufnahme, welche sowohl auf einem Koordinatenmessgerät, als auch im System Qualileo eingesetzt werden kann. Zuletzt wird die Eignung des Verfahrens am dafür geplanten optischen Bildverarbeitungssystem überprüft.

Das Stereo-Matching zur Disparitätsvorhersage aus rektifizierten Bildpaaren ist für viele Sehaufgaben wie Tiefenwahrnehmung und autonomes Fahren. Sie hat auch vom Deep Learning profitiert. In den letzten Jahren wurden mehrere Verfahren vorgeschlagen, die in End-to-End und Non-End-to-End Frameworks. End-to-End Frameworks verarbeiten alle Schritte in der Stereo Matching Pipeline, i.e. Kostenberechnung, Kostenaggregation, Disparitätsauswahl und Disparitätsverfeinerung. Non-End-to-End Frameworks ersetzen einen der vier Schritte in der Stereo Matching Pipeline. In dieser Masterarbeit habe ich den aktuellen Stand der Technik von Non-End-to-End Stereo Matching Frameworks für Disparitätsverfeinerung namens i DRR[40], RecResNet[41], LRCR[42], FD-Fusion[43] und Neural Disparity Refinement for Arbitrary Resolution Stereo[44] und wählte RecResNet und FD-Fusion für das Training mit den Datensätzen ausgewählt. Der Code wurde für die ausgewählten Frameworks geändert, um mit Python 3, den neuesten Python-Bibliotheken und unserem Datensatz kompatibel zu sein. Skripte wurden Skripte für die Datenvorverarbeitung, die Datenerweiterung und die Berechnung von Fehlerkarten geschrieben. Ausgewählte Frameworks wurden mit der SGBM-Methode von OpenCV kombiniert und auf Out-of-Distribution Datensätzen (KITTI 2015, SceneFlow (Driving)) und einem In-Distribution Datensatz (id25) trainiert. RecResNet schnitt bei allen Datensätzen nicht gut ab und wurde für weitere Trainings/Tests verworfen. FD-Fusion lieferte anfänglich vielversprechende Ergebnisse in allen Datensätzen und wurde für weiteres Training/Tests im id25-Datensatz. Das Modell wurde in vier verschiedenen Szenarien für den id25-Datensatz trainiert, die Folgendes umfassen Training des Modells ausschlieSSlich auf dem id25 (Assembly 1) Datensatz, Training des Modells auf dem id25 (Assembly 1), das auf SceneFlow trainiert wurde, das Training des Modells auf dem id25 (Assembly 1) Datensatz mit Datenerweiterung Augmentation, trainiert mit SceneFlow und Training des Modells auf dem id25 (Assembly 1 3 4)-Datensatz mit Datenerweiterung, die zuvor mit SceneFlow trainiert wurden Ausführliche Experimente und Bewertungen wurden wurden mit Disparitätskarten und 3DPunktwolken durchgeführt. Fehlerkarten wurden für vorhergesagte Disparitätskarten berechnet, und die Oberflächendistanz wurde mit segmentierten Teilen von 3D-Punktwolken Punktwolken berechnet, die unter Verwendung vorhergesagter Disparitätskarten erzeugt wurden. Nach eingehender Analyse der Ergebnisse wurde festgestellt, dass wurde geschätzt, dass eine Erhöhung der Trainingsdaten um approximately 300 Bilder den Fehler um approximately 10% senkt. Die Studie und die Ergebnisse sind hilfreich für Unternehmen oder Abteilungen, die Stereovision einsetzen oder in diesem Bereich beginnen.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der prozessbegleitenden Auswertung des Laserkontaktierprozesses elektrischer Antriebe mittels Hochgeschwindigkeitsvideos sowie der Machbarkeitsanalyse hinsichtlich des Einsatzes von Künstlicher Intelligenz. In der Produktion moderner elektrischer Antriebe für batterieelektrische Fahrzeuge wird zur Erhöhung des Kupferfüllfaktors im Stator einer permanenterregten Synchronmaschine die Hairpintechnologie genutzt. Ein zentraler Schritt bei der Herstellung dieser Statoren ist die Kontaktierung der Hairpinenden mittels Laserstrahlschweißen. Dieser Schweißprozess ist geprägt durch geometrische und prozessbedingte Abweichungen aus vorherigen Prozessschritten, die auf das Ergebnis der Schweißverbindung Einfluss nehmen. Neben der Computertomographie als zerstörungsfreie nachgelagerte Prüfmethode ist es wünschenswert, eine prozessbegleitende Methode zur Überwachung zu finden. Im Rahmen der Prozessüberwachung von Schweißverbindungen werden häufig Hochgeschwindigkeitskameraaufnahmen zur Detektion von Schweißspritzern genutzt. Diese können zu Beginn der Arbeit durch ein, auf einem statischen Algorithmus basierenden Programm ausgewertet werden. In der Arbeit wird der bestehende statische Algorithmus um die neuen Abweichungsarten Rauch und Prozessleuchten erweitert. Des Weiteren wird die Detektion der Abweichungsart Spritzer, sowie der komplette Programmaufbau zahlreichen Verbesserungen unterzogen. Anschließend erfolgt eine Machbarkeitsanalyse hinsichtlich des Einsatzes von Künstlicher Intelligenz zur Detektion von Spritzern, in der sich die Methoden der Semantischen Segmentierung und der Einzelbildklassifikation als dienlich erweisen. In einem Vorversuch werden für die beiden Methoden jeweils drei Basisnetze hinsichtlich der besten Trainingsergebnisse evaluiert. Die Methode der Einzelbildklassifikation wird anschließend um einen nachgelagerten statischen Algorithmus erweitert, sodass ein hybrider Einsatz aus Künstlicher Intelligenz und Algorithmus untersucht wird. Parallel dazu erfolgt die Entwicklung eines Videoklassifikators als Kombination aus Faltungsnetzwerk und Long Short-Term Memory Netz. Die Bewertung und der abschließende Vergleich aller Auswertemethoden erfolgt anhand von Daten eines Großversuches. Dabei stellt sich heraus, dass der hybride Ansatz aus Einzelbildklassifikation und Algorithmus zahlreiche Vorteile bei der Detektion von Spritzern gegenüber der Semantischen Segmentierung und dem statischen Algorithmus aufweist. Darüber hinaus stellt die Videoklassifikation eine geeignete Methode dar, ohne Abweichungsquantifizierung geometrische und prozessbedingte Fehlerfälle zu detektieren.

Gelenkwellen sind damals wie heute in vielen verschiedenen Industriezweigen vertreten. Dazu zählen unter anderem die Automobilindustrie, Traktoren und Landtechnik sowie der Schiffsbau. Diese Bachelorarbeit mit dem Thema ‚Konzeptentwicklung zur Reorganisation des Prozessflusses im Bereich der Montage für Zweigelenkwellen‘ beschäftigt sich mit der Optimierung der Montage solcher Gelenkwellen und wurde in der Gelenkwellenwerk Stadtilm GmbH erstellt. Dazu wurden neben den theoretischen Vorbetrachtungen im Bereich des Lean Managements sowie dem allgemeinen Aufbau von Gelenkwellen, Wertstromanalysen und Materialflüsse zu entsprechend vorher festgelegten Vertretern von Serien- und Projektwellen aufgenommen. Diese Daten wurden anschließend analysiert, ausgewertet und visualisiert. Anhand der Daten konnte ein Vergleich der verschiedenen Wertstromanalysen und Materialflüsse angestellt werden. Mittels dieser Datengrundlage wurden Potentiale zur Optimierung des Prozesses abgeleitet und daraus ein optimales Layout für die Montageabteilung entwickelt. Als übergeordnete Maßnahme hat sich die Trennung der Serien- und Projektwellenmontage herauskristallisiert. Aus dieser Layout Anpassung wurden nachfolgend Maßnahmen abgeleitet, um vom Ist- Zustand zum Soll- Zustand zu gelangen. Im Anschluss erfolgte eine Kostenabschätzung und Betrachtung der Auswirkungen auf die Minimierung der Verschwendungsarten. Eine Priorisierung der Maßnahmen wurde durch eine Aufwand- Nutzen- Betrachtung durchgeführt und ein Handlungsplan zur Umsetzung abgeleitet. Um die Wirtschaftlichkeit der Maßnahmen zu bewerten, wurde eine Return on Investment- Berechnung durchgeführt. Diese ergab, dass die Umstrukturierung, mit einem ROI von 0,9 Jahren, als wirtschaftlich angenommen werden kann und es sinnvoll ist, diese umzusetzen.

Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit war es, die Messunsicherheit für das Dunkelsignal von Leuchtdichtemesskameras zu bestimmen. Dafür wurde zunächst das Verhalten des Dunkelsignals in Abhängigkeit von Integrationszeit und Kameratemperatur untersucht. Anschließend wurden mit Hilfe von verschiedenen mathematischen Modellen Formeln zur Vorhersage des Dunkelsignals, in Abhängigkeit von Integrationszeit und Kameratemperatur, hergeleitet. Ausgehend von diesen Modellgleichungen sind Messunsicherheitsanalysen für die Dunkelsignalbestimmung erstellt wurden. Dafür wurden zunächst die Unsicherheiten der Einflussgrößen, die in den Modellgleichungen verwendet werden, genau analysiert. Außerdem wurden für die Analyse der Messunsicherheit des Dunkelsignals vollständige GUM-konforme Messunsicherheitbudgets erstellt. Abschließend wurde die Qualität der Ergebnisse abgeschätzt. Dafür wurde die Differenz zwischen Dunkelsignal-Vorhersage und Dunkelsignal-Messung sowie die erzielte Nachweisgrenze betrachtet. Für das Dunkelsignal, in Abhängigkeit von Integrationszeit und Kameratemperatur, wurden drei Modellgleichungen hergeleitet. Dabei zeigt eine Modellgleichung eine exponentielle Temperaturabhängigkeit, während die anderen beiden die Messwerte mit Polynomen 2. Grades beschreiben. In einer der Polynom-Modellgleichungen wurden außerdem normierte Kameratemperaturen verwendet, um die entstehenden Unsicherheiten des Dunkelsignals zu minimieren. Die Unsicherheit des vorhergesagten Dunkelsignals wurde dabei auf unter 1% für alle Integrationszeiten und Kameratemperaturen im festgelegten Arbeitsbereich gesenkt. Außerdem wurde unter Verwendung der normierten Polynomfunktion zur Vorhersage und Korrektur des Dunkelsignals eine Nachweisgrenze von 0,21% des Messbereichsendwertes für alle Integrationszeiten und Kameratemperaturen im festgelegten Arbeitsbereich unterschritten.

In Zeiten, in denen der Druck bezüglich hoher Effizienz und Effektivität steigt, und daher Automatisierung ein wichtiges Thema ist, sind auch die steigenden Qualitätsanforderungen ein entscheidender Faktor. Dementsprechend gilt es kostengünstige und effiziente Systeme zur Erfüllung und Überwachung der Qualitätsanforderungen zu entwickeln und zu nutzen. Üblicherweise werden hierbei optische Messsysteme eingesetzt. Diese Arbeit baut auf zwei Vorprojekte auf, die sich mit der Dimensionierung und Auslegung einer triangulationsbasierten Standardstereoanordnung eines Zeilenkamerasystems beschäftigen. Es gilt den Aufbau des Systems zu optimieren. Grundvoraussetzung für Optimierungsmaßnahmen sind die Funktionsfähigkeit und die Kalibrierung des Systems. Bereits aus dem letzten Vorprojekt sind Schwachstellen der triangulationsbasierten Standardstereoanordnung eines Zeilenkamerasystems bekannt. Daher ist die Zielsetzung dieser Arbeit, die einzelnen Komponenten zu charakterisieren und hinsichtlich möglicher Schwachstellen und deren Einfluss auf die Messgenauigkeit zu bewerten. Mögliche Schwachstellen betreffen die Kameras, den Laser und sowohl die thermische als auch die mechanische Stabilität des Systems. Daher werden unterschiedliche Aspekte analysiert: das thermische Verhalten, die intrinsischen Parameter der Zeilenkameras und des Lasers sowie die extrinsischen Parameter der Kameras. Bei den Untersuchungen zeigt sich, dass eine thermische Instabilität ausgeschlossen werden kann, allerdings die mechanische Stabilität erheblich eingeschränkt ist. Weiterhin zeigt die Analyse der Kameras, dass die intrinsischen Parameter keine Herausforderung darstellen. Die Untersuchungen des Lasers zeigen, dass dieser erhebliche Inhomogenitäten aufweist. Dabei sind die Inhomogenitäten sowohl zeitlich als auch örtlich reproduzierbar. Die Analyse der extrinsischen Parameter der Kameras ergibt, dass eine Fehlausrichtung vorliegt. Auf Basis der identifizierten Schwachstellen werden Verbesserungsmaßnahmen durchgeführt, die in weiterführenden Arbeiten optimiert werden sollten.

Die Technik der Computer-Vision hat sich in den letzten Jahren schnell weiterentwickelt und ist in vielen Aspekten zur erfolgreichen Anwendung gelangt, beispielsweise auf industriellem Gebiet. Zum besseren Verstehen eines Bildes trägt immer die auf Deep-Learning basierende intelligente Segmentierung als ein wichtiger Bestandteil der Computer-Vision bei. Deswegen ist es sinnvoll, die intelligente Segmentierung mit industriellen Anforderungen an die Qualitätssicherung zu verbinden, zum Beispiel bei der Oberflächendefekterkennung eines Produktes, um eine automatische Erkennung von Fehlerstrukturen zu ermöglichen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, eine intelligente Segmentierung von Objektstrukturen bzw. Fehlerstrukturen für Bilddatensätze ausgewählter industrieller Produkte für die anschließende Anwendung der segmentierten Strukturen im Deep-Learning-Training und -Test einzusetzen. Danach werden die Ergebnisse von verschiedenen Untersuchungen miteinander verglichen und bewertet. Dazu wird die folgende Forschungsfrage gestellt: wie kann ein ideales Erkennungsergebnis erhalten werden? Um diese Frage zu beantworten, werden Untersuchungen mit verschiedenen Kombinationen von Trainingsparametern und Datensätzen von Wafern durchgeführt. Die Datensätze unterscheiden sich durch die Klassenanzahl bzw. durch den Unterschied der eingeschlossenen Klassen von Defekten „Schmetterlinge“, „Linien“ und „Mini-Defekte“ innerhalb des Wafers als auch durch den Labeling-Stil bzw. die rechteckige Maske oder die Kontur-Maske der Defekte. Bei den Trainingsparametern handelt es sich um die Parameter, die die Fähigkeit des erzeugten Deep-Learning-Modells beeinflussen können, z.B. Epochs-Zahl und Learning-Rate. Es wird eine Kombination gefunden, mit der das beste Modell trainiert wird, damit die meisten Defekte innerhalb eines neuen Wafers richtig erkannt und klassifiziert werden können. Die Ergebnisse zeigen, dass beruhend auf dem Datensatz mit allen drei Klassen von Defekten und mit rechteckiger Maske ein bestmögliches Deep-Learning-Modell trainiert werden kann. Ein solcher Datensatz kann beim Labeln eine ausführliche und deutliche Definition bzw. Ground-Truth für jede Art von Defekten bieten und infolgedessen eine genaue Erkennung von neuen Defekten ermöglichen. Weiterführende Untersuchungen zur Erkennung der Fehlerstrukturen sollten sich mit Defekten am Rand der Wafers beschäftigen.

Multi-View-Stereo-Systeme werden in der Industrie u.a. zur Erfassung von Arbeitsumgebungen eingesetzt. Dazu ist jedoch eine präzise Erfassung der Objekt- Abmessungen erforderlich. Dies gelingt im Zuge einer Kalibrierung des Multi-View-Stereo-Systems, sodass eine präzise Tiefenrekonstruktion der erfassten Umgebung möglich ist. In dieser Arbeit wurde dazu mithilfe des Simulations-Frameworks ROS-Melodic und Gazebo 9.0 ein robotergesteuerter und damit autonomer Kalibrierprozess eines Multi-View-Stereo-Systems unter Einsatz von LUX13HS-Sensoren entwickelt. Der entwickelte Kalibrierprozess soll den Aufwand gegenüber einer manuellen Durchführung reduzieren und gleichzeitig sicherstellen, dass die Anforderungen an die Präzision erfüllt werden. Die Prozesskette umfasst eine landmarken-basierte Pfadplanung und gewährleistet, dass der Roboter die Kalibrierpositionen ansteuern kann. Außerdem wurde ein Pfadplanungsansatz entwickelt, der eine landmarken-unabhängige Pfadplanung in einem Arbeitsbereich ermöglicht. Beide Ansätze sollen gewährleisten, dass im Zuge eines autonomen Detektions- und Kalibrierprozesses eine präzise und robuste Kalibrierung der Einzelkameras und Stereopaare möglich ist. Als Grundlage für die Kalibrierung werden ein planares ChArUco-Board und ein dreidimensionaler ArUco-Würfel verwendet. Diese werden im Hinblick auf den gesamten roboter-gesteuerten Pfadplanungs- und Kalibrierprozess untersucht und einander gegenübergestellt. Die einzelnen Prozesse wurden schließlich in mehreren nicht-linearen und linearen Messanordnungen mit paralleler bzw. konvergenter Kameraausrichtung evaluiert. Damit wurde die Eignung der verwendeten Kalibriermethodik für eine anschließende Tiefenrekonstruktion eingeschätzt. Hierbei hat sich gezeigt, dass für das ChAruco-Board eine robuste Kalibrierung im Zuge der in dieser Arbeit entwickelten Prozesskette gelingt.

Mit der Entwicklung der bildgebenden Spektroskopie hat sich die Fähigkeit des Menschen, durch bildgebende Technologie erweiterte Informationen zu gewinnen, als Analysebasis, stark verbessert. Eine Vorverarbeitung der Daten ist aber zwingend notwendig, da die Schwierigkeit der Verarbeitung von Spektralbildern mit zunehmender räumlicher Auflösung exponentiell ansteigt. In dieser Arbeit wurden die Daten mit der Programmiersprache Python 3.8 und der Programmiersoftware Spyder verarbeitet. Für die Aufnahme von Datensätzen wurde eine Snapshot-NIR-Multispektralkamera verwendet. Zwei Vorverarbeitungslösungsansätze wurden erfolgreich mit NIR-Hyperspektraldatensätzen und Multispektraldatensätzen entwickelt. Dies bildet die Grundlage für spezifische Erkennungsaufgaben in der nachfolgenden Bildverarbeitung. Schließlich wird die Eignung der verwendeten Kamerasysteme anhand der Ergebnisse bewertet.

Mit dem rasanten Fortschritt von Wissenschaft und Technik werden immer mehr Branchen zunehmend automatisiert und intelligent. Im Zuge von Industrie 4.0 spielen Industrieroboter eine zentrale Rolle, zum Beispiel in den Bereichen Mensch-Roboter-Interaktion, Logistik und Qualitätsprüfung. Im Hinblick auf den Arbeitsplatz und den Arbeitsinhalt von Industrierobotern werden höhere Anforderungen an die Glätte der Bewegung, die Echtzeit und die Hindernisvermeidung gestellt. In dieser Arbeit werden die vom GPMP2-Algorithmus erzeugten Trajektorien auf der Basis der ROS-Plattform und in der Gazebo-Simulationsumgebung untersucht, wobei der UR10-Roboterarm als Versuchsobjekt dient. Im Rahmen dieser Arbeit wird zunächst die Kernfunktion von ROS-Kommunikationsmechanismus für die Anwendung in den Simulationsexperimenten vorgestellt, wobei der verteilte Rahmen einen einfachen Zugriff auf die benötigten Sensordaten und die flexible Steuerung der entsprechenden Aktoren ermöglicht. Die Kommunikationsmechanismen des ROS sind in vier Typen unterteilt, nämlich Topic Kommunikation, Service Kommunikation, Action Server und Parameter Server. Diese vier Kommunikationsmodi erfüllen die Anforderungen an die Datenübertragung des Roboterarms. Des Weiteren werden der Koordinatenraum des Roboterarms und seine Transformationsmethoden beschrieben. Eine DH-Tabelle für den UR10-Roboterarm wird erstellt und die kinematischen Gleichungen für den UR10-Roboterarm werden vorgestellt und abgeleitet. Die Position und die Orientierung des Endpunkts des 6-achsigen Roboterarms im kartesischen Raum können durch eine Lösung von der Vorwärtskinematik für einen bekannten 6-Gelenk-Drehwinkel ermittelt werden. Bei den meisten Anwendungen, bei denen die räumliche Position und die Orientierung des Zielobjekts bekannt sind, ist es notwendig, die Gelenkdrehwinkel zu berechnen, in diesem Fall wird die Rückwärtskinematik verwendet. Schließlich wird der auf probabilistischer Inferenz basierende Trajektorienplanungsalgorithmus - GPMP2 im Detail vorgestellt. GPMP2 vermeidet hohe Rechenkosten und liefert gleichzeitig eine glatte, kollisionsfreie Trajektorie. Der GPMP2-Algorithmus verwendet einen Gauß-Prozess, um die zeitkontinuierliche Trajektorie des Roboters zu beschreiben und modelliert das Lösungsproblem als eine glatte Trajektorienschätzung ohne Kollisionswahrscheinlichkeit. Durch die Konstruktion einer spärlichen Kernelmatrix kann die Trajektorie schnell interpoliert werden, so dass die gesamte Trajektorie mit einer kleinen Anzahl von Stützzuständen beschrieben werden kann. Eine kleine Anzahl von spärlichen Zuständen kann die Lösung des Problems beschleunigen. Die vom GPMP2-Algorithmus erzeugten Trajektorien werden in verschiedenen Simulationsumgebungen in Gazebo ausgeführt, um den Zeitverbrauch, die Kollisionsfreiheit und die Glätte der Trajektorien in der Praxis zu überprüfen. Die Veränderung des Zeitverbrauchs der Trajektorien bei gleichzeitiger Kollisionsfreiheit und Glätte wird durch Variation der entsprechenden Parameter des Algorithmus getestet.

Die Bestimmung korrespondierender Pixel oder Bildbereiche mittels quantifizierter Ähnlichkeiten ist elementarer Bestandteil jedes passiven Stereoverfahrens zur Berechnung dichter Disparitätskarten. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, wie multispektrale Bilddaten kombiniert mit anwendungsspezifischen Abstands- und Ähnlichkeitsmaßen die Qualität der Korrespondenzsuche beeinflussen können. Ein Verfahren zur Erstellung synthetischer multispektraler Stereobilder mit Ground-Truth-Daten wird vorgestellt und repräsentative Szenen werden realisiert. Multispektrale Abstands- und Ähnlichkeitsmaße werden hinsichtlich der Kriterien Dynamikumfang, Berechnungsaufwand, Robustheit sowie Invarianz unter Verstärkung untersucht. Die vielversprechendsten Maße sind Census-Transformation, Earth Mover's Distance (Wasserstein-Metrik), spektrale Winkelähnlichkeit (Spectral Angle Similarity) und spektrale Korrelation. Diese, sowie die Manhattan-Distanz (Summe absoluter Differenzen) als Stellvertreter für die klassischen Maße, werden in zwei repräsentativen Stereoverfahren implementiert. Die Verfahren werden systematisch unter Optimierung der Blockgröße, Anzahl und Position spektraler Kanäle auf die synthetischen Stereobilder angewendet. Im Vergleich zu Grauwertbildern zeigen Multispektraldaten eine im Durchschnitt höhere Ergebnisqualität. Die klassische Manhattan-Distanz erzielt signifikant bessere Ergebnisse als die spezifischen Maße.

Bei der Qualitätssicherung von integrierten optischen Systemen müssen sowohl die mechanischen Parameter als auch die optischen Eigenschaften bestimmt werden. Da die Eigenschaften der Einzelkomponente nicht getestet werden können, werden statt der Einzelparameter die Funktion der Baugruppe geprüft und Merkmale gemessen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Geräts zur Prüfung einer integrierten optischen Baugruppe für die Spektralsensorik. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Prinzipfindung und der Konstruktion, um reproduzierbare Messergebnisse im einstelligen Mikrometerbereich zu realisieren und in der Erarbeitung eines Ansatzes für das schnelle und effektive Einstellen des Nullpunktes des Messsystems. Das zu entwickelnde Gerät wird zur Prüfung von zwei unterschiedlichen Varianten der optischen Baugruppe ausgelegt.

Das Laserstrahlschweißen stellt eine gute Alternative zu etablierten Schweißprozessen wie dem Schutzgasschweißen dar. Hohe Vorschubgeschwindigkeiten sowie eine geringe Wärmeausdehnung des Materials aufgrund einer sehr hohen aber örtlich begrenzten Energieeinbringung spiegeln nur einzelne Vorteile des Prozesses wider. Trotz langjähriger Erforschung dieses sehr komplexen Prozesses, besteht weiterhin ein großes Potential in der Verbesserung des allgemeinen Verständnisses. Die besonders in höheren Geschwindigkeitsbereichen 8-20m/min auftretende Spritzerbildung repräsentiert dabei eine fundamentale Herausforderung des Laserstrahlschweißens. Um tiefgreifendere Erkenntnisse zu erlangen, wird in dieser Arbeit eine dreidimensionale Rekonstruktion der Kapillarfront entwickelt. Eine detailliertere Betrachtung der Front ist deshalb sinnvoll, da dieser Bereich der Kapillare einen Großteil der Strahlung absorbiert und somit ausschlaggebend für den Prozess und dessen Stabilität ist. Der dafür notwendige Algorithmus basiert auf der Analyse einzelner Bilder einer zweidimensionalen Hochgeschwindigkeitsaufnahme des Prozesses. Diese Aufnahmen stellen die entscheidende Grundlage der Rekonstruktion dar. Demzufolge ist die Wahl passender Aufnahmeparameter wie beispielsweise der Kameraposition, dem Filterglas, der Beleuchtung und der Belichtungszeit von großer Bedeutung. Durch den entwickelten Algorithmus wird automatisiert die Front segmentiert, die Austrittsöffnung detektiert, der Neigungswinkel berechnet und das Oberflächenprofil aus den Grauwerten ermittelt sowie die Front mit diesen Informationen dreidimensional dargestellt. Um diesen Algorithmus als Werkzeug für die Prozessanalyse nutzbar zu machen, wird dieser zudem in ein anwendergerechtes Expertensystem überführt. Mithilfe dieser Benutzeroberfläche können einzelne Bilder schnell und effizient ausgewertet werden, um Veränderungen der Kapillarfront besser nachvollziehen und dadurch die Nahtqualität verbessern zu können.

In den letzten Jahren wurden neuronale Netze mit tiefem Lernen in vielen Bereichen mit hervorragenden Ergebnissen eingesetzt. Aber wegen aufwändiger Belehrung und schwerer Nachvollziehbarkeit der Klassifikatorentscheidungen ist die Verbreitung im industriellen Umfeld noch begrenzt. In einer konkreten industriellen Bildverarbeitungsanwendung zur Erkennung von Prozessmarken werden durch einen neuronalen Objektklassifikator manchmal neue, "unbekannte" Objekte als "bekannte" Objekte klassifiziert (falsch-positive Entscheidungen). Außerdem können auch false-positive Klassenentscheidung zwischen Objekten bekannter Klassen auftreten, weil ihre geometrischen Aufbauelemente sehr ähnlich sind. Deshalb ist es wichtig, für die Erkennung von Objekten neuer, bisher unbekannter Objektklassen und false-positiver Klassenentscheidungen des Objektklassifikators zu bewerten und zu unterstützen. Im Rahmen dieser Arbeit wird dafür ein weiterer Klassifikator, der Plausibilitäts-Klassifikator, im Verbund mit dem Objektklassifikator eingesetzt, um obengenanntes Ziele zu erreichen. Für die Plausibitätsbewertung wird ALOCC, ein GAN-basiertes Netzwerk, nach Recherche eingesetzt und unter Verwendung eines vorhandenen Bilddatensatzes von Prozessmarken" bewertet. Es werden für die Datensituation unterschiedliche Belehrungsmöglichkeiten untersucht und ein geeignetes Vorgehen abgeleitet. Anschließend werden die Ergebnisse eines gegebenen Objekterkenners (Yolov3) und des Plausibilitäts-Klassifikators praxisnah für die Anwendung "Prozessmarke" kombiniert und die Funktionalität des Plausibitäts-Klassikfikators evaluiert.

Die vorliegende Arbeit widmet sich der Analyse der spektralen Charakteristiken unterschiedlicher Gesteinskörnungen. Die betrachteten Gesteinskörnungen unterscheiden sich dabei in ihrer Eignung für die Beton- und Zementherstellung. Für die Analyse wird auf Verfahren der Multivariaten Datenanalyse zurückgegriffen, welche in erster Linie für die Dimensionsreduktion von spektralen Daten Anwendung finden. In einem ersten Schritt werden Punktspektren mittels Laborspektrometer erfasst und analysiert. Die Lineare Diskriminantenanalyse, kurz LDA, hat sich als Methode der Dimensionsreduktion für die Klassifikation der Gesteinskörnungen als besonders geeignet herausgestellt. Mit dieser ist es möglich die unterschiedlichen Gesteinskörnungen in gut erkennbare Cluster zu unterteilen. Dieses Wissen ermöglichte es in einem zweiten Schritt hyperspektrale Bilder der Gesteinskörnungen in einem ausgewählten Spektralbereich an einer hyperspektralen Werkbank aufzunehmen. Für die Analyse der Gesteinskörnungen ist es notwendig diese Bilder mit einer ersten Vorverarbeitung zu segmentieren. Hierfür werden Algorithmen der klassischen Bildverarbeitung verwendet Die segmentierten Gesteinskörnungen werden anschließend mittels der untersuchten Verfahren der Multivariaten Datenanalyse von einem höher dimensionalen Raum in einen dreidimensionalen Raum transformiert, um sie für die Klassifikation mittels bekannter und bereits vortrainierter Deep-Learning-Modelle aus dem Bereich der Bildklassifikation nutzbar zu machen. Mit einer Gesamterkennungsrate von rund 94 % hat sich das als ResNet50 bekannte Deep-Learning-Modell in Kombination mit der LDA als Dimensionsreduktionsverfahren als besonders gut geeignet herausgestellt. Über das sogenannte Feintuning konnte die Gesamterkennungsrate nochmals etwas angehoben werden. Insgesamt bedarf es dennoch einer Optimierung innerhalb der Verfahrenskette zur Klassifikation von Hyperspektralbildern, die sowohl die Bildaufnahmetechnik, die Bildvorverarbeitung und -segmentierung sowie die Dimensionsreduktion betreffen.

Die vorliegende Bachelorarbeit thematisiert die strategische Analyse des PDCA-Zyklus im Anlaufmanagement. Dazu wird eine theoretische und methodische Einordnung des Themas erfolgen, um das Vorgehen und die Umsetzung der vier Phasen des PDCA-Zyklus zu erklären und einen Zusammenhang dieser Phasen darzustellen. Die vier Phasen des PDCA-Zyklus umfassen das Planen (Plan), Umsetzen (Do) und Kontrollieren (Check) von Verbesserungsmaßnahmen, um diese zu reflektieren und zu standardisieren (Act). Das Ziel des PDCA-Zyklus ist es, konkrete Verluste zu ermitteln und zu eliminieren, sodass ein Prozess einen idealen, stabilen Zustand anstrebt. Auch während der Anlaufphase von Prozessen, die einen instabilen Prozesszustand aufweisen, wird die Zielsetzung angestrebt, den instabilen Prozess in einen stabilen Prozess zu überführen [HER 09, S. 454-456]. [KOS 17, S. 32-33] Mit Hilfe geeigneter Methoden und Werkzeuge innerhalb jeder Phase wird eine konzeptionelle Analyse auf einen konkreten Anwendungsfall der Anlauflinie des wirkdruckbasierten Luftmassenmessers der Robert Bosch Fahrzeugelektrik Eisenach GmbH vorgenommen. Dabei wird speziell auf eine vollautomatische Anlage, Station 290, innerhalb der Anlauflinie eingegangen. Es wird ein KPI-Tree nach den unternehmenskulturellen Anforderungen erarbeitet, um Verlustarten zu ermitteln und auf den konkreten Anwendungsfall anzuwenden. Im Ergebnis wurden signifikante Abweichungen bei der Gegenüberstellung zwischen den vergangenen bzw. gegenwärtigen und zukünftigen Zuständen der Station 290 herausgearbeitet werden, der Raum für Verbesserungsmaßnahmen liefert. Aufgrund der in dieser Arbeit durchgeführten strategischen Analyse wird sowohl die methodische Vorgehensweise des PDCA-Zyklus innerhalb des Anlaufmanagements reflektiert als auch kritisch hinterfragt.

Das Unternehmen Steinbeis Qualitätssicherung und Bildverarbeitung (SQB) GmbH in Ilmenau stellt u.a. individuelle Lösungen für industrielle Prüf- und Messaufgaben her. Ein aktuelles Projekt ist die Innovation von optischen Prüfsystemen für Linsen der Carl-Zeiss Jena (CZJ) GmbH. Die Linsendurchmesser werden auf manuellen Sichtprüfplatzen gemessen. Dabei wird eine Linsenkante optisch erfasst, an ein Fadenkreuz geschoben und die Linse anschließend bis zur gegenüberliegenden Kante verfahren. Der zurückgelegte Weg zwischen den Linsenkanten wird durch ein Wegmesssystem erfasst. Zukünftig soll dieser Vorgang automatisiert und mithilfe von digitaler Bildverarbeitung präzisiert und optimiert werden. Im Rahmen der Masterarbeit werden Versuche auf der aktuellen Prüfanlage der CZJ GmbH und einem Prüfstand der SQB GmbH durchgeführt. Mit den Ergebnissen der Untersuchungen zu Beleuchtung, Fokussierung und Softwareeinstellungen können Schlussfolgerungen zu Optimierungspotenzialen der aktuellen Anlage und Potenzialen der automatisierten Anlage, sowohl der Einsetzbarkeit der optischen Komponenten getroffen werden. Die Forderungen der CZJ GmbH und die Ergebnisse der Voruntersuchungen bilden die Grundlage der Konzipierung der automatisierten Prüfanlage. Die Anforderungsliste und die Gesamtfunktion nach dem Konstruktiven Entwicklungsprozess werden für die Gesamtanlage erstellt. Die weiteren Phasen des Konstruktiven Entwicklungsprozesses bis hin zur Konstruktion und Erstellung der technischen Zeichnungen wurden für die Baugruppe mit der X-Verschiebung der Linsenaufnahme ausgearbeitet.

Die Verzeichnung ist der größte Fehler von Objektiven. Die Messergebnisse der Bilder einer unkalibrierten Objektiv sind nutzlos. Daher ist die Korrektur von Objektiven ein wichtiger Prozess für die Anwendung von Objektiven im Bereich der Präzisionsmessung und Bildverarbeitung. In der vorliegenden Arbeit wurde ein Verfahren zur Verzeichnungskorrektur in der Programmiersprache Python erarbeitet, umgesetzt und näher untersucht. Um die Auswirkung verschiedener Kalibriermuster auf die Korrekturgenauigkeit zu vergleichen, wurden Schachbrettmuster mit unterschiedlicher Anzahl von Eckpunkten und Kreismuster mit unterschiedlicher Anzahl von Kreis verwendet und anhand von Testmessung verschiedener Objektive auf Anwendbarkeit untersucht.

Tritt bei einem Produkt ein Fehler auf, führt dieser in der Regel zu einer Reklamation und einem unzufriedenen Kunden. Die zügige Bearbeitung von Reklamationen liegt damit sowohl im Interesse des Kunden als auch des Herstellers. Dafür ist es erforderlich, dass der Fehler schnellstmöglich kategorisiert und klassifiziert wird. Das Ziel dieser Masterarbeit ist die Konzeption eines wissensbasierten Systems, mit dessen Hilfe Fehler kategorisiert und klassifiziert werden können. Damit soll im Reklamationsprozess bei der Bosch Rexroth AG frühzeitig eine Identifizierung bekannter Fehler und eine Einordnung sowie rasche Bearbeitung neuer, bislang unbekannter Fehler unterstützt werden. In der Arbeit wird ein System konzipiert, das auf dem strukturellen fallbasierten Schließen basiert und mit Erfahrungswissen arbeitet. Für die Fehlerkategorisierung werden mit dem Symptom, dem Fehlerort, der Fehlerart und der Fehlerursache relevante Merkmale festgelegt. Für die Fehlerklassifizierung wird eine mehrdimensionale Bewertungsmethodik angewendet und die daraus resultierenden Kriterien in einen dreistufigen Kriterienkatalog überführt. Das konzipierte System wird für ein Hydraulikventil angewendet und anhand abgeschlossener Reklamationen validiert.

Sensoren spielen eine zunehmende Rolle in der Industrie, besonders in der automatischen Industrie. Die DC Industrie Entwicklung GmbH ist ein junges High-Tech-Unternehmen in Erfurt, das hochqualitative Industriesensoren fertigt. Es plant, einen Fertigungsplatz für piezoresistive Drucksensoren am Standort Erfurt aufzubauen. Zur Erzielung einer hohen Produktqualität sind unterschiedliche Prüfverfahren in einem mehrstufigen Fertigungsprozess notwendig. In der Arbeit wurden Struktur, Funktionsweise und Fertigungsprozess des Produkts vorgestellt sowie analysiert. Damit kann man das für das Produkt geeignete Prüfverfahren in Bezug auf die Qualitätsziele und den Fertigungsprozess bestimmen. Eine zusätzliche Untersuchung wurde ausgeführt, um die Qualitätskennzahlen herauszufinden. Zum Schluss der Arbeit wurde eine Vorschlagsliste erstellt, um eine optimale Fertigungsmöglichkeit zu liefern.

Im Bereich der industriellen Bildverarbeitung war die Qualitätsüberwachung schon immer eine wichtige Aufgabe. Bei der Erkennung großer Objekte ist ein größerer Bildaufnahmebereich erforderlich. Es gibt eine spezielle Panoramakamera zum Aufnehmen von Panoramafotos, aber der Preis für diese Kamera ist hoch und die aufgenommenen Fotos werden verzerrt. Daher kann ein Kameraarray, das aus kostengünstigen Kameras besteht, eine bessere Bilderfassungslösung sein. Aus diesem Grund wurde ein Mehrbild-Stitching-Algorithmus entwickelt, der den NCC-Algorithmus für die Registrierung verwendet. Der NCC-Algorithmus weist eine gute Robustheit auf, die Berechnungsgeschwindigkeit ist jedoch zu langsam. Um die Berechnungsgeschwindigkeit zu verbessern, werden die Eckpunkte im Bild vor der Registrierung mit dem Harris-Algorithmus ausgewählt. Der NCC-Algorithmus registriert nur die Eckpunkte. Nach der Registrierung werden die falsch übereinstimmenden Eckpunkte durch den Ransac-Algorithmus beseitigt. Zusätzlich wird die Homographiematrix verwendet, um die Stabilität und Rotationsinvarianz des Algorithmus zu verifizieren. In diesem Algorithmus werden viele Parameter verwendet. Durch Anpassen dieser Parameter kann die Genauigkeit des Bildstitchings erhöht und bessere Stitching-Effekte erzielt werden. Schlüsselworte: Mehrbild-Stitching, NCC-Algorithmus, Harris-Algorithmus, Ransac

Ausgelöst durch einen Kunden, welcher schärfere Anforderungen an die Maschinenfähigkeit stellt, umfasst die Arbeit eine Maschinenfähigkeitsuntersuchung (MFU) mit integrierter Versuchsstudie zur Ermittlung verschiedener Einflüsse auf die Fähigkeitswerte von Dreh- und Fräsmaschinen in der Firma Pabst Komponentenfertigung GmbH. Zur Bestimmung möglicher Einflussfaktoren, welche einen negativen Einfluss auf das Ergebnis der MFU nehmen, wird vorab ein Ishikawamodell erarbeitet. Die aus dem Ishikawamodell hervorgehenden Einflussfaktoren werden anschließend mit Hilfe einer Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) bewertet. Ausgehend vom Ergebnis der FMEA werden die Einflüsse verschiedener kritischer Faktoren in einer Versuchsstudie im Rahmen der MFU untersucht. Dies erfordert die Konstruktion eines Prototyps (Dummy). Die Ergebnisse der Versuchsstudie im Rahmen der Maschinenfähigkeitsuntersuchung werden detailliert beschrieben, sowie Ursachen für bestimmte Ereignisse definiert.

In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungen zur Automatisierbarkeit eines Trennverfahrens für Glaskapillaren in der Thermometerfertigung angestellt. Kapillarstränge (Ø 1,8 mm; Länge 360 mm) sollen zu 15 mm langen Kapillaren vereinzelt werden. Dabei wird eine gesteigerte Qualität der Bruchkanten angestrebt. Nach einer Einführung in das Thema wird in einer Literatur- und Patentrecherche der derzeitige Stand der Technik zu Glastrennverfahren beleuchtet. Anschließend wird der derzeitige Zustand des manuellen Trennprozesses untersucht. Es werden zwei optisch vermessene Qualitätsmerkmale an der Bruchkante der Kapillare definiert ([Delta Phi]: Winkelfehler zwischen vorliegender und optimal rechtwinkliger Bruchkante; lh: Ausdehnung des Bruchs in Normalrichtung zur Bruchkante). Anhand dieser Merkmale erfolgt die Erfassung der Bruchkantenqualität. Für den Trennprozess wird ein zweistufiger Prozess aus Ritzen und mechanischem Brechen gewählt. Es erfolgt eine separate Untersuchung beider Teilprozesse. Aus der Untersuchung verschiedener Laser-Ritzverfahren ist die beste Lösung die Verwendung eines UV-Lasers ([Lambda] = 355 nm). Das Ritzen mittels UV-Laser wird daraufhin weiter untersucht. Zum reproduzierbaren Brechen der Kapillaren wird ein Versuchsaufbau konstruiert, mit dem sehr gute Trennergebnisse möglich sind. Ritz- und Bruchprozess werden in einer abschließenden Versuchsreihe kombiniert. Unter Verwendung der Methode der Statistischen Versuchsplanung wird der Experimentalaufbau für den Bruchprozess untersucht und optimiert. Ergebnis ist ein kombiniertes Trennverfahren aus verschleißarmem Laser-Ritzen und dem Brechen mit einer simplen, robusten Mechanik. Dieses Trennverfahren lässt sich gut automatisieren und ist für die gleichzeitige Bearbeitung mehrerer Kapillaren parallelisierbar. Die Bruchkantenqualität ist gegenüber dem vorliegenden Trennprozess deutlich gesteigert. Mittelwerte und Streuung sind für beide Qualitätsmerkmale deutlich reduziert. [Delta Phi](mittel;aktuell) = 2,218˚ &flech; [Delta Phi](mittel;erreicht) = 0,530˚; lh(mittel;aktuell) = 0,189 mm &flech; lh(mittel;erreicht) = 0,084 mm

In dieser Arbeit werden die Instanz-Segmentierung und die Daten-Augmentation diskutiert. Die Mask Regions with Convolutional Neural Networks (Mask R-CNN) wurde als Instanz-Segmentierungsarchitektur für das Training gewählt, weil es einfach strukturiert ist und eine kurze Trainingszeit besitzt. Durch das Trainieren des Netzwerkes wurden die Gewichte eingestellt und nach Tests gute Ergebnisse erreicht. Deep-Learning-Algorithmen besitzen eine Abhängigkeit von großen Datenmengen, welche nicht immer vorhanden sind. Diese Problematik lässt sich durch die Anwendung von Daten-Augmentation lösen. Die Leistung verschiedener Methoden der Daten-Augmentation auf Basis der Bildverarbeitung wird experimentell verglichen und dargestellt. Die Unterschiede zwischen der bildverarbeitungsbasierten Daten-Augmentation und der auf Deep Learning basierenden Daten-Augmentation werden ebenfalls experimentell verglichen und dargestellt. In den Experimenten wurde Generative Adversarial Network (GAN) als Augmentierungsmethode gewählt, um es mit traditionellen Methoden zu vergleichen. Diese Arbeit zeigt, dass Daten-Augmentation sowohl die Problematik des Overfittings verhindern als auch die Generalisierungsfähigkeit und Robustheit des Modells verbessern kann. Die Wahl einer geeigneten Daten-Augmentation kann die Leistung des Netzwerks erheblich verbessern, und innerhalb eines bestimmten Bereichs gilt: je mehr geeignete Methoden verwendet werden, desto besser ist die Leistung. GAN hat einige Vorteile, die traditionelle Methoden nicht haben, wie z.B. die Eignung für jeden Datensatz. Aber die Trainingszeit von GAN ist länger. Außerdem werden zwei Ideen über simulationsbasierte Daten-Augmentation in dieser Arbeit vorgeschlagen.

Diese Arbeit behandelt die Konzeption einer Multiapertur 2π Panoramakamera, die einen Raumwinkel von ca. 2π abbildet. Diese Form der Optiken besteht aus mehreren parallelisierten Abbildungskanälen, die gemeinsam ein großes Gesichtsfeld abdecken. Der allgemeine Ansatz steht dem klassischen Aufbau einer Einzelapertur-Optik in Form von Fischaugen-Optiken entgegen und ist auf Grundlage der Multiapertur-Anordnung kompakter, leichter und günstiger aufgebaut. Die Konzeption umfasst das Design der parallelisierten optischen Kanäle. Dessen Anordnung sowie die Segmentierung des Gesichtsfeldes in Teilgesichtsfelder wird entwickelt. Je nach gefundener Segmentierung beziehungsweise Anordnung der Teilgesichtsfelder werden die optischen Designs der Abbildungskanäle unterschieden und optimiert. Im Anschluss wird darauf aufbauend ein geeigneter Sensor gefunden. Schließlich wird eine zweckmäßige Strahlumlenkung erarbeitet, die für die unterschiedlichen Einfallswinkel der einzelnen optischen Kanälen verantwortlich ist. Der Gesamtaufbau der optischen Einzelkanäle sorgt für ein gut zusammengefügtes Bild, das über den gefundenen Sensor aufgenommen wird.

Die Vision & Control GmbH produziert Präzisionsoptiken in Form von telezentrischen Objektiven. Diese eignen sich zur zuverlässigen Messung von Testobjekten. Aufgrund der hohen Anforderungen an die Mess- und Testaufgaben der industriellen Bildverarbeitung müssen die Designparameter der telezentrischen Linse getestet werden. Ziel dieser Arbeit ist die Realisierung des neuen Messplatzes zur Bestimmung der Parameter des telezentrischen Objektivs des Portfolios der Firma Vision & Control GmbH. Es geht um die Automatisierung des Messverfahrens durch die Einrichtung einer Kommunikation zwischen den verschiedenen Komponenten mit Hilfe einer Anwendung. In einem ersten Schritt werden die Grundlagen bzw. die wichtigsten Objektivkenndaten mittels Literatur- und Patentrecherche dargelegt. Die Analyse des aktuellen Zustands des Messplatzes mit der Aktualisierung seiner Komponenten wird in einem zweiten Schritt durchgeführt. Anschließend folgt der Bau des Messgeräts. Im letzten Teil wird die Anwendung des Messplatzes erstellt und anschließend analysiert.

Ziel dieser Arbeit ist die Ermittlung der Kostenstruktur und der erwarteten Technologie- und Funktionslandschaft der KTM Motorrad-Beleuchtungseinrichtungen im Jahr 2028. Daraus abgeleitet folgt die Erstellung eines Vorschlags für eine Lieferantenstrategie und die strategische Ausrichtung der KTM AG in der Zukunft. Dazu wurde die folgende Forschungsfrage bearbeitet: Welche Kostenstruktur auf Basis der zukünftigen Beleuchtungstechnologien und -funktionen findet sich im Jahre 2028 am Motorrad und wie kann die KTM AG diese als OEM beeinflussen? Gegenstand der Arbeit ist die Befragung ausgewählter Lieferanten für Beleuchtungskomponenten der KTM AG mithilfe eines ausgearbeiteten Fragebogens. Zudem wird eine Mitbewerberanalyse durchgeführt. Die Forschungsergebnisse zeigen weitestgehend einheitliche Erwartungen der Lieferanten in Hinblick auf die Grundausrichtung der zukünftigen Technologielandschaft auf die LED-Technologie. Jedoch zeigen sich unterschiedliche Prognosen zu der Technologieverteilung, dem Funktionsumfang, der Kostenstruktur sowie weiterer Eigenschaften der Motorradbeleuchtung im Jahr 2028. Anhand dieser Gesichtspunkte wurde eine Zukunftsstrategie bezogen auf die Kostenstruktur und die Technologie- und Funktionslandschaft für die KTM AG entwickelt. Aus diesen Ergebnissen wurde eine Lieferantenstrategie für die KTM AG konzipiert, in welcher die besonders zukunftsfähigen Lieferanten aufgezeigt und für die weitere Zusammenarbeit hinsichtlich Entwicklung und Produktion von innovativen Beleuchtungskomponenten vorgeschlagen wurden. Abschließend wurden die nötigen Schritte zur nachhaltigen Sicherung der Marktanteile erläutert und entsprechende Handlungsempfehlungen hinsichtlich Kostenstruktur und der Entwicklung für Beleuchtungskomponenten für die KTM AG gegeben.

Laserlichtquellen werden in Laserprojektionssystemen aufgrund ihrer hohen Farbsättigung, erhöhten Helligkeit, geringen Divergenz des emittierten Lichts, des kleineren erforderlichen Bauraums und der längeren Lebensdauer eingesetzt. Die Bildqualität des betrachteten Bildes wird jedoch durch die besondere Eigenschaft des Laserlichts beeinträchtigt. Diese besondere Eigenschaft ist die Kohärenz, durch die Speckle entstehen, wenn das Licht mit der rauen Oberfläche eines Diffusor- Projektionsschirms interagiert. Laser Speckle sind ein wichtiges Thema für die Laserprojektionsanzeige und -technologie. Laser Speckle sind positionsabhängige Helligkeits-Variationen in der Beobachtungsebene und können durch den Speckle-Kontrast beschrieben werden. Diese Arbeit beschäftigt sich mit quantitativen Speckle-Messungen in Head-Up-Display (HUD)-Geräten in Korrelation zur menschlichen visuellen Wahrnehmung. Zu diesem Zweck wird ein Kamera Messplatz aufgebaut und kalibriert (in Anlehnung an die Empfehlungen der IEC16-Norm), der erlaubt, den gesamten Speckle-Kontrast Bereich zu messen. Die systematische Vorgehensweise zur Messung des Speckle-Kontrasts wird vorgestellt und die Unsicherheit des Aufbaus wird bewertet. Anschließend werden Messungen des Speckle-Kontrasts in der Bilderzeugungseinheit (PGU) und im Head-Up-Display (HUD) vorgestellt. In den Anwendungsmessungen sollte wird geprüft, ob der gemessene Speckle-Kontrast auf PGU-Ebene eine Abschätzung des Speckle-Kontrasts im virtuellen Bild des HUDs ermöglicht. Es wurde festgestellt, dass der Speckle-Kontrast auf PGU-Ebene bei einem Beobachtungsabstand von 360 mm mit dem Speckle-Kontrast im virtuellen Bild des HUD vergleichbar ist. Speckle-Messungen auf PGU ebene unter verschiedenen Beobachtungswinkeln zeigen, dass der Speckle-Kontrast unabhängig vom Beobachtungswinkel ist. Eine Vorhersage des Speckle-Kontrasts im virtuellen Bild des HUD auf Basis von Speckle-Messungen auf PGU Ebene ist somit möglich. Der Speckle-Kontrast wird mit dem Kontrast einer inkohärenten Lichtquelle verglichen, um den Speckle-Kontrast von anderen Bildeigenschaften zu unterscheiden.

Die Verfahren der Bewegungsdetektion finden in den unterschiedlichsten Feldern ihre Anwendung. So werden etwa in der Psychotherapie mittels des Detektionsverfahrens der Motion Energy Analysis Bewegungssynchronitäten zwischen zwei Gesprächspartnern ermittelt. Der Ansatz der Motion Energy arbeitet dabei mit 2D-Grauwertbildern und wird in dieser Arbeit auf 3D-Octrees adaptiert. Dazu wird zunächst ein Änderungsdetektor aufgestellt, der strukturelle Unterschiede zwischen zwei Octrees aufdeckt. Im nächsten Schritt werden mehrere Änderungsdetektoren in einem zweidimensionalen Detektorfeldangeordnet und vergleichen darin Octrees mit unterschiedlichen Zeitdifferenzen und Tiefenauflösungen. Es ergibt sich ein 3D-Detektionsverfahren, das Bewegungen erkennt und nach Geschwindigkeit sowie räumlichem Umfang einordnen kann. Weiterhin wird das Verfahren beispielhaft implementiert und sowohl mit synthetischen als auch realen Echtzeit-3D-Sensordaten von Bewegungsszenen getestet und evaluiert.

In der heutigen Zeit gewinnt die automatische Sichtprüfung immer mehr an wirtschaftlicher Bedeutung in der Industrie. Einsatz automatisierter Bildverarbeitungssysteme für die Oberflächeninspektion und insbesondere die Defekterkennung erhöht die Effizienz der Qualitätskontrolle in der Produktion. Die Auswahl eines passenden Beleuchtungssystems und die Einstellung einer optimalen Beleuchtungsszene haben dabei entscheidenden Einfluss auf die Qualität der Bildaufnahme. Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit der Optimierung von Beleuchtungsszenen an einem Versuchsplatz in der Steinbeis Qualitätssicherung und Bildverarbeitung GmbH in Ilmenau. Nach der Einarbeitung in die Thematik wird eine Anforderungsliste für ein geeignetes System erstellt, anhand derer ein Sichtprüfversuchsplatz konstruiert wird. Praxisrelevante Bauteile werden für die Versuche ausgesucht. Zur Bildqualitätsbewertung bei der jeweiligen Beleuchtungseinstellung wird anhand ausgewählter Bildkenngrößen eine Zielgröße erarbeitet. Mittels statistischer Versuchsplanung und der erarbeiteten Zielgröße wird eine optimale Beleuchtungsszene in einem ausgewählten Bereich auf einem Prüfobjekt ermittelt. Zur Optimierung der Beleuchtung sowie von Versuchsplänen werden mehrere unterschiedliche Pläne angelegt. Somit werden die Zielgröße und die statistische Versuchsplanung als Verfahren zur Bewertung der Beleuchtung verifiziert. Erste Anwendungsuntersuchungen zur Detektion von Oberflächendefekten an ausgewählten Prüfteilen unter Verwendung der kombinatorischen Beleuchtungsstrategie werden durchgeführt. Alle Ergebnisse werden entsprechend ausgewertet und dokumentiert. Zur Weiterführung der Methoden zur Beleuchtungsoptimierung wird außerdem im Ergebnis dieser Arbeit ein Konzept für ein spektrales Beleuchtungssystem erstellt. Eine ausführliche Recherche zu den am Markt vorhandenen spektralen Beleuchtungen sowie Kameras wird durchgeführt. Erste Bilder werden unter Verwendung verschiedener Lichtfarben aufgenommen und mit der Zielgröße bewertet.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Ableitung einer Handlungsempfehlung zur Auswahl fahrerloser Transportsysteme für die Hailo-Werk Rudolf Loh GmbH & Co. KG auf Basis eines zuvor entwickelten allgemeinen Kriterienkatalogs. Dafür werden im ersten Schritt tiefgehende Kenntnisse zum Kernthema fahrerlose Transportsysteme erarbeitet und anschließend mit den Anforderungen und Rahmenbedingungen des Unternehmens verknüpft. Darauf aufbauend werden im Hauptteil die für die Auswahl entscheidenden Kriterien abgeleitet und in zwei Gruppen eingeteilt: Faktoren, die zum sofortigen Ausschluss eines Systems führen und Kriterien, mit denen ein in Frage kommendes System genauer differenziert werden kann. Innerhalb einer Nutzwertanalyse werden die Kriterien nach den Rahmenbedingungen des Unternehmens gewichtet, verschiedene Systemalternativen vorgestellt und diese anhand der gewichteten Kriterien verglichen. Das Ergebnis ist eine Handlungsempfehlung, mit welchem Transportsystem die Modernisierungsmaßnahme des Unternehmens durchgeführt werden soll.

Nach der Gründung von Intel RealSense im Jahr 2015 fokussierte sich das Unternehmen verstärkt auf Stereovision-Tiefenkameras wie die der D400-Produktfamilie. 2019 präsentierte Intel RealSense das Auftaktmodell einer neuen Produktfamilie von Tiefensensoren, die die stark aufstrebende light detection and ranging (Lidar) Technologie benutzen. Der Intel RealSense L515 Lidar-Tiefensensor ist Hauptbestandteil dieser Arbeit und soll nach der allgemein bekannten VDI/VDE Richtlinie 2634 anwendungsorientiert charakterisiert und beschrieben werden. Nach einem ausführlichen Einblick in die Lidar-Technologie folgt die Vorstellung der im L515 Lidar-Sensor benutzten Lidar-Bauteile und deren Besonderheiten. Um die Leistungen der L515 Lidar-Kamera besser einordnen zu können, erfolgt ein Vergleich mit dem weit verbreiteten Intel RealSense D415 Stereo-Tiefensensor. Daraufhin werden beide Tiefensensoren anhand der von der VDI-Richtlinie vorgegebenen Kenngrößen charakterisiert. Die Messungen reichen weit über den geforderten Umfang an Prüfkörpern für die VDI-Richtlinie hinaus. So werden auch optisch nicht ideale Oberflächen wie weiß besprühte Flächen, Aluminium, CFK und Plexiglas verwendet. Um praktischen Anwendern realitätsnahe Ergebnisse an die Hand geben zu können, folgen anschließend Messungen, die Aussagen über die Änderung der Standardabweichung des Messfehlers in Abhängigkeit von der Messdistanz treffen. Um die umfassende messtechnische Charakterisierung des L515 Lidar-Sensors abzurunden, wird dessen messtechnisches Verhalten auf menschliche Haut am Beispiel einer menschlichen Hand vor dem Hintergrund der Mensch-Maschine-Interaktion untersucht. Abschließend erfolgt eine umfangreiche Auswertung und Ergebnispräsentation samt Diskussion der Messergebnisse im Hinblick auf den Vergleichssensor und eventuelle Nachfolgermodelle des L515 Lidars, sowie die vielfältigen industriellen wie auch privaten Anwendungsmöglichkeiten. Dabei wird festgestellt, dass der L515 Lidar-Tiefensensor dem D415 Stereo-Tiefensensor in vielen Belangen überlegen ist, er aber Schwächen bei der Rekonstruktion von Objekten unter Sonnenlicht aufweist, weswegen eine Benutzung ausschließlich in Innenräumen erfolgen sollte. Dies trifft auf die Rekonstruktion von menschlicher Haut nicht zu. Nicht nur deswegen, sondern auch aufgrund seiner zahlreichen Softwareschnittstellen, des niedrigen Anschaffungspreises und der geringen Abmessungen, die in einem geringen Gewicht resultieren, ist der L515 Lidar-Sensor ausdrücklich für Mensch-Maschine-Anwendungen in Robotern, Industrieanlagen oder im Privatbereich zu empfehlen.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Konzeptanpassung und Weiterentwicklung des bestehenden TracePens. Dieser ist ein neuartiges Teachsystem der Wandelbots GmbH für Industrieroboter und wird an den Fertigungsprozess Rollfalzen für den Einsatz in der industriellen und automatisierten Kleinserienfertigung der EDAG Werkzeug + Karosserie GmbH angepasst. Für den Vergleich der Leistungsfähigkeit wurden die konventionelle Online- und ein System der Offlineprogrammierung gegenübergestellt. Der Pen ermöglicht dem Anwender durch einfaches Abfahren der Bahn mit dem Stift in der Hand, einen Roboterpfad zu generieren. Hierbei können verschiedene Einstellungen vorgenommen werden. So soll auch ungeschultem Personal eine besondere Art der Onlineprogrammierung eines heutigen Fertigungsroboters ermöglicht werden. Für die korrekte Umsetzung wird jedoch zusätzlich eine Prozessfachkraft benötigt. Demgegenüber wird ein weiteres Verfahren für das Roboter-Teach-In behandelt: die Offlineprogrammierung mit der Software Fastsuite von Cenit. Das Modul für den Rollfalzprozess beherbergt alle Funktionen zur vollständigen Programmierung. Nachdem beide Systeme und die Versuchsbauteile vorgestellt wurden, beginnt die Konzeptanpassung und Optimierung des TracePens. Es werden Umgestaltungen hinsichtlich des Bodys, der Teachorientierung und der Positionierung des äußerst relevanten Werkzeugreferenzpunktes diskutiert und durchgeführt. Zur Überprüfung der Leistungsfähigkeit der optimierten und eingesetzten Systeme werden eigens konzeptionierte Erprobungsaufbauten eingerichtet und sowohl die Vorbereitung und die Testprozedur von jedem System und Versuchsbauteil, als auch die Ergebnisse ausführlich analysiert. Nachfolgend werden die positiven und negativen Eigenschaften gegenübergestellt und bewertet. Abschließend folgt ein zusammenfassendes Fazit, welches zum einen Aufschluss über den Einsatz in der EDAG WK, als auch zukünftige Aussichten gibt.

Für die Navigation autonomer mobiler Systeme werden zunehmend optische Verfahren eingesetzt. Bei vom Menschen geschaffenen Umgebungen handelt es sich häufig um Manhattan-Welten, die für die rein bildbasierte Navigation günstige Eigenschaften aufweisen. In Manhattan-Welten können mobile Systeme mithilfe von Fluchtpunkten verortet werden. Viele aktuelle, auf Fluchtpunkten basierende Verortungsverfahren nutzen Einzelbilder und haben deshalb Schwierigkeiten über den Verlauf mehrerer Bilder konsistente Ergebnisse zu liefern. Das im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Verfahren beschreibt ein sogenanntes Fluchtpunkttracking, das Informationen mehrerer Bilder verarbeitet und deshalb in der Lage ist die Konsistenz der Ergebnisse zu gewährleisten. In experimentellen Untersuchungen wurde sowohl die Funktionsfähigkeit als auch die Echtzeitfähigkeit des Fluchtpunkttrackings und somit die Erfüllung aller Anforderungen nachgewiesen.

Mit Hinblick auf die "Industrie 4.0" nimmt die Automatisierung von Fertigungsprozessen stetig zu. Im Rahmen des Forschungsprojekts "VOLneTT" soll eine In-Line-Prozesskontrolle von Schweißprozessen zur Anwendung auf einem Schweißtraktor entwickelt werden, um die manuelle Sichtprüfung durch eine digitale Qualitätskontrolle zu ersetzen. Schweißtraktoren kommen vor allem bei der Anfertigung von langen Schweißnähten mit geringen Losgrößen zum Einsatz. Um die Qualität der Schweißnaht bewerten zu können, sollen mehrere Kameras (Abdeckung von VIS-, NIR- und IR-Bereich) sowie ein 2D/3D-Profilscanner eingesetzt werden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Konzeption eines Systems, welches die synchrone Aufnahme und Weiterleitung der Messdaten direkt am Schweißtraktor ermöglichen soll. Dafür sollen die bereits ausgewählten Sensoren hinsichtlich ihrer Tauglichkeit für das Projekt analysiert und bewertet werden. Im Anschluss wird die Anbindung der Messtechnik über die jeweiligen Programmierschnittstellen der Hersteller beschrieben, um die Messdaten später nach Auswahl einer geeigneten Hardwareplattform für die Weiterverarbeitung bündeln zu können. Um die Sensoren zueinander synchron auszulösen, wird weiterhin eine elektronische Schaltung samt dazugehöriger Platine und Software entworfen.

Sichtprüfungen nehmen in der industriellen Produktion des Maschinenbaus und der Kunststofftechnik sowie in weiteren Branchen einen breiten Raum ein und verursachen hohe Prüfaufwendungen. Bei der Steinbeis Qualitätssicherung und Bildverarbeitung GmbH (SQB) wird daher dasThema der Automatisierung von Sichtprüfplätzen, deren Verbesserung durch Fehlererkennung und -klassifizierung und die optimalen Gestaltung von automatisierten Sichtprüfarbeitsplätzen untersucht. Es wird ein modulares Sichtprüfgerät zur automatisierten Teileerkennung unter dem Namen "Qualileo" auf Basis eines erprobten Prototypen konzipiert und konstruiert. Ziel ist es, ein marktreifes neues Fabrikat für eine effiziente Detektion von Oberflächendefekten auf Leiterplatten nutzbarzu machen. Diese Arbeit befasst sich mit den nötigen Voruntersuchungen und erstellt einen konstuktiven Entwurf des "Qualileo". Für die Untersuchungen des konstruktiven Entwurfs eines modularen Sichtprüfgerätes wird die Entwicklungsmethodik des Konstruktiven Entwicklungsprozesses - KEP zugrunde gelegt und daher zunächst erläutert. Zudem werden Grundlagen zur Beleuchtung, zu Leiterplatten und zum Bildaufnahmesystem thematisiert. Es folgt eine ausführliche Marktrecherche zum Stand der Technik und Forschung bei Sichtprüfgeräten für die industrielle Bildverarbeitung, im Speziellen für Leiterplattenprüfsysteme bzw. -teilsysteme diverser Hersteller und anderer am Markt vorhandener Anordnungen. Zudem wird ein Blick auf nutzbare Programmbibliotheken für Maschinelles Lernen geworfen. Nach Voruntersuchungen zum modularen Sichtprüfgerät, welche Berechnungen und Festlegungenzu u.a. Leiterplatten, Kamera, Objektive, Beleuchtung und Schnittstellen enthalten, werden diese Ergebnisse und die der Marktrecherche in einer Anforderungsliste zusammengefasst. An diesen Vorgaben ist die Konstruktion gebunden. Nach der Methodik des KEP werden für die Vorgaben aus der Anforderungsliste zunächst verschiedene Teilprinzipe aufgestellt, bewertet und ausgewählt. Diese Teilprinzipe werden durch einen konstruktiven Gesamtentwurf zusammengefasst und umgesetzt. Alle Ergebnisse werden protokolliert und dokumentiert. Das Ergebnis dieser Arbeit ist der konstruktive Entwurf eines modularen automatisierten Sichtprüfgerätes für die Leiterplattendefekterkennung und die Dokumentation aller für die Konstruktion nötigen Unterlagen.

Diese Arbeit konzentriert sich auf das Problem der visuellen Objekterkennung und Segmentierung von Zellbildern. Der Nachweis von Zellen in biomedizinischen Bildern mit unterschiedlichen Kontrastbedingungen ist eine sehr herausfordernde Aufgabe. Die Zellenform, Hintergrundrauschen und unerwnschte Partikel im Hintergrund machen diese Aufgabe schwieriger. Für die Autofokussierung wurden verschiedene klassische Methoden verwendet. Bei den kontrastarmen Bildern war der Erfolg jedoch gering. Darüber hinaus sind klassische Methoden langsam. In dieser Arbeit wurde ein Deep-Learning-Verfahren verwendet, um den interessierenden Bereich zu finden (Zellen) für die Autofokussierungsanwendung. Für die semantische Segmentierung von Bildern wurden modernste U-Net und Seg-Net-Modelle verwendet. Insgesamt 154 Bilder wurden vom Objektträger von Knochenmarkszellen extrahiert. 30 Bilder nach der Größenänderung auf die Dimension 512 × 512 px wurden für die semantische Segmentierungsaufgabe verwendet. Zellen belegen fast mindestens 23 Pixel und höchstens 90 Pixel in den Bildern. U-Net hat sowohl bei Bildern mit geringem als auch bei hohem Kontrast mit einem Schnittpunkt über der Vereinigung von 0,66 sehr ermutigende Ergebnisse gezeigt. Alle Zellen werden erkannt. Während unerwünschte Hintergrundpartikel nicht in der vorhergesagten segmentierten Ausgabe enthalten waren. Insgesamt 154 Bilder nach Größenänderung auf 640 × 480 px wurden für die Objekterkennungsaufgabe verwendet. Das Objekterkennungsmodell YOLO hat sich bei kontrastreichen Bildern als wirksamer erwiesen als bei kontrastarmen Bildern mit einer mittleren durchschnittlichen Genauigkeit von 0,82.

In der vorliegenden Arbeit wird die Gefahr, die von veralteten Bohrhaken in deutschen Sportklettergebieten ausgeht, mittels einer empirischen Studie ermittelt. Zu diesem Zweck wurden 111 Bohrhaken, die in vier deutschen Sportklettergebieten in Kalkstein verbaut waren, durch zerstörende Prüfung auf ihre Bruchlasten hin überprüft. Getestet wurden vor allem Kronenbohrhaken, Gerüstösen, verzinkte Expressanker und einzelne Exemplare von anderen, teils gebietsspezifischen Hakentypen. Bei der Durchführung wurden die Haken jeweils in axialer oder radialer Richtung belastet, bis es zum Versagen des Hakens oder zum Überschreiten der in der Norm EN 959:2018 genannten Mindestbruchlast von 15kN in axialer Zugrichtung und 25kN in radialer Zugrichtung kam. Nach ihren Bruchlasten wurden die Haken in fünf unterschiedliche Kategorien eingeordnet, die mit dem Ampel-Prinzip visualisiert wurden. Die Kategorien spiegeln die Gefahr wider, die von diesem individuellen Haken bei weiterem Verbleib im Felsen ausgegangen wäre. Dabei bedeuten die oberen drei Kategorien eine in der Praxis ausreichende Festigkeit, während die unteren beiden Kategorien auf konkrete Gefahr hinweisen. Anders als zunächst erwartet, wurden relativ viele Haken als gut eingestuft: Über 80% der getesteten Haken wurden in die oberen beiden Stufen eingeordnet, wobei über 60% die von der Norm EN959:2018 geforderten Bruchlasten übertrafen. In der mittleren der fünf Stufen wurden etwa 14% als ausreichend bewertet, nur bei etwa 5% der Haken wurden die Festigkeiten als unzureichend klassifiziert. Parallel wurde eine bautechnische Beurteilung der einzelnen Hakensysteme vorgenommen, in der die konstruktiven Gefahren und korrosionstechnischen Probleme der einzelnen Hakensysteme erörtert werden. Gemeinsam mit den Ergebnissen der empirischen Messungen wurde für jedes Hakensystem eine individuelle Gefährdungsbeurteilung vorgenommen.

Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Bildverarbeitung hat sich die Anwendung der industriellen Bildverarbeitung zunehmend verbreitet. Bei der Erkennung großer oder sich bewegender Objekte ist ein größerer Bildaufnahmebereich erforderlich. Obwohl eine einzelne Weitwinkelkamera einen großen Betrachtungswinkel hat, hat sie auch hohe Kosten und große Verzerrungen. Daher kann ein Kamera-Array, das aus kostengünstigen Kameras besteht, eine bessere Bildaufnahme-Lösung sein. Um die Bilder vom USB-Kamera-Array in dieser Übersichtskarte zu kombinieren, wurde ein Algorithmus mit Image Stitching entwickelt. Das Zusammenfügen mehrerer Bilder basiert auf dem Algorithmus zum Zusammenfügen von zwei Bildern, von denen der ORB-Algorithmus und das Federungsverfahren für die Bildregistrierung und -fusion verwendet werden. Durch Experimente wird der Algorithmus unter verschiedenen Modi, Parametern und Bildtypen getestet. Zusätzlich wird die Homographiematrix verwendet, um die Stabilität und Rotationsinvarianz des Algorithmus zu verifizieren. Schließlich wird die Struktur des Algorithmus verbessert, um Echtzeit-Image-Stitching zu realisieren. Ein Musterbild dient dazu, die Transformationsmatrix des Bildes im Voraus zu erhalten. Diese Methode verbessert die Effizienz des Zusammenfügens von Bildern erheblich und realisiert das Zusammenfügen von Videos. Darüber hinaus wird der Einfluss der Bildauflösung auf das Zusammenfügen von Videos untersucht. Schlüsselworte: Zusammenfügung von Bilder, Kamera-Array, Echtzeit, Übersichtskarte, Homographiematrix

Diese Masterarbeit mit dem Thema "Praktische Anwendung industrieller Bildverarbeitung zur Qualitätssicherung im Umfeld der Instandhaltung von Flugzeugtriebwerken bei der N3 Engine Overhaul Services GmbH & Co. KG (N3)" befasst sich mit der Optimierung von Modul- und Triebwerksfreigabeprozessen in Form einer "Augmented Reality (AR)" -Lösung bei N3 in Arnstadt. Die Instandhaltung der Triebwerke bei N3 ist nicht automatisiert. Es handelt sich um eine Werkstattfertigung, weswegen die Mitarbeiter eine hohe Verantwortung übernehmen. Durch verschiedene Faktoren besteht das Risiko, Fehler zu begehen und Abweichungen zu übersehen. Da in der Luftfahrtindustrie die Sicherheit an oberster Stelle steht, wird angestrebt, das freigebende Personal bei N3 zu entlasten und zu unterstützen. Das Ziel besteht darin, Reklamationen zu minimieren und Kosten einzusparen. Weiterhin soll die benötigte Arbeitszeit für eine Freigabe reduziert werden. Um dies zu erreichen, soll ein AR-System die Freigabeprüfer sowohl bei der Hardwareinspektion unterstützen, als auch Dokumentationsvorgänge abnehmen und vereinfachen. Diese Masterarbeit wird nach dem DMAIC-Prinzip aufgebaut. Es werden zunächst die betroffenen Prozesse untersucht und zur Schaffung eines Überblicks mit Hilfe von SIPOCs zusammengefasst (Define). Nachfolgend wird der aktuelle Stand bisher aufgetretener Abweichungen durch die Auswertung verschiedener Datenbanken betrachtet und bewertet (Measure). Durch die Anfertigung einer Prozess-FMEA auf Grundlage einer Prozessbeobachtung und die gezielte Einbeziehung der N3-Mitarbeiter werden mögliche Anforderungen an ein AR-System identifiziert (Analyze). Mit Hilfe der erarbeiteten Informationen werden Firmen recherchiert, die geeignete AR-Lösungen anbieten. Es werden Informationsanfragen gestellt und Webmeetings durchgeführt. Anhand dieser wird eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung angefertigt und schließlich eine Empfehlung ausgesprochen (Improve). Die Entscheidung für eine Umsetzung des Projektes liegt bei N3. Weiterhin werden potenzielle Lösungen für eine Prozesskontrolle erarbeitet (Control).

In Folge von verschlissenen Scherstempeln bildet sich ein größerer Grat bei den Stanzstellen (siehe Anhang A1). Dieser hat die Gefahr abzubrechen und entweder Maschinenstationen zu beschädigen oder beim Kunden für Kurzschlüsse zu sorgen. Daher stellt sich die Frage, ob eine berührungslose Bearbeitung mit einem Lasertrennverfahren qualitativ und wirtschaftlich für dieses Bearbeitungsverfahren mit dem Werkstoff (CuSn6) eine geeignete Alternative darstellt. Es wurde herausgearbeitet, welche qualitativen Anforderungen an der Schnittkante eingehalten werden müssen. Da nur eine Grathöhe von 0,03 mm erwartet wurde und sonst keine weiteren Anforderungen vorliegen, wurde die Grathöhe mit einem Kamerasystem in der Produktionshalle von Robert Bosch Fahrzeugelektronik ermittelt. Durch entsprechende Recherche und fachmännischer Beratung entschied man sich für einen Scheibenlaser und einem geeigneten Lasertrennverfahren (Laserschmelzverfahren). Anschließend wurde ein Versuchsplan aufgestellt und Versuche dementsprechend gefahren. Danach wurden von diesen Teilen ebenfalls die, durch die Zinnbeschichtung entstandenen (Anhang A11), Grathöhen ermittelt und mit den Werten vom Scherschneiden verglichen. Mit Hilfe der Mittelwerte von den Grathöhen hat sich gut sehen lassen, welches der Verfahren besser abgeschnitten hat. Am besten war das Scherschneiden mit neuwertigen Stempeln mit einem 0,028 mm hohen Grat, dann kam das Lasertrennverfahren (ohne geeignete Spannvorrichtung) mit 0,073 mm und am schlechtesten hat das Stanzverfahren mit verschlissenen Stempel (ca. eine Woche Betriebszeit) mit 0,085mm abgeschnitten. Damit die Teile eine annährend gleichbleibende Qualität aufweisen, müsste man entweder die Stempel einmal pro Woche schleifen oder eine neue Matrize inkl. Stempel (15000 €/drei Sätze) kaufen. Dies wäre zu kostspielig, weswegen nun die Kosten (Anschaffungskosten plus Betriebskosten (mit 5,6k Wh [8]) verglichen worden sind. Im Allgemeinen kostet der Schnitt beim Laserschneiden pro Teil 0,02 € (im ersten Jahr mit Anschaffungskosten 0,08 €). Beim Stanzen kostet es 0,055 € pro Teil (im ersten Jahr mit Anschaffungskosten 0,0822 €). Qualitativ ist das Lasertrennverfahren eine geeignete Alternative für das Stanzverfahren, da dieses flexibler ist als Stanzwerkzeuge. Bei verschieden Typen von Steckern werden separate Werkzeuge benötigt, somit werden die Kosten mit der Anzahl der Werkzeuge (in dem Fall drei) multipliziert. Wirtschaftlich gesehen sind drei Stanzwerkzeuge günstiger als eine Laserschneidanalage. Doch durch das schnelle Verschleißen der Stempel müsste man für eine gleichbleibende Qualität öfter einen Satz Matrize/Stempel kaufen und erreicht dabei höhere Betriebskosten als beim Laserschneiden.

Mit der bildgebenden Spektroskopie ist eine umfangreiche Anzahl an untergeordneten Bildgenerierungsverfahren verbunden. Speziell für diese Arbeit wird die linienhafte Bilderzeugung über ein zusammenhängendes Spektrum an Wellenlängenbändern, dem Push-Broom-Verfahren, näher betrachtet. Für eine möglichst breitbandige spektrale Charakterisierung ist eine Werkbank entwickelt worden, die durch die technologischen Einschränkungen der Sensormaterialien aus mehreren Bildgebern zusammengesetzt ist. Durch diese technische Notwendigkeit bedingt, ergibt sich ein komplexes System hinsichtlich der Datengewinnung und Datenverarbeitung. Die vorliegende Arbeit optimiert das informationstechnische Ökosystem durch den Ansatz einer objektorientierten Algorithmik. Weiterhin wurde ein speziell entworfener, feinmechanischer Hubtisch hardware- und softwareseitig integriert. Mithilfe dieser Ergänzung ist es möglich, für jeden Bildgeber die Arbeitsabstände individuell anzupassen. Dadurch lassen sich Objekte verschiedenster Abmessungen mit variabler Ortsauflösung registrieren, das resultierende Bildfeld optimal auszunutzen und Probleme hinsichtlich der Tiefenschärfe bei Messobjekten mit höherer Ausdehnung kompensieren.

Zur Verringerung des Pseudoausschuss an einem optischen Prüfgerät, soll im Rahmen dieser Abschlussarbeit an Methoden zur Indizierung von Wasserrückständen auf gekrümmten Oberflächen mittels spektraler Bildverarbeitungssysteme, geforscht werden. Zu Beginn konnten Grundlagenuntersuchungen zum Absorptionsgrad von Wasser mit Spektrometern durchgeführt werden, um Erkenntnisse über Ausprägung und Lage der im NIR aktiven Absorptionsbanden von H2O zu erlangen. Weiterhin konnte ein Versuch zur Bestimmung des spektralen Reflexionsgrads von Wasserrückständen aufgebaut werden. Anschließend konnten die zuvor quantifizierten Eigenschaften, mit Hilfe dreier spektraler Bildverarbeitungssysteme untersucht und ausgewertet werden. Weiterhin wurde in dieser Abschlussarbeit ein alternativer Ansatz zur Indizierung von Wasserrückständen auf gekrümmten Oberflächen vorgestellt. Einem Wasserregime werden künstliche Markierungsmittel in Form von Fluoreszenzstoffen beigesetzt. Um diese Stoffe zu erkennen, wurden die Grundlagen zur Auslegung eines spektralen Bildverarbeitungssystems erarbeitet. Hierzu konnten mehrere Fluoreszenzstoffe auf ihre Tauglichkeit zum Einsatz in einem spektralen Sensorsystem untersucht werden. Erneut wurden Grundlagenuntersuchungen zum Fluoreszenzspektrum und spektralen Reflexionsgrad der untersuchten Fluorophore, mittels Spektrometern durchgeführt. Anschließend konnten die Fluorophore mit einem spektralen Kamerasystem untersucht werden, das sowohl die Bildaufnahme in der Nähe der Anregungs- als auch Emissionswellenlänge gestattet. Zuletzt wurden die beiden Methoden zur Indizierung von Wasserrückständen, auf ihre Tauglichkeit zum Einsatz in industrieller Umgebung bewertet. Zusammenfassend wurde festgestellt, dass die Methode auf Basis der Erkennung von im NIR aktiven Absorptionsbanden weniger gut für Anwendungen im industriellen Umfeld geeignet ist als der Ansatz zur Erkennung von Fluoreszenzstoffen.

Durch die stetig wachsenden Qualitätsanforderungen der Industrie an ihre Zulieferer, sind 100% Prüfungen gefordert. Eine manuelle 100%-Prüfung jedes einzelnen Bau-teils sind mit hohen Ressourcen und Zeitaufwendungen verbunden, was kostenseitig schwer zu stemmen ist. Für die Wettbewerbsfähigkeit der Zulieferer ist also wichtig mit schnelleren, kostengünstigeren und effizienteren Methoden diese Prüfung zu gewährleisten. Die Installation von automatisierten optischen Inlineprüfsystemen ist einer der Möglichkeiten. Bei diesem Verfahren wird das Prüfobjekt mithilfe eines Ka-merasystems aufgenommen und im Anschluss ausgewertet. Die Vorteile dieses optischen Messsystems sind vielfältig. Einerseits findet hier eine berührungslose Messung statt, sodass das Risiko der eventuellen Beschädigung des Messobjektes im Messprozess entfällt. Andererseits werden durch Zeit- und Ressourcenersparnisse die Kosten gesenkt. Die vom Qualitätsmanagement geforderte Eignungsprüfung dieser Messsysteme e-folgt in der Industrie mithilfe speziell gestalteter Kennzahlen mit Mindestgrößenvorgaben, die sogenannten Prozessfähigkeitsindizes. In dieser Arbeit wurde eine optische Prüfanlage einer Schraubenproduktion untersucht, welche die Mindestvorgaben bei einigen Schraubenmerkmale nicht erreicht. Um die Qualitätsanforderungen der Industrie zu erfüllen, wurden in dieser Arbeit neue Messstrategien entwickelt. Primär dienen diese Messstrategien zur Verbesserung der Messabweichungen der Messgrößen Gewindesteigung und Schraubenkopfhöhe.

Die Reduktion der Emissionen von Kraftfahrzeugen ist in der Zeit des gesamtgesellschaftlichen Strebens nach Klimaschutz ein besonders wichtiges Thema. Die non-exhaust emissions rücken immer mehr in den Fokus der Forschung. Auch der Gesetzgeber reagiert mit strengeren Verordnungen, besonders für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Diese Vorgaben können nur erfüllt werden, wenn seitens der Automobilindustrie Komponenten entwickelt werden, die die Luftreinhaltung fördern. Daher hat die Continental AG eine aktive Spülluftpumpe entwickelt, welche die Reduzierung des Ausstoßes von gesundheitsschädlichen Kraftstoffdämpfen effizienter gestaltet. Im Werk Bebra der Firma Vitesco Technologies GmbH, einer Tochtergesellschaft der Continental AG, wird eine Produktionslinie für die sogenannte "Active Purge Pump", nachfolgend APP, aufgebaut. In der vorliegenden Arbeit erfolgt die Konzeption, Konstruktion und Umsetzung eines End of Line Prüfstands, der jede in Bebra produzierte APP auf verschiedene Parameter überprüft, bevor diese an den Kunden ausgeliefert werden. Es wird unter anderem eine Dichtheitsprüfung vorgenommen, der erzeugte Volumenstrom in Abhängigkeit vom Differenzdruck sowie die Strom- und Spannungsaufnahme getestet. Weiterhin werden Versuche mit dem Prüfstand durchgeführt, um dessen Funktionalität zu bestätigen. Der Prüfstand bietet die Möglichkeit, verschiedene APP Varianten aufzunehmen. Es entsteht ein automatisierter, modular erweiterbarer, pneumatisch aktuierter Kombinationsprüfstand mit austauschbaren Prüfwägen.

Durch den wachsenden Technologiefortschritt im Markt der Halbleiter-Bildsensoren, gelingt es den Herstellern immer kostengünstigere CMOS Sensoren zu produzieren. Diese überzeugen nicht nur durch die geringen Preise, sondern vor allem durch die wachsenden technischen Eigenschaften. Somit erreichen günstige Kamerasysteme meist gute Bildgebungseigenschaften im Preis-Leistungs-Vergleich. In einem Kamera-Array können mehrere dieser niedrigpreisigen Kamerasysteme angeordnet werden, um dadurch eine Verbesserung der Bildgebungseigenschaften zu erzielen. Dieser Aufbau stellt eine günstige Alternative zu einer monokularen Industriekamera dar. Um verschiedene Kamerasysteme für den Einsatz in einem solchen Szenario zu testen, wird eine Marktanalyse durchgeführt und eine Vorauswahl der möglichen Kamerasystemen getroffen. USB-Webcam-Module sind kostengünstig zu erwerben und durch die Plug and Play Funktion schnell am PC nutzbar. In der vorliegenden Arbeit werden vier USB-Webcam-Module auf photometrische Eigenschaften mittels EMVA 1288 Standard getestet. Da die untersuchten USB-Webcam-Module keinen linearen Systemzusammenhang aufzeigen, konnte nur die Messung der Inhomogenität erfolgreich durchgeführt werden. Die Ergebnisse wurden mit drei weiteren Kameras aus der industriellen Bildverarbeitung verglichen. Des Weiteren wurden die Aufnahmezeiten für die Standardeinstellungen und für angepasste Parameter gemessen. Für die Untersuchungen wurde eine Rangliste anhand der Auswertung einer Ergebnismatrix erstellt. Außerdem wurde der Status des EMVA Messstandes abgebildet und Verbesserungsempfehlun-gen erörtert. Ferner wurde die Anleitung des Messstandes überarbeitet. Schlüsselworte: EMVA 1288, Aufnahmezeit, Marktanalyse CMOS, Kamera-Array, USB-Webcam-Module.

Diese Abschlussarbeit befasst sich mit dem Thema der Fehlerkostenanalyse im Herstellungsprozess der Niederdrucksensoren bei der Robert Bosch Fahrzeugelektrik Eisenach GmbH und der Erstellung eines Konzepts zur Reduzierung eben dieser Fehlerkosten durch einen eventuellen Einsatz eines Bildverarbeitungssystems innerhalb des Fertigungsprozesses. Hierzu ist es notwendig, zu Beginn den aktuellen Stand der bestehenden Fehler und Fehlerkosten für den DS-X3 zu erfassen. Es werden dazu die bekannten Fehlermerkmale, deren Fehlerhäufigkeiten und die entstehenden Fehlerkosten an den einzelnen Stationen analysiert. Mithilfe der Pareto-Analyse werden die größten Fehlerkosten und damit höchsten Einsparpotentiale ermittelt. Diese Daten werden genutzt, um ein Soll-Konzept zur Reduzierung der Fehlerkosten zu erstellen. Angenommen wird dabei, dass ein Bildverarbeitungssystem verwendet werden soll, um die Fehlerkosten zu verringern. Zu diesem Zweck soll ein Vision-Sensor zum Einsatz kommen, der neben der Reduzierung der möglichen Fehlerquellen, die Qualität der Produkte steigern soll. Für die Fehler, bei denen ein Vision-Sensor am geeignetsten erscheint, um die bestehenden Fehler zu reduzieren, wird eine Wirtschaftlichkeitsanalyse durchgeführt. Dazu wird geprüft, ob und ab welchem Zeitpunkt sich der Einbau des Kamerasystems wirtschaftlich auszahlt. Im Ausblick werden weiterführende Maßnahmen erläutert, welche den Rahmen dieser Arbeit überschreiten.

In der heutigen Zeit spielen der nachhaltige Umgang mit Ressourcen, der Klimawandel, aber auch stetig steigende Energiekosten eine immer größere Rolle in Unternehmen. Durch die Einführung von Energiemanagementsystemen kann der Energieverbrauch in allen Unternehmensbereichen langfristig gesenkt werden, was einen positiven Effekt auf die Umwelt hat und Energiekosten senkt. Engagement und Vorangehen hinsichtlich des Umweltschutzes steigern das Unternehmensimage. Staatliche Anreize, wie die Möglichkeit der Einsparung der Strom- und Energiesteuer, motivieren besonders strom- und energiekostenintensive Unternehmen zur Einführung eines Energiemanagementsystems. Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit der DIN EN ISO 50001:2018. Die Norm der Internationalen Organisation für Normung (ISO) dient als Leitfaden zur Einführung und Aufrechterhaltung eines Energiemanagementsystems. Durch die DIN EN ISO 50001:2018 wird die Vorgängerversion des Jahres 2011 abgelöst. Die Unterschiede und Neuerung der Revision werden in einer GAP-Analyse ausgearbeitet. Die Struktur der Norm baut auf der High Level Structure auf, einer einheitlichen Struktur für ISO-Managementsystemnormen, wodurch diese harmonisiert werden. Dadurch lassen sich leichter mehrere Managementsysteme in einem integrierten Managementsystem vereinen, wodurch Redundanz aufgrund inhaltlicher Überschneidungen der Normen reduziert wird. Ein wichtiger Baustein zur fortlaufenden Verbesserung von Managementsystemen aller Art sind Audits. Die DIN EN ISO 19011:2018 ist ein Leitfaden zur Auditierung von Managementsystemen und löst die DIN EN ISO 19011:2011 ab. Im Verlauf der Arbeit werden auch die Anforderungen an diese Norm und deren Neuanforderungen in Bezug auf ihre Vorgängerversion analysiert. Der praktische Teil der Arbeit widmet sich einer GAP-Analyse der erfüllten bzw. nicht erfüllten Anforderungen, hinsichtlich des auf die DIN EN ISO 50001:2018 aufbauenden Energiemanagements der Sandvik Tooling Supply Werke in Schmalkalden. Für Bereiche, die nicht den Standards der neuen Version der Norm entsprechen, werden Verbesserungsvorschläge ausgearbeitet.

Vernetzte Prüfgeräte und Datendigitalisierung sind bedeutungsvoll für die Industrie 4.0 bei der Qualitätssicherung. Ein digitaler Profilprojektor im industriellen Qualitätsmanagement ermöglicht eine berührungslose und präzise Prüfung in wenigen Sekunden. In dieser Arbeit werden Programme entwickelt, um typische Messaufgaben im Werkstattbereich mit dem digitalen Profilprojektor zu lösen, und um die Messdaten zu digitalisieren. Der Bildverarbeitungsrechner vicosys©5300 mit dem integrierten Webserver wird zum Aufbau des digitalen Profilprojektors in dieser Arbeit eingesetzt. Er unterstützt sowohl die Bildverarbeitung und Durchführung des Programms als auch die Möglichkeit der Vernetzung des digitalen Profilprojektors. Die Programme werden zur Lösung von Messaufgaben der industriellen Bildverarbeitung mit der Software vcwin pro und Ruby 1.9 erstellt, und mit einer Bedienoberfläche angerufen. Das konfigurierbare webHMI als Bedienoberfläche dafür steht zur Verfügung. Nach dem Entwurf werden die Programme mit einer Reihe von Werkstücken getestet und debuggt. Stichworte: digitaler Profilprojektor, WebHMI, Messtechnik, Industrie 4.0, vcwin pro

Das selektive Laserschmelzen (SLM) ist ein additives Fertigungsverfahren, bei dem Metallpulver schichtweise auf eine Bauplattform aufgebracht und punktweise durch einen Laser aufgeschmolzen wird. So entstehen Schicht für Schicht vollständige Bauteile. Der Fertigungsprozess wird durch, in die Maschine integrierte, Monitoring Systeme beobachtet und dokumentiert. Nachdem der Prozess abgeschlossen, ist können die Darstellungen der einzelnen Schichten beurteilt werden. In dieser Masterarbeit werden verschiedene Monitoring Systeme vorgestellt, welche bereits in industriellen SLM Maschinen zum Einsatz kommen. Ebenfalls werden Systeme vorgestellt, welche Ansätze für weitere Methoden der Prozessbeobachtung bieten. Im weiteren Verlauf der Arbeit werden Bilddaten aus einer konkreten Maschine, der EOS M290, herangezogen, um diese zur Fehleridentifizierung zu nutzen. Dazu werden einzelne Bilder verschiedenen Fehlerklassen zugeordnet, welche Aufschluss über unterschiedliche Defekte im Bauteil geben. Der zweite Teil der Arbeit beschäftigt sich mit der maschinellen Zuordnung von Bilddaten in Fehlerklassen. Da der Bauprozess eines einzelnen Bauteils mehrere tausend Schichten haben und somit auch mehrere Bilder umfassen kann, ist es sehr aufwändig diese manuell zu beurteilen und zu sortieren. Um die Bilddaten maschinell zuzuordnen, werden faltende neuronale Netze (CNNs) genutzt. Angewendet werden hier die neuronalen Netze "AlexNet", "GoogLeNet", "VGG16" und "VGG19". Die neuronalen Netze werden mit den vorsortierten Bilddaten trainiert und deren Erkennungsraten werden ermittelt. Abschließend wird eine Aussage über die Eignung von CNNs zur Qualitätsbeurteilung von Bauteilen, die mit dem SLM Verfahren hergestellt wurden, getroffen.

Zur Sicherung der Kundenzufriedenheit und Wirtschaftlichkeit des Unternehmens, sind die Produktionsprozesse des Geschäftsbereiches Interieur der paragon GmbH & Co. KGaA zu optimieren. In Hinblick auf die zu verwirklichenden Kundenanforderungen werden, mittels geeigneter Methoden des Qua-litäts- und Prozessmanagements, zu optimierende Prozessparameter identifiziert und Korrekturmaßnahmen abgeleitet. Schwerpunkt der Masterarbeit "Entwicklung einer Methode zur Bewertung von Fügeverbindungen in automotiver Produktion unter Berücksichtigung qualitätstechnischer Kennzahlen" ist die prozessanalytische Betrachtung der realisierten Übermaßpassung zwischen Schrittmotorwelle und Zeiger der Analoguhrbaugruppen. Hierfür werden ausgewählte Baugruppen, produktionsbegleitende Dokumente und Tätigkeiten sowie Prüf- und Messtätigkeiten ausgewertet. Zudem ist der Zusammenhang zwischen den prozessentscheidenden Einflussgrößen und den kritischen Qualitätsmerkmalen zu erarbeiten. Die schrittweise Umsetzung entwickelter Optimierungspotentiale wird als Handlungsempfehlung der Führungsebene veranschaulicht. Als Resultat dessen sind die maßgeblichen Parameter und Einflussgrößen der Übermaßverbindung anzupassen und hinsichtlich der Entwicklung neuartiger Modellreihen als Konstruktionsrichtlinie zu verwenden. Des Weiteren sind konstruktive Abweichungen der technischen Zeichnungen mit den Zulieferern und Kunden zu bewerten. Darüber hinaus bildet das entwickelte Verfahren die Grundlage für die analytische Bewertung sämtlicher produzierter Serienmodelle des Geschäftsbereiches analoger Anzeigen.

Die vorliegende Arbeit beinhaltet Untersuchungen zum konstruktiven Entwurf eines modularen und justierbaren Systems für Kameras an einem Sichtprüfarbeitsplatz. Sichtprüfungen nehmen in der industriellen Produktion des Maschinenbaus und der Kunststofftechnik sowie in weiteren Branchen einen breiten Raum ein und verursachen hohe Prüfaufwendungen. Deshalb sollen Untersuchungen zur optimalen Gestaltung von Sichtprüfarbeitsplätzen durchgeführt werden. Zur Anpassung des Arbeitsabstandes auf verschiedene Objekthöhen und optische Systeme muss die Höhe der Kameras einstellerbar sein. Um einen besseren 3D-Eindruck bei einem 3D-Inspector zu erzeugen, muss eine Kamera um die x-, y- und z-Achse justierbar sein. Als Grundlage für die Konstruktion der modularen und justierbaren Systeme für Kameras an einem Sichtprüfarbeitsplatz wurde die Entwicklungsmethodik des Konstruktiven Entwicklungsprozesses - KEP angewendet. Im Rahmen dieser Arbeit wurden theoretische und praktische Untersuchungen zum justierbaren 2D/3D-Kameraaufnahmesystem durchgeführt. Als Basis dafür wurden technische Prinzipien des justierbaren 2D/3D-Kameraaufnahmesystems betrachtet. Die hierbei sowie weitere durch die Literaturrecherche gesammelten Informationen flossen in die Konzepterstellung für ein justierbares 2D/3D-Kameraaufnahmesystem ein.

Die Firma Vision & Control GmbH stellt Präzisionsoptiken in Form von telezentrischen Objektiven her. Diese eigenen sich für eine zuverlässige Vermessung von Prüfobjekten. Durch den hohen Anspruch an die Mess- und Prüfaufgaben der industriellen Bildverarbeitung ist es zwingend notwendig, dass die telezentrischen Objektive auf ihre Designparameter geprüft werden. Das Ziel der Bachelorarbeit ist es, für die gefertigten telezentrischen Objektive einen Messprüfplatz zur Funktions- und Qualitätskontrolle zu konstruieren. Dieser soll in der Lage sein die nominell geforderten optischen Parameter zu bestimmen und für jedes einzelne Objektiv in Form eines Prüfprotokolls reproduzierbar wiederzugeben. Dafür wird eine Betrachtung der zu prüfenden optischen Parameter vorgenommen. Die daraus hervorgehenden Messgenauigkeiten und Toleranzen sind bestimmend für den mechanischen Aufbau der Vorrichtung. Es erfolgt ein Vergleich mit dem bestehenden Messplatz, der wegen unzureichender Wiederholgenauigkeit und Problemen im mechanischen Aufbau nicht weiter verwendet werden soll. Mit bestimmten Vorlagen des alten Messplatzes und Neuerungen im konstruktiven Aufbau wird ein theoretisches Messplatzkonzept erstellt. Dieses Konzept zeichnet sich durch automatisch verfahrbare Linearschienen und präzise optische Vorrichtungen aus. Die Abmessungen, Verfahrwege und benötigten Positionierauflösungen der Messplatzkomponenten werden bezüglich der zu prüfenden Objektive und der Testtargets festgelegt. Es erfolgt in der laufenden Arbeit eine technische Dokumentation über die Erstellung des Messplatzes und der gewählten Komponenten. Die Funktionalität des konstruierten Messplatzes wird zuletzt durch Aufnahmen von Messreihen zur Auflösungsbestimmung mit einem gewählten Objektiv bestätigt.

Es soll eine einheitliche Messdatenmanagement-Lösung mithilfe von Hard- und Software von National Instruments für den Einsatz in der Versuchsabteilung der FES GmbH entwickelt werden. Nach der Einarbeitung in die Prüfstandsumgebung und die verwendete Hard- und Software vor Ort soll zunächst die Messdatenerfassung im Hause FES intensiv analysiert und anschließend bestmöglich optimiert werden. Der Bezug auf den Stand der Technik zum Messdatenmanagement ordnet die Untersuchung ein. Auch eine Prüfung von (alternativen) Messdatensicherungs- bzw. -übertragungsformen auf ihre Eignung erfolgt in diesem Zusammenhang. Zur Messdatenmanagement-Vereinheitlichung ist es im weiteren Bearbeitungsverlauf notwendig, die vorliegenden aufgezeichneten Messdaten in Form einer Katalogisierung und anschließenden Kategorisierung nach verschiedenartigen Kriterien zu strukturieren, bevor ein Anforderungsprofil an die zu erstellende Messdatenmanagement-Lösung erarbeitet wird. Verschiedene Möglichkeiten zur Erfüllung dieser Ansprüche sind zu entwickeln, die geeignetste mithilfe nachvollziehbarer Argumente auszuwählen. Diese ist anschließend umzusetzen und zu erproben. Ein inhaltlicher Schwerpunkt besteht dabei in einer Analyse der Messdatenspeicherung.

Die Performance von Rennfahrzeugen ist im Kern von der maximal abrufbaren Leistung, deren Abrufhäufigkeit und deren Abrufdauer abhängig. In der Formel-E, einer Rennserie mit elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, wird die Energiezufuhr von der Leistungselektronik geregelt. Zu hohe Temperaturen der darin verbauten IGBT-Module beeinflussen die Leistungsfähigkeit. Vor diesem Hintergrund ist das Ziel der Arbeit eine Untersuchung und Verbesserung der Wärmeabfuhr in der Leistungselektronik am Beispiel eines Formel-E Antriebs. Zur Bewertung und Vergleichbarkeit möglicher, neuer Konzepte dient eine Fluid-Struktur Simulation. Anhand des Ist-Standes, der eine Wärmableitung durch Pin-Strukturen im Fluid umsetzt, wird ein Simulationsmodell abgeleitet. Die Kopplung der Temperaturfeld- und Strömungsberechnung ermöglicht den Wärmetausch zwischen dem vorgegebenem Fluid und den Festkörperbauteilen im Simulationsmodell zu berücksichtigen. Die Ergebnisse des Ist-Standes wurden als Ausgangswerte für neue Konzepte herangezogen. Zu Beginn der Konzeption werden Forderungen und Wünsche an ein verbessertes Kühlsystem konkretisiert. Ein Parameterraum bietet eine Übersicht über die Randbedingungen, veränderbare Variablen (Steuergrößen) und Ausgangsgrößen des Systems zur Wärmeabfuhr. Für die in der Konzeptphase nicht veränderbaren Parameter wird eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt, um den Einfluss möglicher Abweichungen und Änderungen zu kennen. In einer Konzeptvariation werden aus mehreren Umsetzungsmöglichkeiten für jede Steuergröße neue Varianten zusammengesetzt. Eine vorläufige Bewertung reduziert die Anzahl auf drei Konzepte. Konzept 1 verwendet über das SLM-Verfahren hergestellte Gitterstrukturen, Kon-zept 2 basiert auf einer Kühlung durch Einsatz eines Kupferschaums und Konzept 3 beruht auf einer gezielten Strömungslenkung durch eine im SLM-Verfahren hergestellte Geometrie unter weiterer Nutzung von Pin-Strukturen. Anhand der Untersuchungen am Simulationsmodell wird das Konzept 3 als bevorzugtes Konzept mit dem höchsten Optimierungspotential ausgewählt. Die maximalen Temperaturen am IGBT Modul und der Druckverlust im Fluid-fluss der Kühlung sind die dabei ausschlaggebenden Kriterien. In der abschließenden Optimierungsphase wird der Einfluss konzeptspezifischer Parameter (Strömungsführung, Anströmdurchmesser, Werkstoffpaarung, Turbulenzanfachung) auf die Ausgangsgrößen geprüft. Es entsteht eine vorgeschlagene Lösung, die die maximalen Tem-peraturen am IGBT Modul um 6,7% reduzieren kann. Die Arbeit ist bei der ZF Race Engineering GmbH durchgeführt worden.

Die Kölledaer MDC Power GmbH strebt einen kontinuierlichen Optimierungsprozess an. Im Rahmen der Kennzahlenanpassung stand auch die Frage nach weiterem Potenzial der Gesamtanlageneffektivität innerhalb der Montagelinie für den Vierzylinder-Ottomotor M282 im Raum. Ziel dieser Masterarbeit ist es, die bestehende Vormontagestation zur Herstellung des Kolben-Pleuel-Verbundes dahingehend umzugestalten, dass im Fall einer Störung lückenlos zwischen Notstrategie und Serienprozess gewechselt werden kann. Hinzukommend zu den Arbeitsabläufen wird ein Logistikkonzept benötigt, welches die Varianz der Bauteile sowie die Versorgung der Notstrategie sicherstellt und absichert. Um mögliche Lösungen zu generieren, wird für die Station eine Funktions- und Raumanalyse erstellt. Daraufhin werden mehrere Konzepte entwickelt, welche die bisherigen Arbeitsabläufe optimieren und die Ergonomie verbessern sollen. Anschließend werden diese anhand wissenschaftlicher, wirtschaftlicher und arbeitssicherheitstechnischer Kriterien ausgewertet und eingestuft. Im weiteren Verlauf erfolgt die Auswahl eines Konzeptes und dessen Konkretisierung. Den Abschluss dieser Masterarbeit bildet die praktische Umsetzung der Ausarbeitung.

Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Einfluss des Anpressdruckes und der Ausfeuerzeit zur Schaffung einer neuen Oberflächenqualität untersucht. Durch ein Bildverarbeitungsprogramm wurde dabei ein objektiver Vergleich zwischen den Ergebnissen geschaffen. Entsprechend der experimentellen Versuche wurde dabei eine Prozessstrategie definiert und angewendet. Die experimentelle Umsetzung erfolgte über ein Bearbeitungszentrum in 5-Achsausführung an einer thermischen Spritzschicht aus FeC-Draht. Es konnte gezeigt werden, dass durch die Anpassung des Anpressdruckes und der Ausfeuerzeit an die Prozessstrategie eine offenere Oberfläche erstellt werden kann. Darüber hinaus konnte ein serientauglicher Prozess erstellt und evaluiert werden, der alle Anforderung hinsichtlich der Geometrie erfüllt und eine ausreichendere Oberflächenqualität erstellt, als die im Serienprozess geschaffene Oberfläche.

Während des Praktikums habe ich die Entwicklung und den Vergleich von Konzepten für ein Prüfgerät für geometrische Kenngrößen an Rohren durchgeführt. Das Prüfgerät für Rohre mit Spannen am Innen- oder Außendurchmesser und Drehen ist ein Rohrdimensionsprüfgerät, mit dem Innen- und Außenradius geprüft werden. In vorliegender Bachelorarbeit werden möglichst vollständige Ursachen für Messunsicherheit des Prüfgerätes identifiziert und werden zulässige Toleranzen für Konstruktions- und Kaufteile sowie notwendige Justierungen abgeleitet. Um mit dem Prüfgerät im zulässigen Toleranzbereich messen zu können, werden Vorschläge für ein hinreichend genaues, kostengünstiges und ergonomisches Kalibrierverfahren für das Prüfgerätes entwickelt. In Hinblick auf die Bewertung der Unsicherheitseinflüsse sind die Gesamtmessunsicherheiten zusammengefasst. Aus den in den folgenden Kapiteln dargestellten Fehleranalysen werden die Vorschläge zur Reduzierung der Messunsicherheit abgeleitet. Mit dem konzipierten Prüfgerät können die geometrischen Kenngrößen an Rohren geprüft werden.

Zur Bestimmung von extrinsischen Parametern mehrerer Kameras zur Arbeitsraumerfassung, ist die übliche Kalibrierung mit Hilfe von Kalibriertargets oft nicht möglich, da diese im Kamerabild zu klein oder ansichtsbedingt verdeckt sind. Vor allem in urbanen oder industriellen Arbeitsräumen können die Eigenschaften einer sogenannten Manhattan-Welt zur szenenbezogenen Selbstkalibrierung verwendet werden. Hierbei werden die durch die perspektivische Abbildung von orthogonalen Raumachsenscharen einer Manhattan-Szene entstehenden Fluchtpunkte verwendet und Raumkoordinatenachsen bestimmt. Da bei der Zuordnung der Manhattan-Welt zu Raumkoordinatenachsen jedoch im Allgemeinen keine Einschränkungen möglich sind, kommt es zu bildabhängigen Variationen der Raumkoordinatenachsen und somit zu fehlerhaften Kameraposen. Um dies zu korrigieren müssen bisher in einem weiteren Arbeitsschritt die Raumachsen manuell zugeordnet werden. Ziel dieser Arbeit ist es, diese manuelle Korrektur, unter Berücksichtigung von Bildmerkmalen der identifizierten Szenenkanten und des Kantenumfeldes, zu automatisieren. Hierzu wird ein Verfahren entwickelt, welches auf Basis extrahierter und gepaarter Liniensegmente und Fluchtpunkte die Zuordnung von Raumachsen zweier Kamerabilder automatisiert vornimmt. Dazu werden drei verschiedene Linematching-Verfahren ausgewählt. Das entwickelte Verfahren wird auf Bildserien getestet, welche den wide-baseline-Fall abdecken. Die Ergebnisse zeigen, dass die Zuordnung auf den getesteten Bildserien größtenteils korrekt durchgeführt werden kann.

In der heutigen Welt mit dem zunehmenden Einsatz von Aluminiumlegierungen in der Automobilindustrie muss sich die Aluminiumgussindustrie auf die Qualität der Produkte konzentrieren. Die Qualität eines Gussteils kann durch Minimierung der Gussfehler während der Produktion verbessert werden. Die Gussfehler im Druckgussverfahren verursachen Kosten und begrenzen den Einsatz von Druckgussteilen für kritische hochfeste Anwendungen. Die Defekte stehen in engem Zusammenhang mit den Prozessparametern des Druckgusses, daher müssen die Gussdefekte in Bezug auf die Druckgussparameter im Detail untersucht werden. Die vorliegende Arbeit, in Zusammenarbeit mit der Firma Trimet, analysiert verschiedene Parameter des Druckgusses, um die Gussfehler zu minimieren. Eine gute Oberflächengüte mit geforderten Toleranzen und Maßhaltigkeit kann durch die Optimierung steuerbarer Prozessparameter wie Erstarrungszeit, Formtemperatur, Verweilzeit in der Kammer, Umschaltpunkt, Nachdruck und Kolbengeschwindigkeiten erreicht werden. Darüber hinaus werden durch die Wahl neuer Einstellungswerte der Prozessparameter die Druckgussfehler wie Porosität, Lunker, Gratbildung usw. minimiert. Daher wurde ein Druckgussteil, ein Ventilkörper aus einer Aluminiumlegierung Si9Cu3(Fe) (226), zur Analyse für diese Arbeit ausgewählt. Die Auswirkungen ausgewählter Prozessparameter auf Gussfehler und die anschließende Einstellung der Parameter wurden durch ausgewählte statistische Versuchspläne erreicht. Zuerst wurde ein teilfaktorieller Versuchsplan durchgeführt, um die signifikanten Prozessparameter zu identifizieren, danach wurde ein zusammengesetzter vollfaktorieller Versuchsplan zur Feststellung der optimalen Einstellungswerte dieser signifikanten Faktoren entwickelt. Die Gussfehler wurden in den beiden Versuchsphasen mittels Computertomographie "Programm VGSTUDIO Max 3.2.4" analysiert. Im Vergleich zu dem Ist-Zustand wurde anschließend eine Reduzierung der Gussfehler mit Hilfe der vorgeschlagenen Einstellungswerte für die Prozessparameter beobachtet.

Wenn ein Unternehmen im digitalen Zeitalter seine Informationen und Daten, als wichtige Werte, vor Schwachstellen, kriminellen Fremdzugriffen durch Dritte, Viren, Trojaner und weiteren gezielten professionellen Attacken schützen möchte, wird ein sehr gutes Sicherheitssystem benötigt. Um einen adäquaten Schutz der Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit von Informationen und Daten zu gewährleisten, besteht mit der DIN EN ISO/IEC 27001 die Möglichkeit, ein Informationssicherheitsmanagementsystem (ISMS) aufzubauen und einzuführen. In dieser Arbeit werden die DIN EN ISO/IEC 27001 sowie die gesetzlichen Vorgaben analysiert und die spezifischen Anforderungen an ein ISMS ermittelt. Des Weiteren werden Untersuchungen zur Umsetzung der Normanforderungen am Beispiel der SQB GmbH Ilmenau vorgenommen und ein Auditfragenkatalog erarbeitet. Im Anschluss wird eine Dokumententabelle erstellt, welche sowohl die normativen Mindestanforderungen, die dokumentationspflichtigen Anforderungen und den aktuellen Umsetzungsstatus im Unternehmen wiedergibt. Basierend auf den Erkenntnissen dieser Arbeit, wird abschließend eine effiziente Methode zum Aufbau des ISMS sowie der damit verbundenen Art und Weise zur Dokumentation entwickelt. Somit dient diese Ausarbeitung als Grundlage, zum Aufbau und zur Einführung eines ISMS in die SQB GmbH Ilmenau.

Die vorliegende Masterthesis beschäftigt sich mit Grundlagenuntersuchungen zu einer Welle-Nabe-Verbindung, dem reibformschlüssigen Rändelpressverband. Dieser wird zu Beginn der Arbeit, durch die Aufnahme des Standes der Technik zu möglichen Welle-Nabe-Verbindungen im eAutomotive Bereich, als Verbindung mit dem höchsten Nutzwert identifiziert. In der Arbeit konnten erste Validierungsschritte durch die Auswertung durchgeführter Ein- und Auspressversuche festgelegt werden. Die Ergebnisse zeigen, dass ein vollgerändelter Rändelpressverband aufgrund der zu hohen Fügekräfte für den eAutomotive Bereich nicht zweckmäßig ist. Eine Gestaltungsrichtlinie für einen partiell gerändelten Pressverband wurde folgerichtig erarbeitet. Dieser zeigt durch analytische Berechnungen auf Basis der festgelegten Validierungsschritte einen gesteigerten Nutzwert auf. Abschließend wurden weitere theoretische Lösungsansätze, zur Kostenreduzierung und Spannungsoptimierung in Bezug auf einer Serienanwendung, erläutert.

In der vorliegenden Arbeit werden die Prozesse der Fehleraufnahme sowie -auswertung im Anlauf eines Automobilunternehmens aufgenommen, analysiert und optimiert. Dabei liegt der Schwerpunkt auf dem Informationsfluss sowie der -verarbeitung. Bei der Fehleraufnahme stehen vierzehn Bereiche der Fertigung im Fokus, welche sich auf die (Vor-) Montage sowie die fahrdynamische Prüfung aufteilen. Die Fehlerauswertung wird primär für den produktionstechnischen Integrations - Qualitätsingenieur erstellt. Dieser ist verantwortlich für die Steuerung der Nacharbeit inklusive der Problemlandschaft innerhalb der Produktion im Anlauf und verwendet dafür die Fehlerauswertung. Aktuell kommt es bei der Fehleraufnahme und -auswertung zu ungeklärten Zuständigkeiten, Informationsverlusten und Fehlinformationen. Die Problematik wird durch eine unzureichende informationstechnologische Unterstützung verstärkt. Die Folge davon ist eine intransparente und unvollständige Fehlerauswertung. Das Ziel dieser Arbeit ist die Optimierung des Ist-Zustandes durch die Definition von Soll-Prozessen für die Fehleraufnahme und -auswertung im Anlauf. Für die Analyse werden zunächst umfangreiche Datensammlungspläne erstellt, welche primär in Flussdiagramme überführt werden. Sekundär wird die Qualitätsmanagementmethode "Supplier, Input, Process, Output, Customer" angewendet, um den Schwerpunkt auf den In- und Output der Prozessschritte zu legen. Für die Analyse wird das "Ishikawa"-Diagramm als Methode auf drei Ebenen zu vier einzelnen Problemen angewendet und die Schlussfolgerungen analog zur Ist-Aufnahme in Flussdiagramme überführt. Zusätzlich wird die Qualitätsmanagementmethode "Responsible, Accountable, Consulted, Informed" ergänzt, um die Zuständigkeiten eindeutig im dem Soll-Prozess zu verteilen. Dabei beschränke ich mit auf den Soll-Prozess, welcher auf keinen Prozess des Ist-Zustandes aufbaut. Der Grund für diese Einschränkung ist, dass die Zuständigkeiten für die gelebten bestehenden Ist-Prozesse bereits ausreichend formuliert und auf die abgeleiteten Soll-Prozesse übertragen werden können. Die wichtigsten Ergebnisse sind neben den Soll-Prozessen die zusätzliche erforderliche Rolle des "Nacharbeitskoordinators" sowie eindeutige Anforderungen an die informationstechnologische Unterstützung. Der "Nacharbeitskoordinator" verantwortet die Eingabequalität bei der Fehleraufnahme in der gesamten Fertigung. Die informationstechnologische Unterstützung teilt sich in die Applikation zur Fehleraufnahme sowie einen automatischen Bericht als Fehlerauswertung auf. Bei einer idealen Fehleraufnahme wäre der "Nacharbeitskoordinator" nicht erforderlich. Die Erreichung eines idealen Zustandes ist auf Grund des menschlichen Faktors sowie der Schnittstellen unmöglich. Daher wird ein Gesamtkonzept mit der Rollendefinition des "Nacharbeitskoordinators", der Soll-Gestaltung der angeforderten Applikationen sowie den Soll-Prozessen erarbeitet.

Ein Teilgebiet der digitalen Bildverarbeitung ist die Beschreibung des Bildaufnahmekanals durch geeignete Kenngrößen. Diese Informationen sind sowohl für die Systemanalyse, als auch für den objektiven Vergleich verschiedener Sensoren von Bedeutung. Hierzu wurde am Fachgebiet Qualitätssicherung und Industrielle Bildverarbeitung ein Testsystem aufgebaut, mit dem eine automatische Charakterisierung von Kameras nach den Vorgaben des EMVA1288-Standards durchgeführt werden kann. Ein wichtiger Bestandteil der Messung ist die Aufnahme der Bestrahlungsstärke zur Berechnung der Anzahl der Photonen. Um auch Charakterisierungen im UV- und NIR- Bereich vornehmen zu können, wurden im Rahmen dieser Arbeit kalibrierte Radiometerköpfe, die im UV-A-, VISNIR- sowie NIR-Bereich empfindlich sind, in das Testsystem integriert. Hierbei wurden die Radiometerköpfe sowohl mechanisch, als auch radiometrisch an den Teststand angekoppelt. Dazu wurde eine Methode entwickelt, um die spektrale Bestrahlungsstärkeempfindlichkeit der Radiometerköpfe zu ermitteln, ausgehend von deren relativer spektralen Kalibrierung und einer Stützstellenmessung des UV-A- und VISNIR-Messkopfs durch den Hersteller. Die Stützstellenmessung des NIR-Messkopfs erfolgte im Rahmen dieser Arbeit mittels eines Monochromators am Fachgebiet. Des Weiteren wurde die Testsoftware hinsichtlich der automatisierten Aufnahme der Bestrahlungsstärke durch die neuen Radiometerköpfe erweitert. Hierzu wurde unter anderem eine neue grafische Benutzeroberfläche zur Bestrahlungsstärkemessung erstellt. Zusätzlich wurde ein Spektrometer in das System integriert und die Software um die Aufnahme und Analyse des Strahlungsspektrums erweitert. Aufgrund der nun erweiterten Messfunktionen des Teststands wurde ein Datenblatt erstellt, welches die radiometrischen Kenngrößen einer Kameracharakterisierung durch das Testsystem zusammenfasst.

Dieses Projekt umfasst die Entwicklung und Konzipierung eines Modells zur automatischen Höhenerkennung von Brücken und Tunnel im fahrenden Zustand. Es wird dabei ein Konzept entwickelt, welches die automatische Höhenerkennung eingebettet in einen LKW als Assistenzsystem definiert. Diese Konzeptentwicklung, bestehend aus dieser Definition, Gefahren- und Risikoanalyse und Fehlerbaumanalyse wird nach der Norm ISO 26262 erstellt. Weiterhin wird ein LKW-Demonstrator auf Modellbaugröße entwickelt, welcher die Funktion der Höhenerkennung mittels zweier Sensorarten (Ultraschallsensoren und Kinect Xbox One) ermittelt. Es werden unterschiedliche Sensorkonzepte mit den jeweiligen Vor- und Nachteilen dargestellt. Der Demonstrator verdeutlicht dabei die Machbarkeit der Umsetzung einer automatischen Höhenerkennung im fahrenden Zustand. Die verbauten Sensoren im Demonstrator können nur bedingt im LKW eingesetzt werden. Die Arbeit schlägt daher mehrere Sensorvarianten und Verfahren für die Verwendung im realen Straßenverkehr vor.

Die additive Fertigung gewinnt in der heutigen Industriewelt einen immer höher werdenden Stellenwert zur Herstellung und Reparatur von komplexen und kundenindividuellen Produkten mit geringer Losgröße. Das Laserauftragschweißen (engl. Laser Metal Deposition, kurz: LMD), als Mitglied der generativen Verfahrensgruppe Direct Energy Deposition (kurz: DED), erweist sich de facto als besonders effektiv zur Herstellung von anspruchsvollen Bauteilen in der Luft- und Raumfahrtindustrie, der Medizintechnik sowie dem Maschinen- und Anlagenbau. Um den heutigen und die zukünftigen Kundenanforderungen hinsichtlich Bauteilkomplexität und Individualität gerecht zu werden, wird bereits heute an innovativen Auftragsprozessen mit Industrierobotern geforscht. Das Laserauftragschweißen mit Industrierobotern eröffnet für den Markt neue Möglichkeiten und Potenziale im Produktentstehungsprozess, welche sich Unternehmen, wie beispielsweise die CHIRON Group SE, zu Nutze machen. Innerhalb dieser Masterarbeit bei der CHIRON Group SE und im Rahmen des Entwicklungsprojektes AM-CUBE soll untersucht werden, ob die Arbeitsgenauigkeit eines Industrieroboters als Anlagenkinematik für das Laserauftragschweißen die gestellten Anforderungen des Unternehmens erfüllt. Die Masterarbeit beschäftigt sich, neben der Darlegung des aktuellen Stands der Forschung und Technik, mit der Auswahl eines geeigneten Messsystems zur Aufnahme von anwendungsorientierten Leistungskenngrößen eines Industrieroboters im dreidimensionalen Raum. Der nächste Punkt geht auf die Definition einer geeigneten und produktbezogenen Messstrategie und auf die Konzipierung eines Prüf-Endeffektors mit definierten Masse- und Schwerpunkteigenschaften ein, welche als Ganzes das Anforderungskollektiv für das Laserauftragschweißen abbilden. Ein weiterer Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der Gestaltung einer Sicherheitsumhausung als Schutz der näheren Umgebung vor dem Roboter und dessen Bewegungen. Nach Auswertung der Messergebnisse und anschließender Diskussion, erfolgt in einer Schlussbetrachtung eine Beurteilung der Anlagenkinematik für einen Arbeitsraum von Ø 500 mm x 500 mm.

Abwasser ist das Ergebnis der Nutzung von Wasser durch den Menschen. Da die Nachfrage nach Wasser weltweit wächst, steigen auch die Menge und die Schadstoffbelastung des Abwassers. Das Abwasserproblem ist Teil der gesamten Umweltproblematik und damit ein Ausdruck der Beziehung des Menschen zu seinem Lebensraum. In der industriellen und kommunalen Aufbereitung von Wasser spielen Membransysteme eine sehr wichtige Rolle. Verschiedene Unternehmen haben sich auf die Entwicklung und die Produktion von Membranfiltrationssystemen sowie ganzer Anlagen zur Wasserbehandlung spezialisiert. Eines dieser Membranfiltrationssysteme ist das H4L: ein flächiges, getauchtes Membransystem mit verklebten, laminierten Membrantaschen. Ein Membranmodul besteht aus mindesten einem Membranblock und einem Gestell. Zur Gestelle dieser Membransysteme wurde in dieser Arbeit ein Baukasten konstruiert. Die Hauptaufgaben des Gestells sind die Membranmodule zu tragen und das Belüftungssystem unterzubringen. Die Anforderungen an die Konstruktion wurden aus Erfahrungen von Vorgängerversion im Lastenheft zusammengefasst. Besonders wichtig war die Anforderung unterschiedliche Formate und Ausführungen der Membranblöcke zu berücksichtigen. Der traditionelle Aufbau der Gestelle ist ein Schweißkonstruktion. Dies Fertigungsmethode ist nicht mit der Hauptanforderungen geeignet. Deshalb werden Konzepte (technisches Prinzip) des Baukastens entwickelt und bewertet. Eines dieser Konzepte wird bis zum Entwurf weiterentwickelt. Das Ergebnis der Arbeit ist die technische Dokumentation in Form eines technischen Entwurfs mit vollständigem Zeichnungssatz, Stückliste sowie einer Bedienungsanleitung und einem Ausblick auf zu erwartende Produktionszeiten. Den Abschluss der Arbeit bildet die Konstruktion des modularen Membransystems. Stichworte: Membransystem, Gestelle, Innovatives Membransystem H4L, Schweißkonstruktion

Ziel der Arbeit ist der Entwurf eines grundsätzlichen Konzepts zur Umsetzung von innerbetrieblichen Logistikprojekten bei der BMW Group. Es geht vor allem um Projekte, die sich mit dem automatischen und gegebenenfalls dem autonomen Transport von Produkten befassen. Neben der Planung werden auch die Realisierung und die Stabilisierung des Projekts beleuchtet. Dabei werden wissenschaftliche Theorien mit praktischen Ansätzen verknüpft. Lösungsansätze zur Fehlervermeidung werden aufgezeigt und die Problematik der Schnittstellenkoordination wird thematisiert. Im Vordergrund steht außerdem die Prozessorientierung, also die Abkehr vom Abteilungsdenken hin zur abteilungsübergreifenden Zusammenarbeit im Projekt. Das ausgearbeitete Konzept soll letztendlich helfen, zukünftige Projekte einfacher durchzuführen und zu dokumentieren. Zur erfolgreichen Umsetzung der Zielstellung werden die theoretischen Grundlagen im Bereich der Intralogistik, des Lean und Change Managements und des Projektmanagements geschaffen. Begrifflichkeiten werden abgegrenzt und Herausforderungen beschrieben. Modelle aus der Literatur werden nach ihrer Relevanz für die Praxis und vor allem für diese Arbeit eingeordnet und die Komplexität der Schnittstellenkoordination und die damit verbundenen Schwierigkeiten werden beleuchtet. Im Rahmen einer Untersuchung werden die BMW Group, ihre strategischen Rahmenbedingungen und das Zielbild in Hinblick auf die Vereinbarkeit mit innovativen Intralogistikprojekten betrachtet. Mithilfe einer anschließenden Ist-Analyse wird der aktuelle Umgang mit Projekten und Neueinführungen bei der BMW Group dargestellt. Unterschiedliche Modelle werden angeführt und mit denen aus der Literatur verglichen, um daraus Potentiale und Lösungswege abzuleiten und eine neues Konzept zu formen. Das erarbeitete Konzept in Form eines Phasenmodells umfasst verschiedenste Methoden und Werkzeuge des Projektmanagements, wobei die einzelnen Phasen detailliert beleuchtet werden. Außerdem wird konkret auf das Projekt "Schiller Routenzug" eingegangen sowie die durchgeführten Aufgaben und angewendeten Methoden in den jeweiligen Phasen beschrieben. Abge-schlossen wird die Arbeit mit einer Limitation und einem Ausblick in die Zukunft der Intralogistik.

Das maschinelle Lernen zählt aktuell zu einem schnell wachsenden Forschungsgebiet. Die unzähligen Anwendungsmöglichkeiten reichen von ökonomischen, technischen bis hin zu medizinischen Bereichen. Hierfür werden große Datenbanken verwendet, die heutzutage sehr schnell in Betrieben gesammelt werden können. Das Ziel ist es, neue Erkenntnisse aus den vorliegenden Daten zu erhalten. Dies ist unter "Data Mining" bekannt. In der vorliegenden Arbeit wird das innovative Klassifikationsverfahren Deep Learning zur industriellen Qualitätssicherung anhand von Bilddatensätzen angewandt und die Ergebnisse untersucht. Dabei soll herausgefunden werden, ob ein Mehrwert gegenüber den klassischen Klassifikationsverfahren entsteht. Vorliegende Datensätze enthalten jedoch oft unvollständige oder fehlerbehaftete Objekte, die sich negativ auf die Klassifikation auswirken können. In solchen Fällen kann eine vorgeschaltete Ausreißerdetektion und -behandlung Abhilfe schaffen. Aus diesem Grund werden in der vorliegenden Arbeit unterschiedliche Ausreißerdetektionsverfahren implementiert, um die Datensätze von möglichen Ausreißern zu säubern. Sowohl die Klassifizierung als auch die Datenreduktion werden vor dem Kontext erreichbarer Erkennungsraten untersucht. Alle Ergebnisse werden zusammengefasst und eine Einschätzung der Wirksamkeit der verwendeten Verfahren gegeben.

In der Industrie werden hohe Anforderungen an optische Prüfsysteme gestellt. Gerade von der Automobilbranche gibt es strikte Vorschriften, die eingehalten werden müssen. Dazu gehört das Erreichen gewisser Fähigkeitskennwerte als Eignungsnachweis von Prüfprozessen. Bei diesen Prozessen spielen viele Faktoren, wie beispielsweise die verwendeten Kamera-Sensoren oder der zum Einsatz kommende Messalgorithmus, eine Rolle. Diese Faktoren haben wiederum einen Einfluss auf die Klassifizierung der geprüften Objekte. Im Rahmen dieser Arbeit wurde zunächst eine optische Prüfanlage aus einer der Schraubenproduktion untersucht. Dabei wurden verschiedene Einflussfaktoren ermittelt, welche sich negativ auf die Prüfmittelfähigkeitskennzahlen der Messanlage auswirken können. So versetzte beispielsweise die Messanlage im Betrieb die verwendeten Kameras des Prüfsystems in Bewegung. Da die Anlage außerdem regelmäßig von der Firma genutzt wurde, gestaltete es sich schwierig, die Versuchsbedingungen über mehrere Wochen konstant zu halten. Deshalb wurden an der TU Ilmenau zwei Modelle der Prüfanlage konstruiert, mit deren Hilfe einzelne Komponenten des Messsystems untersucht werden konnten. Teil dieser Modelle waren das optische Koordinatenmessgerät UNI-VIS 250 von der Mahr OKM GmbH sowie ein telezentrisches VisionMes-Modul der Firma Carl Zeiss AG mit einer Kamera von Q-Imaging. Zunächst musste sichergestellt werden, dass die Referenzmodelle dazu in der Lage sind, die geforderten Fähigkeitskennwerte zu erreichen. Anschließend konnten einzelne Komponenten des Messsystems verändert und die Auswirkungen auf die auftretende Messunsicherheit untersucht werden. Beispielsweise wurde der Einfluss verschiedener Methoden der Festlegung der sogenannten Areas of Interest (AOIs) gemessen. Des Weiteren wurde geprüft, wie die Messunsicherheit auf eine Änderung der Position des Kamera-Objektivs reagiert. Außerdem wurden verschiedene Methoden der Kantendetektion im Messalgorithmus angewandt und der Einfluss des Pixelfaktors näher betrachtet. Dabei ergab sich, dass insbesondere die Festlegung der AOIs und die Wahl des Verfahrens zur Kantendetektion einen relativ großen Effekt auf die Güte der Messergebnisse haben. Unterdessen beeinflusste die Verschiebung des Kamera-Objektivs um bis zu 4 mm die Messunsicherheit nicht signifikant. Im Fall des Pixelfaktors war es schwieriger einen eindeutigen Trend festzustellen. Deutlich wurde aber, dass durch die Verkleinerung des Pixelfaktors nicht zwingend auch eine geringere Messunsicherheit erreicht wurde.

Die Objektdetektion auf Basis von 3D-Bilddaten nimmt eine immer höhere Bedeutung in unterschiedlichen Bereichen an, insbesondere im industriellen Umfeld. Aufgrund der hohen Komple-xität und des Aufwands der Bildverarbeitung der 3D-Punktwolken ist eine Vorverarbeitung bzw. Vorsegmentierung der 3D-Daten sehr notwendig. Dafür ist das neuronale Netzwerk eine funktionsfähige Methode. Die kürzlich entwickelten neuronalen Netzwerke sind immer tiefer, breiter und komplexer in ihrer Architektur, Allerdings ist die Erkennungaufgabe im Bereich der indust-riellen Bildverarbeitung relativ simpel hinsichtlich der Objektform und des Hintergrundes, aber es werden eine hohe Stabilität und gute Echtzeitfähigkeit gefordert. In der vorliegenden Arbeit wurden einige neuronale Netzwerke, welche auf dem Konzept YOLO basieren, mit vereinfachten Architekturen im Darknet-Framework implementiert. Darüber hinaus wurden verschiedene Methoden für die Umkodierung von 3D-Daten mit einer 2D-Struktur untersucht. Die implementierten Netzwerke wurden mit einem erstellten annotierten realen Bilddatensatz trainiert, getestet und evaluiert. Zielsetzung dieser Arbeit ist es, ein neuronales Netzwerk und eine geeignete 3D-2D-Umkodierungmethode zu finden, welche die Anforderungen im industriellen Umfeld erfüllen können.

Fused Filament Fabrication ermöglicht die Fertigung komplexer Bauteile, die kostengünstig und auf individuellen Lösungsbedarf angepasst sind. Aufgrund dessen sind Anwendungsbe-reiche neben der Automobil- auch die Luft- und Raumfahrtindustrie. Für letzteren Bereich sind die Anforderungen besonders hinsichtlich leichter und stabiler Werkstoffe hoch. Für die Ferti-gung derartiger hochstabiler Bauteile werden dem thermoplastischen Filament gewisse Stoffe zugesetzt (z.B. Metalle). Dadurch ergibt sich ein erhöhter Verschleiß am Werkzeug und somit ein negativer Einfluss auf die Lebensdauer der Werkzeuge. Diese Arbeit konzentriert sich auf den abrasiven Prozess den Filamente mit Zusatzstoffe wie Kupfer, Stahl oder Kohlenstofffasern auf Bauteile der Fused Filament Fabrication Anlage ha-ben. Im Fokus stehen hierbei Düsen aus Messing und 316L Edelstahl, mit denen das geschmolzene Filament ausgebracht wird. Zur Abrasion zählen neben der Mikrozerspanung noch weitere Mechanismen, die mit Hilfe von Rasterelektronenmikroskopen, Röntgengeräten und Koordinatenmessgeräten untersucht wurden. In Folge des Abriebs ist eine verkürzte Lebensdauer der Düse. Deshalb erfolgte die Evaluierung von geeigneten Gegenmaßnahmen und deren Analyse, um den Verschleißprozess zu minimieren oder gänzlich einzustellen. Untersuchte Maßnahmen waren das Sol-Gel Verfahren, Chemisch-Nickel Beschichtungen und zusätzlich für die Stahldüsen das Härten. Auf Grundlage dieser Arbeit und der darin angewendeten Methodik sind die Auswirkungen von Filamenten mit abrasiven Zusatzstoffen auf Messing- und Stahldüsen zu erkennen. Ferner wurden Maßnahmen zur Qualitätsverbesserung angewendet, deren Effektivität allerdings abhängig vom verwendeten Düsenmaterial sind. Aus den Untersuchungen ging hervor, dass das Filament mit Kohlenstofffasern den stärksten Abrieb verursacht. Einen wirksamen Schutz vor Verschleiß der Stahldüse bietet das Sol-Gel Verfahren mit einem Aluminiumoxid Sol, sowie eine Temperaturbehandlung über einen Zeitraum von mehreren Stunden.

Die optische 3D-Messtechnik wird ein immer wichtiger Bestandteil in der modernen Produktion und Qualitätssicherung. Ein Verfahren der optischen 3D-Messtechnik ist die Streifenprojektion. Es werden sinusförmige Muster mit einem Projektor auf das Messobjekt projiziert. Die 3D-Oberfläche wird aus einer Sequenz von Sinusmustern rekonstruiert. Das Phasenschiebeverfahren wird bei Musterprojektionen häufig eingesetzt. Die Oberfläche des Messobjektes wird mit Phasenwerten kodiert. Durch den Vergleich der Phasenwerte wird die Korrespondenz zwischen entweder Projektor und Kamera oder zwei Kameras ermittelt. Die projizierten Sinusmuster sind phasenverschoben. Aus der Überlagerung der Muster lässt sich ein Phasenwert bestimmen. Der Phasenwert wird für den Abgleich verwendet. Inhalt dieser Arbeit ist die Implementierung eines FPGA-basierten Streifenlichtsensors mit dem Ziel der algorithmischen Beschleunigung des Phasenschiebeverfahrens. Der Schwerpunkt liegt auf der Recherche und dem Implementieren verschiedener Möglichkeiten zum Verstetigen der Phasenkarte. Im Stand der Technik wird ein Überblick über verschiedene Methoden gegeben. Die unterschiedlichen Methoden werden verglichen und bewertet. Es werden drei Methoden ausgewählt und in Software umgesetzt. Die Methoden werden anhand von Musteraufnahmen verifiziert und hinsichtlich Geschwindigkeit und Genauigkeit bewertet. Abschließend werden die Methoden untereinander verglichen.

In der vorliegenden Masterarbeit wird eine Konstruktionsrichtlinie für elektrische Maschinen auf Systemprüfständen entwickelt. Dafür werden die für den Prüfaufbau-Konstrukteur benötigten Informationen erfasst und übersichtlich dargestellt. Im Rahmen der Entwicklung der Richtlinie wurden Standardkomponenten konstruiert, die die Prüfaufbauten schneller auf die Prüfstände bringen und vereinheitlichen sollen. So soll es zukünftig unter anderem einen standardisierten Haltewinkel für die Prüflinge geben, der durch verschiedene Adaptionen auf den Prüfling eingestellt und mit dem der Prüfling auf dem Prüfstand ausgerichtet werden kann. Weiterhin wurden Kugellager ausgewählt, die den hohen Anforderungen der Prüfabläufe entsprechen und für künftige Projekte benutzt werden können. Für diese Kugellager wurde im Rahmen der Arbeit eine Standardlagereinheit entwickelt, die direkt für Prüfstandsaufbauten oder als Vorlage für eigene Konstruktionen genutzt werden kann. Um dem Konstrukteur die benötigten projektspezifischen Informationen zur Verfügung zu stellen, wurde zusätzlich eine vorhandene Checkliste überarbeitet, die von den Auftraggebern des Versuchs auszufüllen ist.

Seit 1998 sind in den Vereinigten Staaten von Amerika jedes Jahr durchschnittlich 37 Kinder in einem aufgeheiztem Auto an einem Hitzschlag gestorben. Die Ursachen dieser Unfälle reichen vom bewussten oder unbewussten Zurücklassen bis hin zum selbstständigen Hineingehen der Kinder in den Fahrzeuginnenraum. Da Kleinkinder ein sensibles Temperaturempfinden und unzureichendes Gefahrenbewusstsein haben, wächst die Nachfrage nach der Neuentwicklung eines berührungslosen Messsystems zur Erkennung in Not geratener Kinder. Basierend auf dieser Forderung wurden in der Arbeit berührungslose Sensor-Technologien charakterisiert und hinsichtlich definierter Anforderungen evaluiert. Ferner wurde die Funktionsweise des ausgewählten Evaluierungskits eines FMCW-Dauerstrichradars aufgezeigt und Ansätze zur Erkennung zurückgelassener Kinder dargelegt. In praktischen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass in Abhängigkeit der Sensorposition im Fahrzeug Personen anhand definierter Sitzpositionen mit einer hohen Detektionswahrscheinlichkeit erfasst werden können. Mithilfe eines adaptierten Algorithmus wurde zudem ein neuartiges Modell zur Charakterisierung von Personen getestet und Einflussgrößen anhand der Lage der Personen ermittelt. Nach einer detaillierten Diskussion der Ergebnisse und deren Einflussfaktoren wird das Potential der Technologie bewertet. Zudem werden Ansätze zur Weiterentwicklung des Erkennungssystems im Hinblick auf Hardware- und Algorithmenoptimierungen aufgezeigt.

Mosaik-Filter-on-Chip-CMOS-Sensoren ermöglichen die parallele Erfassung von räumlichen und spektralen Informationen. Diese Sensoren zeichnen sich durch Spektralfilter aus, die direkt auf den Sensorpixeln in einer Matrix aufgebracht werden, die sich in x- und y-Richtung über die gesamte Sensorfläche wiederholt. Aktuelle Sensoren für den sichtbaren Wellenlängenbereich nutzen 9 oder 16 verschiedene Spektralfilter in 3 x 3 oder 4 x 4 Matrizen. Die Arbeit zeigt, wie kontinuierliche Spektralverteilungen mit linearen Rekonstruktionsmethoden wie Moore-Penrose pseudo-inverse, Wiener Schätzung, Polynom-Rekonstruktion und PCA rekonstruiert werden können. Diese Methoden werden mit hybriden und monolithischen Mosaiksensoren ausgewertet. Zur Beurteilung der Rekonstruktionsergebnisse werden der Goodness of Fit Coefficient und der CIE-Farbunterschied verwendet. Die für die Mosaiksensoren verwendeten Methoden und die verwendeten spektralen Basisfunktionen werden einander gegenübergestellt und praktische Schlussfolgerungen für ihre Anwendung gezogen.

Zur permanenten Überwachung von 3D-Druckvorgängen an der Technischen Universität Ilmenau wird versucht, mittels digitaler Bildverarbeitung ein virtuelles Volumenmodell zu rekonstruieren, um einen kontrollierten und stabilen Fertigungsprozess zu gewährleisten. Mögliche Abweichungen und Fehler beim Druck könnten automatisch identifiziert werden, um den Druckvorgang rechtzeitig abzubrechen. Entsprechend könnten Zeit und Materialkosten eingespart werden. Die technischen Voraussetzungen bilden ein 3D-FDM Drucker, eine hochempfindliche bzw. hochauflösende Monochrom-Kamera zur Bildaufnahme, eine Ethernet Schnittstelle zur Bildübertragung, sowie variierende Beleuchtungseinrichtungen. Die 3D-Bildrekonstruktion orientiert sich an dem Verfahren der 2,5D-Technologie.

In der vorliegenden Arbeit wird der Entwicklungsprozess für eine Messanordnung beschrieben, welche dazu dient, den Einfluss des Einfallswinkels der Beleuchtung auf CMOS-Bildsensoren zu untersuchen. Hintergrund dieser Untersuchungen ist die besondere Abhängigkeit vom Einfluss des Einfallswinkels der Beleuchtung von multispektralen Filter-on-Chip CMOS Sensoren, deren schmalbandige Spektralfilterelemente nach dem Fabry-Pérot Filterprinzip funktionieren. Der erarbeitete Messablauf ermöglicht die (teil-)automatisierte Beleuchtung von CMOS-Bildsensoren und Referenzmessgeräten mit kollimiertem Licht definierter durchstimmbarer Wellenlängen mit unterschiedlichen reproduzierbar einstellbaren Einfallswinkeln. Außerdem umfasst der Messablauf die direkte Berechnung der Quanteneffizienz in Anlehnung an die Vorgaben des EMVA 1288 Standards, als Bewertungsgrundlage des Einflusses des Einfallwinkels der Beleuchtung. Ebenfalls Teil dieser Arbeit ist die Durchführung von Messungen zur Winkelabhängigkeit eines Filter-on-Chip CMOS-Sensorsystems mit Snapshot-Mosaic Filterdesign und 16 spektralselektiven Filterkanälen im sichtbaren Spektralbereich. Die Ergebnisse der Messungen zeigen einen deutlichen Einfluss des Einfallswinkels auf die Peakwellenlänge der Fabry-Pérot Filterbänder und bilden die Grundlage für mögliche rechnerische Korrekturen des Einflusses des Einfallwinkels der Beleuchtung. Der erwartete Einfluss des Einfallswinkels auf das optische Übersprechen konnte hingegen nicht nachgewiesen werden.

Optische 3D-Sensortechnik wird zunehmend zur Automatisierung von Prozessen und zur objektiven Prüfung der Produkt- und Prozessqualität im industriellen Umfeld eingesetzt. 3D-Sensoren können einer Maschine ähnlich gute und universelle sensorische Fähigkeiten verleihen, wie sie das menschliche Auge bietet. Der Einsatz moderner Bildverarbeitungssysteme ermöglicht es, den Aufwand für manuelle sowie visuelle Prüf- und Messaufgaben zu reduzieren. Der Einsatz von 3D-Sensoren im Produktionsprozess setzt voraus, dass die eingesetzte Bildverarbeitungstechnik eine geringe Störanfälligkeit besitzt. Optimale Umgebungsbedingungen lassen sich in harschen Industrieumgebungen nicht immer realisieren. Daher muss die Technik durch entsprechendes Equipment vor Umwelteinflüssen geschützt werden, um eine volle Funktionsfähigkeit und Langlebigkeit gewährleisten zu können. Das Angebot der Kapselungsmethoden am Markt ist groß, da viele Firmen standardisiertes Schutzzubehör oder kundenspezifische Lösungen in diversen Preiskategorien anbieten. Die Wahl der jeweiligen Kapselungsmethode muss individuell an die Einsatzbedingungen angepasst werden. Umweltfaktoren beeinträchtigen den Sensor auf unterschiedliche Art und Weise. Die Technik an sich kann durch mechanische Beanspruchung, korrosive Belastung oder extreme Temperaturen zerstört werden und einen Ausfall des Sensors hervorrufen. Umweltbedingungen wie ungünstige Lichtverhältnisse, Partikel in der Luft oder elektromagnetische Felder führen nicht direkt zum Ausfall der Technik, bedingen jedoch die Ausgabe nichtverwertbarer Daten. Ein Großteil der Störfaktoren kann durch Kapselungsmethoden reduziert werden. Ein bisher unbewältigtes Problem sind jedoch festsitzende Ablagerungen auf der Optik. Ein Zusetzen der Kamera oder der Lichtquelle mit grobem Schmutz bedingt den Ausfall des Sensors. Beim Einsatz der Sensoren zur Prozesssteuerung kann dies bis hin zum Stillstand der Produktion führen. Daher werden Konzepte benötigt, die starke Ablagerungen ständig von der Kamera entfernen. Das größte Potential zur Eliminierung der Ablagerungen liegt in Antihaft-Beschichtungen. Mit optimierten optischen und mechanischen Eigenschaften, könnten diese eingesetzt werden, um hartnäckige Ablagerungen grundsätzlich zu verhindern.

Das Fused Filament Fabrication Verfahren ermöglicht die Produktion von komplexen Geometrien, die oftmals kostengünstiger, sauberer und schneller hergestellt werden können als mit anderen Fertigungsverfahren. Allerdings besteht das Risiko, dass die Maße der gefertigten Produkte von den Spezifikationen abweichen. Dies kann unter anderem durch die Vielzahl der durch Software einstellbaren Parameter verursacht werden. Ziel dieser Arbeit ist die Erstellung eines Fehlerkatalogs für die Werkstoffe ABS und PLA, welcher Vorschläge für die Provokation und die Vermeidung der Fertigungen von Überhängen, Kreisen, Warp-Effekten, Haftungsproblemen und dem "Elefantenfuß" gibt. Diese sind abhängig von den Parametern Extrudertemperatur, erste Schichthöhe, allgemeine Schichthöhe und der Druckbetttemperatur. Für die Erstellung wurden aus beiden Filamenten Testobjekte gefertigt und anschließend alle Merkmale gemessen und ausgewertet. Aus den Ergebnissen der Arbeit gehen für ABS und PLA für jedes Merkmal die Parameterkombination für das Hervorrufen der Abweichung sowie deren Vermeiden hervor. Während der Versuche stellte sich heraus, dass die Fertigung und Auswertung der Testobjekte mit ABS schwieriger war als die mit PLA. Dabei fiel auf, dass die Merkmale von verschiedenen Parametern abhängen, wodurch keine optimale Lösung für alle Merkmale ermittelt werden konnte. Auf Grundlage dieser Arbeit und der darin angewandten Methodik können die Merkmale auf den Einfluss von anderen Parametern untersucht werden, um die Qualität des gefertigten Produktes zu verbessern.

Diese wissenschaftliche Arbeit dient der Konzipierung eines Qualitätsmanagement-Methoden-Portfolios zur Fehlerprävention in der agilen Entwicklung komplexer Produkte am Beispiel des hochautomatisierten Fahrens bei einem Premium-Fahrzeughersteller. Ausgehend vom etablierten Entwicklungsprozess für Funktionen und Software nach dem V-Modell als Teil des Fahrzeugentstehungsprozesses wird das agile Rahmenwerk Scrum als Alternative bei unvollständigen und sich kurzfristig ändernden Anforderungen betrachtet. Dieses bildet die Grundlage des Arbeitsmodells, welches in dem Entwicklungsbereich für automatisiertes Fahren eingeführt wurde und den Fokus der Bedarfsermittlung für präventive Qualitätsmanagement-Methoden darstellt. Das breite Feld potenziell anwendbarer Methoden wird zielstrebig auf die des Vorgehensmodells Define-Measure-Analyze-Design-Verify aus dem Design for Six Sigma zur Verbesserung der operativen Exzellenz eingegrenzt. Anhand empirischer Untersuchungen werden mögliche Bedarfe für die betrachteten Methoden bei den Organisationseinheiten des Arbeitsmodells ermittelt. Das daraus resultierende Qualitätsmanagement-Methoden-Portfolio für die operative Fehlerprävention ist im nächsten Schritt zu validieren und ermöglicht einen nachhaltigen Beitrag zur dauerhaften Kundenbegeisterung.

Die Masterarbeit "Ermittlung des Vernetzungsgrades von PE-X mittels Rheologie" wird im Unternehmen Fränkische Rohrwerke in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Ilmenau durchgeführt. Der Stand der Technik von vernetzten Polyethylen wird beleuchtet. Dabei wird auf verschiedene Vernetzungsarten und der bis heute etablierten Methode zur Bestimmung des Vernetzungsgrades eingegangen. Ebenfalls wird ein Einblick in die Grundlagen der Rheologie gegeben. Ziel dieser Arbeit ist es, ein rheologisch bewertbares, schnelles und sicheres Verfahren für die Bestimmung des Vernetzungsgrades von vernetzten Polyethylen-Rohren (PE-X) weiter zu qualifizieren. Ausgehend von Erkenntnissen interner Untersuchungen zur Bestimmung des Vernetzungsgrades mittels Rheologie wird die Anwendbarkeit des Messverfahrens außerhalb des Normablaufs untersucht. Es wird die Anwendbarkeit des Messverfahrens bei Unterschreitung des Mindestvernetzungsgrades untersucht und eine Korrelation zur Umrechnung des Speichermoduls in den Vernetzungsgrad erstellt. Bestehende Korrelationen für die Regelüberwachung werden mit der vorliegenden Datenbasis aktualisiert und bewertet. Außerdem wird ein Konzept zur Probenentnahme an unterschiedlichen Rohrdimensionen erarbeitet. Dabei wird näher auf die Entnahme an dickwandigen Rohren und Mehrschichtverbundrohren eingegangen.

In dieser Masterarbeit wird untersucht, wie durch Algorithmen der computergestützten Bildverarbeitung, eine videobasierte industrielle Schwingungsmessung von Maschinen möglich ist. Zuerst wird davon ausgegangen, dass dafür die Video Magnification (genauer: Motion Magnification) notwendig ist. Dadurch können nicht sichtbare Bewegungen, innerhalb von Videos, sichtbar gemacht werden. Anhand einer Recherche zum Stand der Technik wird nachgewiesen, dass dies nicht notwendig ist und Verfahren zur Berechnung des optischen Flusses ausreichen. Anhand der Rechercheergebnisse wird ein Softwareprototyp entwickelt. Dieser kann vollautomatisch Schwingungsspektren aus einer gewählten Region of Interest extrahieren. Mit diesemWerkzeug wird dann der Einfluss von Motion Magnification untersucht. Es wird gezeigt, dass die Bewegungsverstärkung nicht zur Analyse, aber zur Darstellung von Bereichen hoher Schwingungsamplituden (auch von Schwingungen im Subpixelbereich) genutzt werden kann. Dafür wird ein neuer Algorithmus entwickelt, getestet und mit einem bereits existierenden, dem Vibragram, verglichen. Anhand von Verifizierungsmessungen an einem Shaker, einer Schleifmaschine, verschiedenen Pumpen und anderen Anlagen in einem Klärwerk kann gezeigt werden, dass auch mit einer einfachen Smartphone-Kamera eines iPhone SE, Maschinenschwingungen im Subpixelbereich messbar sind. Die minimal gemessene Auslenkung liegt in der Größenordnung von 14 Mikrometern (0-Peak). Für kleinere Amplituden werden Industriekameras empfohlen. Probleme die durch flackernde Beleuchtungselemente und Vibrationen des Statives entstehen, müssen berücksichtigt werden.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Umsetzung eines kamerabasierten 3-D-Trackingsystems zur echtzeitfähigen Verfolgung von bewegten Objekten durch den kollaborierenden Industrieroboter Universal Robots UR5. Für die Informationsverarbeitung steht zusätzlich ein Industrie-PC zur Verfügung. Ausgehend von dem Auswahlprozess der geeigneten 3-D-Sensorik (Orbbec Astra S) und der PC-seitigen Implementierung von Klassen (C++) zum Aufbau von zwei Socket-Kommunikationskanälen zwischen dem Industrie-PC und dem Roboter, liegt das Hauptaugenmerk auf der Entwicklung einer 3-D-Trackingsoftware mit Roboternachführung in der Programmiersprache C++. Hierzu werden zwei unterschiedliche Ansätze verfolgt. Ein Trackingprogramm basiert auf der 2-D-Objektverfolgung im RGB-Bild der Kamera mithilfe eines OpenCV-Trackingalgorithmus und bezieht die Tiefeninformation für die dritte Dimension aus der vorhandenen Tiefenkarte. Das zweite Trackingprogramm generiert aus dem RGB-Bild und der Tiefenkarte eine Punktewolke der Szene. Hierbei finden Funktionen der Open Source Bibliothek Point Cloud Library (PCL) Anwendung. Die Detektion des Trackingobjekts im ersten Frame geschieht hierbei durch das Zusammenspiel von einem SHOT-Verfahren und einem ICP-Algorithmus. Die anschließende Verfolgung des Objekts wird mit einem adaptiven Partikelfilter-Algorithmus umgesetzt. Darauffolgend werden die aus den Trackingfunktionen gewonnenen Informationen zur Berechnung des Geschwindigkeitsvektors des Roboters genutzt. Zusätzlich beschäftigt sich die Arbeit mit der Implementierung einer Klasse zur Prävention von Kollisionen der Roboterachsen untereinander. Der gewählte Ansatz baut mithilfe der vorhandenen Gelenkstellungen und der Abmaße der Roboterachsen ein digitales Modell des Roboters auf und warnt im Fall bevorstehender Kollisionen. Die abschließende Evaluation bewertet die Qualität der Entwicklungen und weist Optimierungspotentiale für weiterführende Arbeiten aus.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Maßnahmenfindung für mögliche Qualitätsverbesserungen des Motors M282, welcher bei MDC Power hergestellt wird. Dies wird erreicht, indem die Schnittstellen zum Fahrzeugwerk/Kunden am Motor identifiziert, deren Bauteile dokumentiert und daraus qualitätsempfindliche Merkmale analysiert werden. Dabei findet eine vollständige Dokumentation der Prüfprozesse seitens MDC Power und der Prüfmethoden seitens der Lieferanten statt. Es stellt sich heraus, dass 9 von 233 Merkmalen (3,9%) ungeprüft bleiben und 15 von 233 (6,4%) als mangelhaft eingestuft sind. Zusätzlich konnten 30 Merkmale (13%) nicht genauer analysiert werden, weil notwendige Informationen von Lieferanten nicht übermittelt wurden. 60% dieser Merkmale bleiben bei MDC Power ungeprüft und können daher ein Risiko in Form von Fahrzeugwerkreklamationen darstellen. Im Anschluss dieser Arbeit sind für die ungeprüften Merkmale die dokumentierten Maßnahmen einzuleiten. Im weiteren Produktionsverlauf sind anfallende Fahrzeugwerkreklamationen mit den analysierten Merkmalen abzugleichen, um eine Aussage über die Qualitätsabsicherung zu erhalten.

In der vorliegenden Arbeit wird eine Messanordnung für die reproduzierbare Inbetriebnahme und messtechnische Charakterisierung von neuartigen multispektralen Filter-On-Chip (FOC) CMOS-Sensoren erarbeitet. Hierbei werden ausgewählte Systeme mit Hilfe des EMVA1288 Standards, Release 3.1 von 2016, charakterisiert und durch weiterführende Untersuchungen auf das Auftreten von Übersprechen hin untersucht. Ziel der Charakterisierungen ist es, sensorspezifische Eigenschaften zu ermitteln sowie den Umfang des Einflusses der aufgebrachten schmalbandigen Fabry-Perót-Filter auf den zugrunde gelegten Bildsensor zu bestimmen. Durch die zusätzlichen Untersuchungen sollen die Wechselwirkungen zwischen den immer kleiner werdenden Sensorelementen bewertet werden. In diesem Zusammenhang stehen die Einschätzung der Quantität und die Lokalisierung des Auftretens auf der Sensorfläche im Fokus. Zu diesem Zweck wurden Charakterisierungsmöglichkeiten bewertet und umgesetzt. Aus den Untersuchungen geht hervor, dass die FOC CMOS-Sensoren für die Charakterisierung nach dem EMVA1288 Standard in Teilsysteme untergliedert werden müssen. Die Evaluierung der daraufhin ermittelten Sensoreigenschaften zeigt die Abhängigkeit einiger weniger Parameter bzw. die Unabhängigkeit der verbleibenden Eigenschaften von den aufgebrachten Filtern. Die Untersuchungen in Bezug auf das Übersprechen haben die Identifizierung des spektralen sowie des pixelarchitekturabhängigen Übersprechens als die zwei Hauptkomponenten ergeben. Eine Quantisierung des spektralen Übersprechens konnte hierbei realisiert werden, wohingegen die Charakterisierung des pixelarchitekturabhängigen Übersprechens auf die räumliche Verteilung sowie den Nachweis des generellen Auftretens beschränkt werden musste. Im Ergebnis bilden die reproduzierbare Inbetriebnahme der Messanordnung, die messtechnische Charakterisierung nach dem EMVA1288 Standard sowie die Untersuchung des Übersprechens die Ausgangsbasis für weiterführende Untersuchungen bezüglich der Funktion und Qualität von multispektralen Filter-On-Chip CMOS-Sensoren.

Die vorliegende Masterarbeit beinhaltet die Entwicklung einer 8-Zoll Flächenbeleuchtung mit seitlicher Lichteinkopplung durch LEDs. Als Kompendium liefert sie dabei Inhalte zu grundlegenden Zusammenhängen bei der Erzeugung von Licht innerhalb des Gehäuses zwischen Wärmequellen, -verlauf und -abfuhr sowie deren Einflüsse auf die verschiedenen lichttechnischen Parameter für homogene Leuchtfelder. Zur Vorbetrachtung der erwarteten Bereiche bezüglich der Messgrößen Temperatur, Beleuchtungsstärke und Leuchtdichte werden umfangreiche Tabellen mit den entsprechenden Variablen zusammengestellt und analysiert. Im weiteren Verlauf werden die daraus gewonnenen Erkenntnisse mit den ermittelten Ergebnissen eines Vorversuchs für die optimale Konstellation von Reflexions-, Leitungs- und Diffusionsplatte in verschiedenen Tests verwendet. Über eine Analyse des allgemeinen thermischen Managements erfolgt die Zusammenstellung diverser Gehäuseprinzipen und deren Konstruktion im CAD-Programm Autodesk Inventor 2017. Eine Bewertung der thermischen Einflüsse auf die mechanischen Kenngrößen, wie der Gesamtverformung und der Vergleichsspannung in der hierfür betrachteten Systemgrenze des Gehäuses wird durch eine FEM-Simulation mit dem Programm Ansys Workbench 2018 erstellt. Anschließend erfolgt die Fertigung der Vorzugsvariante und ein Vergleich der neuen thermischen sowie lichttechnischen Eigenschaften mit denen des Referenzmusters FDL08-Typ-C der Firma Vision & Control GmbH sowie des Musters der TU-Ilmenau.

Die vorliegende Masterarbeit beschreibt den Prozess der Umstellung von einer personellen Sichtprüfung ohne Hilfsmittel auf eine automatisierte optische Oberflächeninspektion bei der Firma freeglass GmbH & Co. KG in Schwaikheim. Ziel ist es, bei der Sichtprüfung hochglänzender Polycarbonat Blenden für den Porsche Macan, den subjektiven Faktor Mensch zu ersetzen um somit Schlupf (d.h. niO Teile werden nicht aussortiert) und damit verbundene Reklamationen und Bautteilveredelungen zu vermeiden. Zur Einarbeitung in das Thema wurde der Stand der Technik evaluiert um einen Überblick über mögliche Systeme zu erhalten. Die auftretenden Defekte wurden analysiert und zum Teil mittels Massenspektroskopie auf deren stoffliche Zusammensetzung überprüft. Mehrere Machbarkeitsstudien bei diversen Lieferanten haben gezeigt, dass bei spiegelnden, dreidimensionalen Bauteilen, die Deflektometrie das einzige in Frage kommende Prinzip ist. Des Weiteren wurde eine Wirtschaftlichkeitsanalyse durchgeführt, um eine Aussage über die Amortisierungszeit tätigen zu können. Die Masterarbeit ist sowohl für Studierende technischer Studiengänge als auch für Qualitätsingenieure in der Industrie interessant.

Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit der Untersuchung von Anforderungen und Umsetzung von Umweltmanagementsystemen - speziell DIN EN ISO 14001:2015 und EMAS III. Praktisch dargestellt wird dies am Beispiel der Steinbeis Qualitätssicherung und Bildverarbeitung GmbH Ilmenau. Zur Untersuchung der Anforderungen wurden eingangs wesentliche Begriffe des Umweltmanagements definiert. Weiterhin fand eine Analyse der DIN EN ISO 14001:2015 und EMAS III statt. Danach wurden diese Erkenntnisse miteinander verglichen und näher auf Unterschiede und Gemeinsamkeiten der DIN EN ISO 14001:2015 und EMAS III eingegangen. Auf Grundlage dessen wurden im Allgemeinen Hinweise zur Umsetzung der DIN EN ISO 14001:2015 und EMAS III erarbeitet und diese im Speziellen praktisch am Beispiel der Steinbeis Qualitätssicherung und Bildverarbeitung GmbH Ilmenau angewandt. Schwerpunktmäßig wurden integrierte Managementsysteme betrachtet. Durch die Integration verschiedener Managementsysteme - wie beispielsweise Umwelt- und Qualitätsmanagement - werden Synergieeffekte ausgenutzt und Doppelarbeit vermieden, was zu Zeit- und Kosteneinsparungen führt. Im Rahmen der praktischen Umsetzung wurde das integrierte Managementhandbuch der Steinbeis Qualitätssicherung und Bildverarbeitung GmbH Ilmenau aktualisiert und ein Energiemanagement eingeführt.

Die produzierenden Unternehmen sehen sich zunehmend mit zahlreichen Trends und stetig neuen Herausforderungen, wie u. a. schwankenden Auslastungen der Produktionskapazitäten, steigenden Qualitäts- und Produktivitätsanforderungen sowie Optimierungen der Arbeitsumwelt für die Mitarbeiter durch ergonomischere Arbeitsplätze konfrontiert. Vor diesem Hintergrund rückt die strategische Produktionsausrichtung der OEMs verstärkt in den Fokus und wird im Volkswagen Konzern unter dem plakativen Namen "Produktion der Zukunft" konsequent vorangetrieben. Die Automobilindustrie hat die automatische Lackoberflächeninspektion als eine neue Schlüsseltechnologie für die Optimierung der Lackierereien identifiziert, welche eine Antwort auf die zunehmenden Herausforderungen bietet. In dieser Arbeit wird der bei Volkswagen entwickelte Algorithmus zur automatischen Oberflächeninspektion hinsichtlich seiner Eignung zur Detektion von Lackeinschlüssen auf lackierten Oberflächen untersucht. Zunächst werden die Grundlagen der Serienlackierung, der industriellen Bildverarbeitung sowie der Stand der Technik zur automatisierten Oberflächeninspektion aufbereitet. Anschließend wird auf dieser Basis eine umfangreiche Studie unter Laborbedingungen durchgeführt, um die Detektionsrate des Algorithmus zu ermitteln. Darauf aufbauend werden Optimierungsansätze aufgezeigt und diskutiert. Außerdem wird die Funktionalität des Algorithmus in der Produktionsumgebung getestet und weitere Maßnahmen zur Optimierung unter Serienbedingungen aufgezeigt. Abschließend wird die Rolle der automatisierten Oberflächeninspektion im Kontext der "Lackiererei der Zukunft" dargestellt und mögliche Szenarien skizziert.

Diese Masterarbeit beschreibt den Planungsprozess der taktischen Produktionsplanung in einem kleinen, mittelständigen Unternehmen. Dabei werden zu Beginn die theoretischen Grundlagen von Produktionsplanung und -management erörtert. Anschließend werden die Einflussfaktoren auf das Produktionssystem der TETRA GmbH in Ilmenau erarbeitet und analysiert. Für die Produktionsplanung wird ein Netzplan angefertigt. Mit Hilfe der Ressourcennivellierung wird das optimale Ressourcenprofil erstellt. Verschiedene Varianten von Produktionssegmenten werden innerhalb der Rahmenbedingungen gebildet und passende Montageorganisationsformen ausgewählt. Entsprechend der Anforderungen werden die einzelnen Segmente dimensioniert und zu einem Produktionssystem verbunden. Dazu wird mit der Grobplanung begonnen und übergehend in die Feinplanung systematisch das Layout geplant. Im Folgenden werden Besonderheiten für den Anlauf des entworfenen Produktionssystems erarbeitet. Den Abschluss bilden eine Zusammenfassung und ein Ausblick auf weitere Planungs- und Forschungsschritte.

Diese Arbeit befasst sich mit dem Versuchsaufbau und der Umsetzung eines Objekttrackings im dreidimensionalen Raum mit anschließender Roboternachführung und Greiffunktion. Dafür wird ein 6-Achs-Roboter von Universal Robots zusammen mit einem 2-Finger Greifer von Robotiq verwendet. Zur Bilddatenermittlung steht zusätzlich eine Orbbec Astra S Kamera zur Verfügung. Für das notwendige Trackingverfahren, die Berechnung der benötigten Geschwindigkeiten und für die Herstellung einer Kommunikationsstruktur zwischen den Elementen dient ein Industrie-PC. Zu Beginn der Arbeit wird ein allgemeiner Überblick über den Stand der Technik und aktuelle Arbeitsbereiche der verwendeten Komponenten gegeben. Anschließend folgt, nach einer kurzen Vorstellung der in dieser Arbeit zur Verfügung stehenden Vorrichtungen, eine Zusammenfassung der Arbeiten vonWerner, Zhang und Zeilder, welche die Grundlagen für dieses Thema geschaffen haben. Dazu zählen zum Beispiel auch die verwendeten Trackingverfahren, welche im darauf folgenden Kapitel an die Aufgabenstellung angepasst werden. Bei den Trackingverfahren handelt es sich zum einen um ein Programm, welches auf einem 2D-RGB Bild basiert und zusätzlich die Tiefeninformationen ausliest um die dritte Dimension mit zu berücksichtigen. Dafür werden die Software Bibliotheken der Kamera und ein Trackingalgorithmus aus OpenCV verwendet. Dem zweiten Trackingverfahren liegt die Verarbeitung mit der Point Cloud Library (PCL) zugrunde, welche aus den gewonnenen Bilddaten eine Punktwolke der Szene darstellen kann. Im Trackingalgorithmus wird diese verwendet um ein zuvor definiertes Referenzmodell eines Objektes wiederzufinden. Ziel der beiden Trackingverfahren ist es jeweils, die genaue Position eines Objektes zu erkennen, damit anschließend eine Roboterbewegung zu dem gesuchten Gegenstand realisiert werden kann. So bald der Roboterarm mit montiertem Greifer die Zielposition erreicht hat, fährt er in Richtung des Objektes, um es aufzunehmen. Im Anschluss wird ein Funktionstest der beiden Verfahren durchgeführt, um die Funktionalität der Programme zu testen und zu evaluieren.

Unkompliziert und kostengünstig - das sind zwei Eigenschaften, die mit einer neuen Generation von 3D-Messsystemen realisiert werden können. Im Jahr 2010 veröffentliche Microsoft seine neueste Innovation in Form eines Bewegungssensors für die Xbox 360 mit dem Namen Kinect v1. Mithilfe der Gestensteuerung wird eine direkte Interaktion zwischen Spiel und Spieler ermöglicht. Nicht lange danach kam der Nachfolger mit dem Namen Kinect v2 auf dem Markt und wurde ein weiterer Erfolg für die Spieleindustrie. Wie es sich kurz darauf herausstellte, wurden auch Wissenschaftler auf diese neue Technologie aufmerksam und sahen in diesen Consumer Tiefensensoren eine potentielle Ersatzmöglichkeit für herkömmliche Messsysteme. Eine weitere Innovation, deren Entwicklung ebenfalls auf neuartige Spielerfahrung basiert, ist Googles Tango, einer Augmented Reality Plattform. Diese wurde erstmals in Kollaboration mit Lenovo in das Smartphone Phab2 Pro verbaut, das seit November 2016 erhältlich ist. Die Kinect v2 und das Phab2 Pro arbeiten beide nach dem Laufzeitverfahren und decken zusammen einen möglichen Forschungsbereich bezüglich Consumer 3D-Sensoren ab, der in Zukunft noch weiter aufgeführt werden kann. Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit den unterschiedlichen Komponenten, die den Tiefensensoren ihre Funktionen verleihen, wobei das Phab2 Pro mehr in den Fokus rücken wird. Danach werden 3D-Messungen auf Grundlage der VDI-Richtlinie 2634 mit beiden Sensoren durchgeführt. Ziel ist es, die beiden Messsysteme erst einzeln und im Anschluss im Vergleich zueinander auszuwerten. Zum Schluss werden der Messaufbau, die Messdurchführung, sowie die damit verbundenen Messergebnisse dokumentiert.

Die qualitätssichernden Maßnahmen in der Getriebeproduktion der Daimler AG garantieren ein ideales Verhalten von Bauteilen im späteren Betrieb. Beschädigte, im Getriebebauteil Außenlamellenträger, befindliche Kolben, wurden jedoch erst in der zweiten Stufe der Qualitätskontrolle detektiert. In diesem Zusammenhang soll analysiert werden, ob der Kolbendichtheitsprüfstand im Mercedes-Benz Werk Berlin den Anforderungen an eine End-of-Line Dichtheitsprüfung gerecht wird. Des Weiteren wird die Frage gestellt, inwiefern eine Umrüstung des Prüfstandes möglich ist, um aufgetretene Beschädigungen schon in der ersten Stufe der Qualitätskontrolle zu erkennen. Nach Vorbetrachtungen zu Dichtheitsprüfverfahren, wird die Eignung dabei mittels einer Messmittelfähigkeitsanalyse untersucht, wofür zwei Musterteile konzipiert wurden. Durch diese wird aufgezeigt, dass sich die Wiederholpräzision des Prüfsystems an der oberen Toleranzgrenze, im Gegensatz zur unteren Toleranzgrenze verschlechtert, die Eignung für die Überprüfung der Dichtheit des Kolbens dennoch gegeben ist. Aufgrund dieser Analyse lässt sich jedoch eine Empfehlung aussprechen, dass die Toleranzbreite durch Herabsetzung der oberen Toleranz verkleinert werden sollte. Abschließend wird basierend auf einer Prinzipbildung ein Vorschlag für eine Variantenkonstruktion des vorhandenen Prüfstandes, in Form eines technischen Entwurfes gegeben, um zukünftig fehlerbehaftete Bauteile zu ermitteln.

Zur Einhaltung der gesetzlichen Zielvorgaben beim CO2-Ausstoß von Kraftfahrzeugen ist eine erhebliche Effizienzsteigerung der Fahrzeugantriebe erforderlich. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Reduzierung des Fahrzeuggewichts. Dadurch können bei gleichbleibender Fahrzeuggröße kleinere Verbrennungsmotoren mit geringerem CO2-Ausstoß eingesetzt werden. Ein Konstruktionsansatz zur Gewichtsreduzierung ist die Multi-Material- oder Mischbauweise, welche im Karosseriebau vermehrt zum Einsatz kommt. Hierbei werden verschiedene Werkstoffe gezielt an den Positionen eingesetzt, an denen deren spezifischen Eigenschaften benötigt werden. Mit der funktionsspezifischen Kombination von Bauteilen verschiedener Werkstoffe ergeben sich neue Anforderungen an die Fügetechnik. Herkömmliche Fügeverfahren kommen dabei oftmals an ihre Grenzen. In dieser Abschlussarbeit werden die Verbindungseigenschaften von artfremden Leichtbauwerkstoffen untersucht. Der Fokus liegt dabei auf den vorlochfreien mechanischen und stoffschlüssigen Verbindungen von Faser-Kunststoff-Verbunden und Aluminium-Knetlegierungen. Als Untersuchungsgegenstand dienen Probekörper, die mit den Fügetechnologien Halbhohlstanznieten, loch- und gewindeformendes Schrauben, Kleben und deren Kombinationen zu Scherzugproben zusammengefügt werden. Vergangene Untersuchung haben gezeigt, dass bei den genannten vorlochfreien mechanischen Fügeverfahren Schädigungen in Form von Delaminationen im Faser-Kunststoff-Verbund auftreten. Diese Delaminationen reduzieren die Tragfähigkeit des jeweiligen Bauteils. Zudem kommt es in Abhängigkeit von dem Belastungsniveau und der Anzahl der Lastwechsel zu einer Ausbreitung der Delaminationen im Laufe der Bauteillebensdauer. Das Hauptziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss des Klebstoffes auf das Schädigungsverhalten des Faser-Kunststoff-Verbundes zu untersuchen. Dieser Einfluss wird durch eine Kombination von Betriebsfestigkeitstests und computertomographischen Untersuchungen bestimmt. Die durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass durch den Einsatz des Klebstoffes die punktförmigen mechanischen Verbindungen so weit entlastet werden können, dass die Ausbreitung der Delaminationen im Faser-Kunststoff-Verbund verhindert werden kann. Darüber hinaus bewirkt der Klebstoff grundsätzlich eine Reduzierung der beim Niet- und Schraubvorgang entstehenden Delaminationen. Dank der gewonnen Erkenntnisse erleichtert sich die konstruktive Auslegung solcher Mischbauverbindungen. Durch wachsende Delaminationsflächen hervorgerufene Tragfähigkeitsverluste im Laufe der Bauteillebensdauer müssen beim Einsatz von Klebstoff fortan nicht mehr berücksichtigt werden.

In hochautomatisierten Fertigungslinien finden vermehrt optische Inspektionssysteme zur 100%-Kontrolle ihren Einsatz. Diese fallen unter das "Check the Checker" Prinzip innerhalb der Bosch Wertstrom Quality Basics. Ziel ist der Eignungsnachweis von Prozessen, die eine Vermeidung oder Entdeckung von Fehlern zum Ziel haben. Für messende Bildverarbeitungssysteme sind quantitative Fähigkeitsuntersuchungen bereits Standard. Für attributive Prüfsysteme der industriellen Bildverarbeitung ist innerhalb der Bosch-Gruppe aktuell keine standardisierte Freigabesystematik definiert. Aufgrund stetig steigender Kundenanforderungen und damit verbundenen Nachweisen ist das Thema jedoch von großer Relevanz. In der vorliegenden Arbeit werden daher Untersuchungen an einer Fertigungslinie des Bereichs Niederdrucksensorik der Robert Bosch Fahrzeugelektrik Eisenach GmbH durchgeführt und anhand dessen ein konzeptioneller Ansatz für die Freigabe von klassifizierenden Bildverarbeitungssystemen erarbeitet. Hierfür findet neben theoretischen Betrachtungen eine Analyse und Definition der Sichtprüfaufgaben, mit anschließender Anfertigung von Referenzlosen zu allen qualitätsrelevanten Prüfmerkmalen an einer Pilotlinie statt. Es folgen Versuchsreihen und Auswertungen nach dem Stand der Technik mit der Zielstellung, ein in den Fertigungsalltag integrierbares Soll-Konzept abzuleiten. Abschließend wird eine Pilotierung der Fertigungslinie nach dem Soll-Konzept vorgenommen und die Übertragbarkeit auf andere Linien geprüft.

Im Rahmen dieser Masterarbeit wird der Prozess des Verantwortungswechsels, dem sogenannten Handshake-Prozess, während der Industrialisierung innerhalb eines Fahrzeugprojektes aus Sicht des Qualitätsmanagements untersucht. Der Schwerpunkt liegt auf der Prozessverbesserung und -standardisierung. Das Ziel ist die Entwicklung eines einheitlichen Konzeptes, das als Qualitätswerkzeug den jeweiligen Verantwortlichen und den Fachabteilungen zur Verfügung gestellt wird. Die Grundlage der Untersuchung und Verbesserung des Prozesses orientiert sich an den Phasen des Deming-Zyklus: Planen (Plan) - Ausführen (Do) - Überprüfen (Check) - Verbessern (Act). Nach der Erfassung der grundlegenden Qualitätsaktivitäten während der Industrialisierungsphase werden in einer ersten Analyse die aktuelle Vorgehensweise, sowie die zu berücksichtigenden Aktivitäten der Qualitätsingenieure der BMW Group analysiert und zusammengefasst. Durch Anwendung verschiedener Erhebungs- und Qualitätsmethoden werden die relevanten Parameter für einen erfolgreichen Handshake identifiziert. Im Anschluss daran wird aus den gewonnenen Informationen ein Konzept entwickelt, das an bevorstehenden Verantwortungswechseln für ausgewählte Komponenten und Baugruppen pilotiert wird. Das Konzept, die weitere Vorgehensweise zur Implementierung des neuen Standards und die daraus resultierende Handlungsempfehlung komplettieren diese Arbeit.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung von Möglichkeiten zur Erstellung einer digitalen Übersichtskarte, die sich durch Zusammenfügen von Einzelbildern anbieten, zur Qualitätsverbesserung z.B. wenn durch Fließband Produkte hergestellt werden, diese Verfahren kann zur Qualitätssicherung genutzt werden. Diese Arbeit stellt zuerst die Definition der Bildregistrierung, die aktuelle Situation der Technologieentwicklung und die Klassifizierung der Methode für die Bildregistrierung. Dann wird der SAD-Algorithmus gewählt und durch Kodierung implementiert. Zum Ende wird das Programm getestet und die Idee der Verbesserung mitgeteilt.

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.

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.

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.

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.

Die Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Schnittstelle zur Kommunikation zwischen einem UR5 Roboter von Universal Robots und einem Industrie-PC. Die Realisierung der Schnittstelle geschieht mit Hilfe einer Socket-Verbindung, über die Daten zwischen Roboter und PC ausgetauscht werden können. Für die Robotersteuerung wird hierzu ein Client-Programm in der Sprache URScript erstellt, welches die Aufgabe hat, vom PC empfangene Bewegungsbefehle auszuführen und Statusinformationen des Roboters an den PC zu übermitteln. Das Server-Programm wird in der Sprache C# geschrieben und läuft auf dem PC. Dieses ermöglicht es dem Benutzer in der ersten Fassung, den Roboter mittels Buttons und Schiebereglern zu steuern. In der zweiten Fassung wird das Programm um die Funktion des 2D-Kameratrackings innerhalb eines festgelegten Bewegungsraums erweitert. Hierzu wird eine GigE Vision Kamera verwendet, die an den Werkzeugflansch des Roboters angebracht ist. Zu Beginn des Trackingvorgangs kann der Bediener ein beliebiges Objekt im Bild markieren, das verfolgt werden soll. Die Bildverarbeitung wird mit der Bibliothek OpenCV in der Sprache C++ implementiert und anschließend über einen selbst geschriebenen Wrapper in das C# Programm eingebunden. Für eine möglichst geringe Reaktionszeit beim Tracking werden die notwendigen Berechnungen in drei einzelne Threads aufgeteilt.

Die Automobilindustrie befindet sich in einem der größten Wandel ihrer Geschichte. Mit dem Übergang zum autonomen Fahren und der Umsetzung alternativer Antriebskonzepte sowie der Erschließung sämtlicher Nischenmärkte steigen die innerbetrieblichen Herausforderungen der Hersteller von Premiumfahrzeugen auf ein neues Niveau. Sämtliche Entwicklungsbereiche sehen sich mit höchsten Systemkomplexitäten konfrontiert, die es zu beherrschen gilt. Immer kürzere Entwicklungszyklen und steigender Kosten- und Zeitdruck erschweren die Bedingungen zusätzlich. Auch die Fahrzeugerprobung muss sich diesem Wandel und diesen Herausforderungen stellen, indem frühzeitig Konzepte für die Absicherung zukünftiger Fahrzeugprojekte entwickelt werden. Vor diesem Hintergrund wird im Zuge dieser Arbeit eine neue Erprobungsmethodik auf Basis einer Gesamtfahrzeug-Raffererprobung entwickelt. Mit dem Schwerpunkt der Absicherung aller kundenrelevanten Fahrzeugeigenschaften für aktuelle und zukünftige Fahrzeugprojekte und vor dem Hintergrund steigender Funktionsumfänge, werden neue Erprobungsbausteine und zusammensetzungen entwickelt und validiert. Für die Entwicklung dieser Bausteine und Zusammensetzungen werden zunächst Prozess- und Lastdatenanalysen bestehender Erprobungsvarianten durchgeführt und entsprechende Optimierungsmaßnahmen abgeleitet. Unter Berücksichtigung dieser Maßnahmen und den Daten eines Lastvergleiches mit einem Referenz-Kundenkollektiv erfolgt eine Neudefinition der Gesamtfahrzeug-Raffererprobung, durch die eine verbesserte Abbildung der Kunden-Nutzungscharakteristika ermöglicht wird. Als Reaktion auf die Modell- und Variantenvielfalt werden, neben eines Basisprogramms, zusätzliche derivatsspezifische Erprobungsvarianten festgelegt, die eine Erprobung der Fahrzeuge hinsichtlich ihrer Nutzungsschwerpunkte ermöglichen. Um die Erprobungsumfänge hinsichtlich der Absicherung von Feldauffälligkeiten ergänzen zu können, wird zudem ein Prozess zur Rückführung von Gewährleistungsinformationen in die Erprobungsprozesse definiert.

Die Zielsetzung dieser Arbeit ist in der Entwicklung und Etablierung einer systematischen Vorgehensweise zur Ermittlung von Besonderen Merkmalen unter Berücksichtigung der Regularien der Automobilindustrie zu sehen, welche eine präventive und merkmalsgerechte Design- und Prozessentwicklung mit sich bringt. In den Anfängen wird anhand aktueller und automobilspezifischer Zustände die Einführung in die Thematik aufgearbeitet, woran sich der Stand der Technik anschließt. Darin inbegriffen erfolgt ein Ausschnitt des derzeitigen Entwicklungsstandes, wobei die wachsende Relevanz der Besonderen Merkmale aus einer Normrecherche resultiert. Auch die aktuelle und firmeninterne Handhabung derartiger Merkmale wird darin umfänglich erläutert, woran eine explizit ausgearbeitete Wertschöpfungsanalyse verknüpft ist. Diese dient zur praktischen Vertiefung der wachsenden Bedeutsamkeit des zu entwickelnden Leitfadens, woraus die Ausgangssituation der Masterarbeit abzuleiten ist. Eine aus firmen- und automobiltechnischer Sichtweise anschließende Anforderungsanalyse, welche die Rahmenbedingungen und speziellen Anforderungen tabellarisch auflistet, ermöglicht es die Konzeptionierung der zu entwickelnden Vorgehensweise praxisnah zu realisieren. Basierend auf deren Grundlage erfolgt die detaillierte Ausarbeitung des firmenspezifischen Leitfadens, welcher sich an den Regularien der Automobilindustrie orientiert und die Parallelität zum Hauptentwicklungsprozess des Unternehmens aufweist. Abschließend der Masterarbeit und auf der detailliert ausgearbeiteten und systematischen Vorgehensweise beruhend, erfolgt die Prozessvisualisierung in der angewandten Modellierungssoftware Sycat Process Designer Pro.

Diese Arbeit beschreibt den Entwurf und die Implementierung eines neuartigen hyperspektralen 3D-Sensors, mit welchem die Form und das Reflexionsverhalten der Oberfläche opaker Messobjekte detektiert und als digitales Modell ausgegeben werden kann. Das Messsystem besteht aus zwei Hyperspektralkameras und einem sogenannten GOBO-Projektor, welcher während der gesamten Messung variierende, aperiodische Sinusmuster auf die Messszene abbildet. Zeitgleich erstellen die Hyperspektralkameras mehrere Aufnahmen der sich im Messfeld befindenden Objekte. Der mosaikartige, pixelweise mit Filtern bestückte Sensor der Kameras gewährleistet aus jeder Aufnahme 25 niedrig aufgelöste Bilder verschiedener Spektralbänder zu extrahieren. Dabei weisen die einzelnen kontinuierlich aufeinanderfolgenden Spektralbänder eine durchschnittliche Halbwertsbreite von 15nm auf und liegen je Konfiguration der Kamera im Bereich von 600nm bis 875nm oder 675nm bis 975 nm. Da sich die Filter-Arrays beider Kameras spektral geringfügig unterscheiden, werden 24 korrespondierende Spektralbereiche für die 3D-Oberflächenrekonstruktion genutzt. Durch zehn Aufnahmen jeder Kamera lassen sich insgesamt 25 verschiedene 3D-Oberflächenmodelle aus den niedrig aufgelösten Aufnahmen aller 24 Spektralbereiche und den separaten, voll aufgelösten Aufnahmen gemeinsam erzeugen. Eine weitere Aufnahme des homogen bestrahlten Messobjekts ermöglicht zudem das Reflexionsverhalten der Objektoberfläche für alle Spektralbänder zu bestimmen. So können durch eine sinnvolle Übertragung dieser Informationen 24 sogenannte spektrale 3D-Oberflächenmodelle und ein hyperspektrales 3D-Oberflächenmodell mit zusätzlich Reflexionswerten erzeugt werden. Zur Bestimmung der Messgenauigkeit des hyperspektralen 3D-Sensors wurde das entwickelte System nach den Richtlinien der Forschungsallianz 3Dsensation umfangreich charakterisiert. Die mit dem Prototyp durchgeführte Referenzmessung zur Untersuchung eines transluzenten Objekts zeigt verglichen mit den Messergebnissen eines multispektralen 3D-Sensors keinen systematischen Zusammenhang zwischen den Messfehlern und der Wellenlänge erzeugter 3D-Oberflächenmodelle. Dabei beruhen die abweichenden Ergebnisse auf den stark variierenden Signal-zu-Rausch-Verhältnissen der einzelnen Spektralbänder des Prototyps. Die Untersuchung des Reflexionsverhaltens unterschiedlicher, weißer Objekte zeigt hingegen, dass sich die erzeugten hyperspektralen Modelle zur Bestimmung der Reflexionsspektren verschiedener Materialien eignen. So können die unterschiedlichen, weißen Objekte anhand dieser differenziert werden.

Das Ziel dieser Bachelorarbeit war es, ein Notkonzept zu entwerfen und umzusetzen, welches beim Ausfall der Automatikstationen ZOP30 und ZOP90 eingesetzt werden kann, um die Produktion weiterzuführen. Klare Anforderungen waren die Einhaltung der Arbeitsschutzrichtlinien, die Mobilität des Erzeugnisses, sowie die damit verbundene Flexibilität. Nach einer ausführlichen Analyse der zu betrachtenden Bereiche der Zylinderkopffertigungslinie wurden die Anforderungen an die Strategie zusammengestellt und in grafischer, sowie tabellarischer Form veranschaulicht. Auf dieser Grundlage wurden im nächsten Schritt vier mögliche Konzepte entwickelt und anhand einer Bewertungstabelle miteinander verglichen. Anhand dieses Vergleiches konnte das, für den Fall als am geeignetsten Hervorgehende, ausgewählt werden. In der Folge wurde der Ablaufplan für die Strategie entwickelt und die praktische Umsetzung begonnen. Aufgrund von Lieferschwierigkeiten und eines sich dadurch nach hinten verschobenen Zeitplans, fand eine Anpassung des gewählten Prinzips zu einem neuen Mischkonzept statt. Mit dieser Maßnahme war es möglich, im vorgegebenen Zeitrahmen der Arbeit eine Lösung umzusetzen und zu testen. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass mit niedrigem finanziellem Aufwand ein funktionierender, bedarfsgerechter und mobiler Arbeitsplatz aus einer nicht mehr genutzten Reinigungseinheit umgesetzt werden konnte. Mit diesem Projekt wurde die Anlageneffektivität gesteigert, da bei Ausfällen ein vollkommener Linienstillstand verhindert und die Produktion weitergeführt werden kann.

Das Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines Modells, mit dessen Hilfe man die präventiven Qualitätskosten im Produktentstehungsprozess zu Projektbeginn abschätzen kann. Dazu wurden die Arbeitspakete herausgearbeitet, welche in der Fehlerverhütung zu Anwendung kommen. Außerdem wurden verschiedene Methoden zur Aufwandsschätzung beleuchtet und deren Vor- und Nachteile aufgeschlüsselt. Anschließend wurden Einflussfaktoren gesucht, welche auf die Höhe des Aufwandes dieser Arbeitspakete wirken und es wurde analysiert, welche Aufwandsschätzmethode zur Anwendung kommen kann. Letztendlich wurde durch dieses Vorgehen ein Modell entwickelt, welches vor allem Expertenbefragungen als Datenbasis nutzt. Dies ist der Tatsache geschuldet, dass wenige schriftlich erfasste Projektdaten vorhanden waren. Schlussendlich fanden auf Basis der Expertenbefragungen mehrere Methoden der Aufwandsschätzung eine Anwendung. Das Modell stützt sich auf parametrischen, Gewichtungs- und Kennzahlenmethoden, welche zur Aufwandschätzung verschiedener Arbeitspakete genutzt wurden.

Im Rahmen der vorliegenden Bachelorarbeit, welche in Zusammenarbeit mit der TU Ilmenau und der Robert Bosch Fahrzeugelektrik Eisenach GmbH verfasst wurde, soll ein geeignetes optisches Verfahren, zur Erkennung und Beurteilung der Lotstellenausbildung einer auf einer Leiterplatte bestückten konischen Schraubenfeder, gefunden werden. Zu Beginn der Arbeit werden wichtige Grundlagen zu Drucksensoren und dem SMT-Prozess erläutert. Eine Analyse von Fehlern, welche im Lötprozess auftreten können, dient im weiteren Verlauf der Arbeit zum Vergleich verschiedener Erfassungssysteme. Eines dieser Systeme, mit welchem eine generelle Lotstelleninspektion durchgeführt werden kann, wird daraufhin ausgewählt. Mithilfe dieses Erfassungssystems werden weitere Untersuchungen an der konischen Schraubenfeder durchgeführt. Zunächst wird die optische Prüfung der Lotstelle der konischen Schraubenfeder an der SMT-Linie im Boschwerk Eisenach untersucht und auf mögliche Realisierung der geforderten Aufgabe überprüft. Daraufhin werden zusätzliche optische Versuche durchgeführt, um weitere Inspektionsergebnisse zu erhalten. Zum Ende der Bachelorarbeit werden die verschiedenen optischen Prüfmethoden miteinander verglichen und ein Fazit daraus gezogen, sowie ein abschließender Ausblick gegeben.

In den letzten Jahren stiegen die Ansprüche an die Rückverfolgbarkeit von Produkten und Bauteilen enorm an. Ziel ist eine lückenlose Verfolgbarkeit der Teile vom Rohstofflieferanten bis zum Endkunden zu gewährleisten, um so Qualitätssicherungsmaßnahmen besser umzusetzen und Kosteneinsparungspotential in vielen Bereichen zu nutzen. So auch in der Automobilzuliefererindustrie, zu der die Robert Bosch GmbH als einer der weltweit größten Automobilhersteller zählt. Zur Erreichung der gewünschten Traceability bestehen verschiedene Möglichkeiten. Eine davon stellt die automatische Identifikation von Bauteilen durch optische Codes dar. In der vorliegenden Arbeit wird die prozesssichere Lesbarkeit eines Data Matrix Codes in der Großserienfertigung von Common Rail Injektoren im Robert Bosch Standort Bamberg untersucht und ein entsprechendes Konzept erarbeitet. Dabei wird neben der Erläuterung der theoretischen Grundlagen, wie Entstehung und Aufbau, insbesondere auf die Qualitätsbeurteilung von Data Matrix Codes eingegangen. Nach der Aufnahme der aktuellen Situation von relevanten Fertigungsbereichen und -prozessen wird ein Idealzustand definiert, der zum Erreichen der prozesssicheren Lesbarkeit des DMC notwendig ist. Aus verschiedenen Versuchen und der Analyse der entsprechenden Ergebnisse wurden Handlungsmaßnahmen abgeleitet, mit dem Ziel diesen Idealzustand zu erreichen.

In der optischen Industrie, z. B. bei der Produktion von Laserkomponenten, ist die CNC-gestützte Fertigung optischer Substrate weit verbreitet. Die hohe Genauigkeit dieser Bearbeitung setzt eine ebenso hohe Genauigkeit bei der Positionierung der Werkstücke voraus. So führen Fehler beim Einlegen der Rohteile zu erhöhtem Ausschuss und damit zu wirtschaftlichem Verlust. Aus diesem Grund ist in der CNC-gesteuerten Fertigung jede Hilfe für den Bediener von Vorteil, die eine Erleichterung im Herstellungsprozess darstellt, menschliche Fehler vermeidet und damit den Ausschuss weitestgehend minimiert. Hauptbestandteil dieser Arbeit ist es, ein Konzept für die Entwicklung eines optischen Positioniersystems für CNC-Maschinen zu entwickeln und dieses umzusetzen. Dieses soll den Bediener bei der Ausrichtung des Werkstücks in der Maschine unterstützen und somit die Fehlerquote verringern. In der Arbeit werden zunächst die wichtigsten Grundlagen für die Entwicklung eines Bildverarbeitungssystems vorgestellt. Darauf aufbauend wird ein Versuchsaufbau für die Aufnahme von Bildern einzelner Testteile entwickelt und umgesetzt. Hierbei spielt die Auswahl einer geeigneten Kamera eine wesentliche Rolle. In der Auswertung der aufgenommenen Bilder kommt eine rechnergestützte Kantendetektion zum Einsatz, um die Position eines Werkstücks zu ermitteln. Diese Bildauswertung erfolgt mit einer Software, die mit Hilfe der grafischen Programmiersprache LabVIEW erstellt wurde. Die Position der Kanten wird vom Programm ausgegeben. Abschließend konnte die Funktionsfähigkeit des Systems demonstriert werden. Damit bildet vorliegende Arbeit die Grundlage für eine automatische Positionierung von Werkstücken in der CNC-Bearbeitung.

Damit die Reklamationsbearbeitung bei Dr. Schneider qualitativ ein höheres Niveau erreicht und das Unternehmen dem hohen Anforderungsprofil der Automobilzulieferindustrie noch besser genügt, wird die Kunden-, Lieferanten- und interne Reklamationsbearbeitung der Dr. Schneider Unternehmensgruppe optimiert. Ziel war es, einen Standard zu entwickeln, der eine möglichst effiziente und variable Reklamationsbearbeitung ermöglicht und die Forderungen der Normen, der Kunden und die internen Erwartungen der Dr. Schneider Unternehmensgruppe erfüllt. Neben theoretischen Grundlagen werden dazu die aktuellen Vorgehensweisen der Dr. Schneider Unternehmensgruppe in den drei getrennten Prozessschritten "Lieferantenreklamation", "interne Reklamation" und "Kundenreklamation" dokumentiert, analysiert und auf Basis der Anforderungen bewertet. In allen drei Bereichen werden Verbesserungen vorgeschlagen, variable Prozesse geschaffen und ein standardisiertes, flexibles Dokument erarbeitet, das die Einbringung geforderter Qualitätsmanagement-Methoden und strukturierter Zusatzinformationen fördert und eine objektive Bewertung der gesamten Problemlösung ermöglicht.

Hohe Qualität bedeutet das Erfüllen von Kundenanforderungen und das Stärken von Kundenbeziehungen. In diesem Zusammenhang gilt es, durch gezieltes Anwenden geeigneter Qualitätsmanagement-Werkzeuge und durch besondere Fokusnahme auf den Kundenwunsch, eine Prozessanalyse der Oberflächenrissprüfung von Präzisionsdrehteilen durchzuführen. Dies hat zum Ziel, mögliche Verbesserungspotentiale zu erarbeiten und somit die Qualitätslage im Produktionsprozess der Gelenkwellenwerk Stadtilm GmbH klar zu definieren. Die Inhalte dieser Arbeit stützen sich auf die Grundlagen der Rissentstehung, der prozessrelevanten Rissprüfverfahren und der prozessanalytischen Methoden. Anhand ausgewählter Unterlagen werden im prozessanalytischen Teil der Arbeit Kundenforderungen bezüglich Oberflächenrissen erarbeitet. Entsprechend festgelegter Qualitätsgrenzen wird eine Prozessfähigkeitsuntersuchung durchgeführt und bewertet, ob die gestellten Qualitätsanforderungen des Kunden erfüllt werden können. Basierend auf den Erkenntnissen aus dem Grundlagenteil wird eine Ursachenforschung für die ermittelten Defizite betrieben und eine Risikoabschätzung der möglichen Ursachen durchgeführt. Im Ergebnis der Ausarbeitungen konnten Verbesserungsvorschläge erarbeitet und ein neuer, normbasierter Stichprobenplan für die Oberflächenrissprüfung erstellt werden.

Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit der Entwicklung und Konstruktion einer automatisierten Entmagnetisierungsstation für die Einzelteilfertigung imWerkzeugbau der ZF Friedrichshafen AG am Standort Schweinfurt. Die Grundlage bildet eine Literaturrecherche über die Entstehung und die Eigenschaften des Magnetismus. Die Analyse der Produktionskette in der Fertigung zeigt zum einen die Ursachen des auftretenden Magnetismus in den Werkstücken und zum anderen die Probleme des aktuellen manuellen Entmagnetisierens. Auf der Basis einer entwicklungsmethodischen Konzeption und Entmagnetisierungstests bei externen Firmen werden das optimale Entmagnetisierungsverfahren und die zugehörige Förderanlage ausgewählt. Die Auslegung und Konstruktion der für den Prozess notwendigen Mechanismen bilden den Abschluss der Arbeit und sind die Basis der Fertigung der Entmagnetisierungsanlage.

Motiviert durch das immer stärkere Komfortbedürfnis der Kunden auch im Mittelklassesegment ist mit der INNOBRAKE eine Bremsscheibe entwickelt worden, welche die Anforderungen an Komfort, Gewicht und Preis erfüllen kann. Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit der Entwicklung einer integralen Verbundbremsscheibe im Rahmen des Forschungsprojekts "INNOBRAKE Integral". Auf Basis der bestehenden INNOBRAKE-Bremsscheiben wird nun ein Konzept entwickelt, bei dem eine Funktionsintegration der Radnabe in die Bremsscheibe vorgenommen wird, um die Leichtbaupotenziale des verwendeten Stahlgusswerkstoffs zu nutzen. So werden die ungefederten Massen reduziert, wodurch sich der Fahrkomfort erhöht und die Emissionen abnehmen. Der Fokus der Arbeit liegt dabei auf der Konzeptionierung einer lösbaren Verbindung zwischen Bremsscheibe und Radlager. Dies wird gefordert, um einen unabhängigen Austausch dieser Bauteile im Wartungs- und Reparaturfall zu gewährleisten. Die Forderung soll erfüllt werden, ohne dass dabei Nachteile in Bezug auf Komfort und Kosten entstehen. Es werden 6 verschiedene Lösungsansätze mit mehreren Varianten entwickelt und im Anschluss bewertet. Das Konzept mit der besten Bewertung wird danach als Grundlage für die fertigungsgerechte Konstruktion der Bremsscheibe genutzt. Abschließend wird ein Gewichtsvergleich mit einer Referenzbremsscheibe durchgeführt und das Erreichen des Leichtbauziels bewertet.

Im Zuge des ständigen Verbesserungsprozesses innerhalb der MDC Power GmbH besteht die Aufgabe dieser Bachelorarbeit darin, Optimierungspotenzial der Montagelinie M270, in Hinsicht auf die Vormontagestationen, darzustellen und anzuwenden. Nach einer ausführlichen Untersuchung der Ausgangssituation werden anschließend alle Vormontagestationen beleuchtet und nach ihrem Optimierungspotenzial eingestuft. Daraufhin werden für eine entsprechende Station mehrere Konzepte erarbeitet und anhand wissenschaftlicher, wirtschaftlicher und qualitativer Kriterien umfangreich ausgewertet und beurteilt. Im Anschluss erfolgt die Auswahl eines Konzeptes und dessen Konkretisierung, bezugnehmend auf geforderte Merkmale und festgelegte Eigenschaften. Ziel des zu erarbeitenden Konzepts ist es, Arbeitsschritte so zu verbessern, dass bei geringerer Werkeranzahl dieselbe Stückzahl an Motoren produziert werden kann. Für die Umsetzung werden technische Veränderungen vorgenommen, welche sich zum einen auf die Gestaltung des Arbeitsplatzes, aber auch auf die Integration einer bisher noch nicht verwendeten Schraubenzuführung beziehen.

Eine Komponente der Klimaanlage moderner Fahrzeuge ist der Klimakondensator. Dieser wird in der Regel durch Hartlöten gefügt. Durch die Position des Klimakondensators im Fahrzeug ist dieser verschiedenen Umweltbelastungen ausgesetzt. Um diesen Belastungen standzuhalten ist eine permanente Entwicklung des Herstellungsverfahrens des Wärmetauschers erforderlich. Zur Sicherstellung der Qualitätsanforderungen werden diverse Prüfverfahren angewandt. In vorliegender Bachelorarbeit werden metallographische Untersuchungen an Aluminium Wärmetauschern durchgeführt. Korrosionserscheinungen an verschiedenen Kondensatoren werden nach Durchlauf eines auf Kupferchlorid-Medium basierenden Klimakammertest untersucht. Im Fokus liegt die spezielle Auswirkung von Kupferchlorid auf die Korrosion der Wärmetauscher. In Abhängigkeit des Lötverfahrens der Kondensatoren wurden verschiedene Korrosionsmechanismen initiiert. Während an Zn-Arcspray basierte Systeme ein flächiger Abtrag erzeugt wurde, konnte an SilFlux gelöteten Bauteilen vermehrt interkristalliner Lochfraß teilweise bis zur vollständigen Perforation der MPTs gefunden werden. Faltrohr-Kondensatoren zeigten interkristalline Angriffe im oberflächenahen Bereich des Bandes dichter Ausscheidungen. Ein Vergleich von verschiedenen Prüfverfahren ergab vergleichbare Korrosionserscheinungen des Kondensators von dem Realbetrieb und dem auf Kupferchlorid-Medium basierenden Klimakammertest.

Bei der Steinbeis Qualitätssicherung und Bildverarbeitung GmbH wird ein optisches Analysesystem (Fluoreszenzreader) zur Visualisierung von Keimen in der Lebensmittelindustrie mittels Fluoreszenz entwickelt. Die Basis bildet das bestehende Projekt LabChip, ebenfalls ein optisches Analysesystem. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung und Gestaltung einer wechselbaren Filtercubeeinheit mit Lichteinkopplung mittels LED-basierter Auflicht-Beleuchtungseinheit für den Fluoreszenzreader. Basierend auf den Methoden des konstruktiven Entwicklungsprozesses (KEP) wird zunächst eine Anforderungsliste nach Vorgaben des Auftraggebers Kapelan GmbH erstellt. Auf Grundlage der von Kapelan GmbH geforderten Fluorochrome werden entsprechende Filtersets sowie passende Filtercubes recherchiert und ausgewählt. Diese werden mit einer in Lichtfarbe und Baugröße passenden Leuchtdiode kombiniert. Darauf aufbauend werden verschiedene technische Prinzipien für die Filtercubeaufnahme mit Fixierung, die Lichteinkopplung mit Schleifkontakt, der Antrieb und die Führung entworfen und bewertet. So lässt sich ein optimales Prinzip auswählen und mit dem 3D-CAD-Programm Inventor konstruktiv umsetzen. Die notwendigen Konstruktionsschritte werden anhand eines virtuellen Modells anschaulich gemacht und mit den entsprechenden werkstattgerechten Fertigungszeichnungen komplettiert. Ziel ist es, über kritische Betrachtung der eigenen Arbeit und der praktischen Erprobung des Systems, einen Prototyp zu realisieren. Um einen Überblick über die Funktionsweise eines Fluoreszenzmikroskopes zu erhalten, werden in den folgenden Kapiteln die Grundlagen zum Vorgängerprojekt LabChip, die Thematik der Fluoreszenz, speziell Fluorochrome, Filter und Fluoreszenzmikroskopie, behandelt. Zudem werden Leuchtdioden thematisiert und die analytischen Methoden des konstruktiven Entwicklungsprozesses (KEP) vorgestellt.

Diese Abschlussarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Optimierung eines Systems zur dynamischen Korrektur wellenlängenabhängiger Fokusfehler in einer Multispektralkamera. Bei der Entwicklung galt es eine Reihe von Anforderungen umzusetzen. Es wurden eine lineare Positionsgenauigkeit kleiner 1 [my]m und Führungsabweichungen kleiner 2,65 [my]m gefordert. Das System soll mindestens um einen Bewegungsbereich von 780 [my]m verfahren können und wenn möglich eine Gesamtdynamik von 60 Hz erreichen. Während des Entwicklungsprozesses wurde die Entscheidung getroffen einen Linearaktuator auf Basis eines Schrittmotors als Antriebselement zu verwenden. Um die Anforderungen bezüglich unerwünschter Führungsabweichungen zu erfüllen wurde entschieden, eine spielfrei vorgespannte Parallelfederführung mit vertikalem Versatzausgleich zu verwenden. Die Produktion eines Prototyps wurde in Auftrag gegeben und das System konnte zusammengebaut werden. Der Aufbau wurde mehreren messtechnischen Funktionsnachweisen unterzogen um eine Aussage zu treffen, ob die geforderten Eigenschaften erfüllt werden können. Der Bildsensor konnte mit einer vertikalen Führungsgenauigkeit von 2,341 [my]m, einer horizontalen Führungsgenauigkeit von 0,834 [my]m und linearer Positionsgenauigkeit von 1,015 [my]m, bei einer Dynamik von 27,113 Hz positioniert werden. Der Entwicklungsprozess stellte sich als erfolgreicher Ansatz zur Steigerung der Präzision eines Fokuskorrektursystems heraus, wobei weiteres Optimierungspotenzial in der linearen Positionsgenauigkeit sowie dynamischen Eigenschaften besteht.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung und Konstruktion einer Sortiereinheit für Getreide am automatischen Besatzanalysegerät "grainlab". In das "grainlab" soll hierbei eine Getreidestichprobe eingefüllt werden, die zunächst über einen Vibrationsförderer und ein Fließband vereinzelt wird. Danach kann durch eine Kamera und einen Computer jedes Korn einzeln erfasst und kategorisiert werden. Ergänzend soll das Gerät "grainlab" so erweitert werden, dass es das Getreide nicht nur erkennt und in Klassen einteilt, sondern auch in diese Klassen einsortiert. Hierfür wird zunächst das schon vorliegende pneumatische Sortierkonzept analysiert und getestet, um dieses dann durch Anpassungen und Neukonstruktionen zu verbessern und die Funktion der Sortierung in den Prototypen einzubringen.

Die vorliegende Arbeit dient der Überprüfung des Grenzwertes für Leckageprüfungen bei schaltbaren Kühlmittelpumpen im Arbeitszustand um die in den Lastenheften festgelegten Forderungen der Automobilhersteller zu erfüllen. Zu Beginn wird die Funktion einer, durch Unterdruck schaltbaren, Kühlmittelpumpe beschrieben. Über eine Ähnlichkeitsanalyse wird ein Vergleich von Strömungen bei verschiedenen Medien hergestellt und in Versuchen überprüft. Anschließend werden die verwendeten Verfahren zur Erfassung der Strömung bei geschalteter Kühlmittelpumpe beschrieben und ein Vergleich zwischen diesen hergestellt. Nachdem eine Korrelation zwischen den Prüfungen festgestellt wurde, werden mögliche Einflussfaktoren analysiert. Durch weitere Versuche wird gezeigt, welche Parameter einen besonders großen Einfluss auf die Leckage im Arbeitszustand besitzen und wie sich dieser Einfluss verringern lässt. Abschließend wird eine Empfehlung für die Festlegung eines neuen Grenzwertes basierend auf den Forderungen der Lastenhefte gegeben.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Analyse und Optimierung einer Fertigungstoleranzkette am Beispiel einer V8-Kurbelgehäusefertigung Diese soll hinsichtlich der Einhaltung einer Mindestschichtdicke anhand einer Zylinderlaufbahn am Beispiel einer LDS-Kurbelgehäusefertigung betrachtet werden. Das ist notwendig um sicherzustellen, dass der Bearbeitungsprozess stabil verläuft und immer eine ausreichend dicke Beschichtung auf der Zylinderlaufbahn sichergestellt wird. Dafür wurden zunächst die aktuellen Bearbeitungsschritte betrachtet und deren Toleranzen analysiert. Auf Grundlage dieser Erkenntnisse und den dadurch entstehenden Problemen hinsichtlich der Einhaltung einer geforderten Mindestschichtdicke galt es neue Toleranzen für den aktuellen Serienprozess festzulegen, diese in den Fertigungsprozess zu implementieren und deren Auswirkungen zu untersuchen. Als Ergebnis werden neue Toleranzen festgelegt, die es ermöglichen die geforderte Mindestschichtdicke in der Serienproduktion einheitlich einzuhalten. Zusätzlich werden Maßnahmen genannt, die zur weiteren Optimierung des Prozesses beitragen.

Das Ziel dieser Arbeit ist es, eine Untersuchung von Konzepten zur geometrischen Vermessung von Windkraftsegmenten in der Serienproduktion zur Einhaltung der geforderten Qualitätskriterien für die Gesamtmontage zu erstellen. Zuerst sollen unterschiedliche Verfahren untersucht werden, die die geometrische Vermessung von Windkraftsegmenten ermöglichen. Es soll am Ende eine Empfehlung ausgesprochen werden, welches Prüfmittel einzuführen. Die Photogrammetrie und die Musterprojektion werden wegen ihrer Vorteile zunächst in Betrachtet gezogen. Danach werden die mathematischen Grundlagen der Photogrammetrie bzw. der Musterprojektion beschrieben z.B. das Messprinzip, der Messaufbau. Außerdem werden auch die Grenzen der Musterprojektion aufgezeigt. Zum Nachweis der Systemleistungsfähigkeit werden als nächster die Probenmessungen durchgeführt. Die Probenmessungen werden durch die verschiedenen Messsysteme von unterschiedlichen Herstellern durchgeführt, um Vergleichsmessungen anzustellen bzw. um den Messvorgang (Messabweichung, Messzeit etc.) zu bewerten. Zudem sollen die Vor- und Nachteile der Messsysteme, welche vorgestellt werden, erarbeitet werden. Basierend auf den oben genannten Probenmessungen und den Vergleich der vorgestellten Messsysteme unter den betrieblichen Anforderungen wird eine Empfehlung für das System "DPAPro / Inspect" von AICON getroffen. Im letzten Teil der Arbeit wird eine Erweiterungsmöglichkeit mit der Kombination des "DPAPro / Inspect" Systems und des "SmartScan" Systems von AICON vorgestellt, um eine automatisierte Messung der Windkraftsegmente zu realisieren.

Der Gegenstand dieser Arbeit ist Untersuchung zur Kompensation des relativen Abbildungs-fehlers zwischen Spektralkanälen einer Filterradkamera mit Autofokuselement. Dazu wurde zuerst der transversale Abbildungsfehler hinsichtlich des variablen Sensor-Apertur-Abstands analysiert. Basierend auf der Analyse wurden drei Korrekturmodelle mit immer ansteigender Komplexität zur Kompensation des Transversalfehlers erstellt. Zur Verbesserung der Bildschärfe in Infrarot-Kanälen wurden eine ortsabhängige Bildrestauration und ein Verfahren zur Kompensation der dadurch entstehenden Bildverzerrung entwickelt. Für die experimentelle Untersuchung wurde ein Teststand aufgebaut und die drei Korrekturmodelle wurden evaluiert, wobei die Effekte der blinden Dekonvolution und der Objektivverzeichnung auch betrachtet wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass eine hochgenaue Fehlerkompensation ohne kanalweise Korrektur der Objektivverzeichnung bei der Kamerakonfiguration in dieser Arbeit möglich ist.

Stetig steigende Marktanforderungen und ein zunehmender globaler Wettbewerbsdruck bedingen nicht nur hohe Qualitäts-, Kosten- und Zeitanforderungen, sondern erfordern auch agile Entwicklungsprozesse, um auf Kundenwünsche flexibel eingehen zu können. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, werden in der Entwicklung von komplexen mechatronischen Produkten, wie Elektro- und Hybridantrieben, agile Methoden eingesetzt werden. Es werden bereits vereinzelt die Methoden Scrum und Kanban in der BU HEV angewendet. Im nächsten Schritt, sollen diese beiden Methoden in der ganze Business Unit ausgerollt werden, um die agile Entwicklung voranzutreiben. Da beide Methoden adaptive Züge aufweisen, soll herausgestellt werden, welche Auslegung der Rahmenwerke für die Business Unit empfehlenswert ist, um die Einführungszeit zu verkürzen und aus Erfahrungen bestehender Nutzer zu lernen. In der vorliegenden Masterarbeit, soll ausgehend von den aufgeführten Gründen eine Anwendungsempfehlung der Methoden Scrum und Kanban für die Business Unit Hybrid Electric Vehicle entwickelt werden, welche zukünftigen Nutzern der Methode ein Rahmenwerk liefert, die Methoden effizient innerhalb der vorgebenden Strukturen und Prozesse der BU anzuwenden.

Die 3-D-Reproduktion von Produkten findet in vielen Fällen Anwendung, z.B. bei grundlegenden Längenmessungen oder der Oberflächenbeurteilung. Vor allem statische Systeme mit einem unbewegten Objekt haben sich in dieser Hinsicht etabliert. Dazu ist nicht nur das hier verwendete berührungslose Stereoauswertesystem in der Lage. Weiterhin agieren Koordinatenmessmaschinen und andere Systeme in diesem Bereich. Jedoch gewinnt die berührungslose Messtechnik zunehmend an Bedeutung, wodurch beispielsweise leicht deformierbare Gegenstände schnell und präzise Vermessen werden können. Bei dieser Arbeit handelt sich um den Aufbau eines Messsystems, welches ein bewegtes Objekt mit einem analog projizierten binären Streifenmuster aufnimmt und anschließend eine Auswertung vornimmt. Der Versuchsaufbau beinhaltet eine handelsübliche Industriekamera mit einer Camera Link Full-Schnittstelle, welche durch einen externen Auslösemechanismus zur Aufnahme ausgelöst wird. In einem anschließenden Prozess werden die Bilder gespeichert und ausgewertet. Der Projektor ist eine vollständige Neukonstruktion. Der modulare Aufbau gewährleistet den Austausch der Beleuchtung und des projizierten Musters. Die Defokussierung des binären Musters führt zu einem imitierten (1+cos)-Muster, sodass die Auswertung der Aufnahmen mit dem Phase-Verschiebe-Verfahren vorgenommen werden kann. Somit wird durch die Erstellung von simulierten Bildern und durch Aufnahmen mit dem errichteten System die Frage geklärt, inwieweit ein statisches Messsystem eine Rekonstruktion des bewegten Objektes ermöglicht.

Der elektronische Libellensensor eLiSe wird in Kleinserie produziert und zur Nivellierung von Präzisionswaagen eingesetzt. Am Ende der Produktionskette zeigen sich Schwankungen in der Ausbeute, die hinsichtlich steigender Produktionszahlen nicht länger toleriert werden können. Im Rahmen der Arbeit wird über eine Analyse aus Sicht der Qualitätssicherung der gesamte Produktionsprozess kritisch betrachtet. Ziel ist die Identifizierung möglicher Ursachen der Schwankungen sowie die Erarbeitung von Vorschlägen zur Verbesserung und Stabilisierung der Ausbeute. Anhand optischer Messungen an Libellen mit unterschiedlicher Qualität können Partikel nachgewiesen werden. Durch die Entwicklung eines Kriteriums zur Bewertung der Qualität unterschiedlicher Schliffproben ist es möglich, Aussagen über die zu erwartende Ausbeute der Sensoren zu treffen. Darüber hinaus konnte die elektrische Funktionsprüfung des Sensors auf seine Anwendung angepasst werden. Die erarbeiteten Änderungsvorschläge werden zu einer erhöhten und stabileren Ausbeute führen. Durch Übereinstimmungen im technologischen Prozess sind die Änderungen auf die nächste Produktgeneration übertragbar.

Um ein OCR-Verfahren zur automatischen Erkennung von Ziffern auf Badekappen zu realisieren, gilt es neben der softwaretechnischen Umsetzung auch die äußeren Bedingungen im Schwimmbad zu beachten. Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene Beobachtungswinkel, vorhandene Einflussgrößen sowie verschiedene Software-Bibliotheken und deren Möglichkeiten untersucht. Es gibt verschiedene Software-Bibliotheken wie HALCON und OpenCV, die es unter dem Gesichtspunkt der OCR miteinander zu vergleichen galt. Um die ideale Beobachtungssituation für die Abbildung der Ziffern zu finden, waren verschiedene Testaufnahmen notwendig. Nachdem eine Software-Bibliothek ausgewählt und eine gute Position für die Kamera gefunden wurde, war es notwendig, verschiedene Algorithmen zur Erkennung zu entwickeln und zu testen. Da HALCON bereits OCR-Klassikatoren enthält, wurde es als sinnvoll erachtet, diese in Kombination mit den entwickelten Algorithmen zu testen. Diese Tests wurden sowohl für Schwarz-Weiß-Aufnahmen, als auch für Farbaufnahmen durchgeführt. Dabei waren die Ergebnisse der Farbaufnahmen in der Regel besser als die der Schwarz-Weiß-Aufnahmen. Trotz der besseren Ergebnisse ist weitere Optimierung der in dieser Arbeit entwickelten Algorithmen notwendig, um einen späteren Einsatz während des 24-Stunden Rennens des Meininger Schwimmvereins zu realisieren.

Seit Jahren haben die rasanten technologischen Fortschritte im Bereich der Automobilzulieferindustrie, verbunden mit den steigenden Anforderungen der Kunden, zu einer kontinuierlichen Verbesserung der Produktqualität geführt. Die Herausforderung, den internationalen Automobilmarkt mit qualitativ hochwertigen Produkten zu beliefern, hat die Motivation der Valeo Klimasysteme GmbH zur Untersuchung verschiedener Prüfmethoden innerhalb des Qualitätsmanagements gesteigert. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung sowie Verifizierung eines Drehmomentüberwachungssystems für Antriebe in Klimaanlagen basierend auf dem Klimagerät der 3-er BMW Serie. Dieses soll die Detektion von Fehlerursachen mit Hilfe eines Kalibrierwerkzeuges sowie die echtzeitfähige dynamische Drehmomentmessung durch die entwickelte Messmethode ermöglichen. Ausgehend von der Gegenüberstellung verschiedener Messverfahren und der Evaluierung geeigneter Messmittel erfolgt unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit die konstruktive Umsetzung eines Drehmoment-Kalibrierwerkzeuges. Erste Prototypenanalysen haben eine zum bisherigen Stand der Technik vergleichbare Messunsicherheit ergeben. Das Endresultat der Konstruktionsaufgabe stellt ein vollständiges 3D-Modell mit komplettiertem Zeichnungssatz dar. Im Anschluss daran, wird auf Grundlage eines magnetostriktiven Sensorsystems die neuartige Messmethode zur berührungslosen Drehmomentmessung von Antrieben in Klimaanlagen entwickelt. Unter Verwendung verschiedener ferromagnetischer Materialien in Kombination mit einem zertifizierten Prüfverfahren werden die Messunsicherheiten unterschiedlicher Messwellenvarianten ermittelt, welche das Potential zur serientauglichen Anwendung dieser Messmethode bieten.

Kolik ist ein oft anzutreffendes Problem und sehr häufig unter Neugeborenen anzutreffen. Die Kolikzeit ist eine hohe physische und psychische Belastung für die gesamte Familie und stellt diese auf eine harte Probe. Eltern und Geschwister wissen oft nicht, wie sie am besten mit den scheinbar grundlos auftretenden Schreiattacken umgehen sollen. Es gibt keine universelle Lösung zum Umgang mit Kolik. Um die anstrengende Zeit zu erleichtern, hat Colicot AS eine spezielle Kinderwiege entwickelt. In diesem Produkt werden mehrere verschiedene Mög-lichkeiten zum Umgang mit Kolik vereint. Bisher gab es keine Bestätigung, um eine schlafunterstützende Wirkung des Produktes nachzuweisen. Für den Nachweis werden Tests mit Kolikpatienten an Prototypen der Kolikwiege durchgeführt. Dazu wird ein geeigneter Testprozess erarbeitet, Teilnehmer und eine geeignete Testumgebung gesucht und die Tests durchgeführt sowie ausgewertet. Des Weiteren werden design- und funktionstechnische Aspekte überprüft und Änderungsvorschläge erarbeitet. Das Ergebnis dieser Arbeit zeigt dabei, in welchem Umfang die Wiege den Kleinkindern beim Schlaf behilflich ist, welches Potential das Produkt aufweist und welche Änderungen aus dem Test hervorgehen.

Die Interpretation des "Spannungsdreiecks der Qualität" hat sich mit der Zeit geändert und Qualität gilt nun als oberstes Ziel um die Punkte Kosten und Zeit zu senken. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung zur Umsetzung eines qualitätsorientieren Projektmanagements für die OVALO GmbH. Anhand der Erkenntnissen aus der Fachliteratur werden die Anforderungen für ein Projektmanagement in der Automobilindustrie definiert. Durch die Kombination von V-Modell und dem vom VDA beschriebenen Ablaufplan wird ein Modell entwickelt. In dieses Modell werden präventive Qualitätsmethoden integriert und anschließend die Transformation des Projektmanagements der OVALO GmbH untersucht. Die Umsetzung des Projektmanagements wird anhand der vorhandenen Software Atlassian JIRA und APIS-IQ erprobt.

Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit veränderten Anforderungen an Managementsysteme von Organisationen durch die DIN EN ISO 9001:2015 Revision. Im Zuge dieser Revision wurde durch die "International Organization for Standardization" die umfangreichste Überarbeitung dieser Zertifizierungsnorm vorgenommen. Mit der Änderung der High-Level-Structure, strategie- und risikobasiertem Ansatz sowie der gesteigerten Bedeutung von externen Strukturen, um nur einige Beispiele zu nennen, ist eine Anpassung des Managementsystems betroffener Organisationen unverzichtbar. Innerhalb einer dreijährigen Übergangszeit die September 2018 ausläuft, haben Unternehmen daher Zeit ihre Zertifizierung auf ISO 9001:2015 umzustellen. Die vorliegende Arbeit untersucht die Veränderungen der Norm Top-Down, wobei Normanforderungen detailliert verglichen werden. Notwendige neue oder geänderte Anforderungen, die identifiziert wurden, sind durch Beispielmaßnahmen abgedeckt und zu einem Leitfaden zur Umstellung zusammengeführt.

Mit der vorliegenden Bachelorarbeit wird die Einschiebeeinheit einer Verpackungsmaschine der Glasindustrie hinsichtlich sicherheitstechnischen und servicefreundlichen Aspekten konstruktiv überdacht. Nach der Digitalisierung in ein 3D-Cad-Modell wird das technische System mithilfe funktionstheoretischer Werkzeuge analysiert, abstrahiert und ein Lösungsraum aufgezeigt, der im Rahmen der Möglichkeiten maximal denkbare Lösungen enthält. Nachdem alle für den Prozess notwendigen mechanischen Prozessgrößen als Ein-und Ausgangsgrößen der Funktionen analytisch und messtechnisch erfasst sind, beginnt in Korporation mit der Glasindustrie eine Prinzipsynthese potentieller Lösungen.

Mit dem neuen Organisations- und Managementparadigma der agilen Organisation ergeben sich neue Anforderungen und Paradigmen für das Qualitätsmanagement. Traditionelles Qualitätsmanagement wird, wie auch andere Managementdisziplinen, durch steigende Komplexität und Turbulenz des Umfeldes als nicht mehr zeitgemäß betrachtet. Agile Organisationen ziehen ihre Grundsätze und Prinzipien denen eines als formal, starr und bürokratisch empfundenen Qualitätsmanagements vor. Das Qualitätsmanagement ist gefordert, sich im Umfeld der agilen Organisation neu und verändert aufzustellen. Etablierte Werte, die Art der Führung, Strukturen und arbeitsorganisatorische Vorgehensweisen verändern sich oder werden obsolet. An ihre Stelle rücken zentrale agilitätsfördernde Prinzipien. Diese Arbeit entwickelt das Zukunftsszenario eines agilen Qualitätsmanagements unter der Identifizierung notwendiger Anforderungen und dem Aufzeigen von Umsetzungsmöglichkeiten.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit, der Evaluierung des "Thermal Laser Separation"-Prozesses zur Fertigung von Silizium-Halbzellen. Dadurch soll die Entwicklung eines Anlagenkonzepts zur Serienfertigung, bei der 3D-Micromac AG, unterstützt werden. In der Arbeit wird auf den physikalischen Hintergrund und die Vorteile der Halbzelle eingegangen, um anschließend verschiedene Prozesse, mit denen eine Teilung von sprödem Silizium möglich ist, vorzustellen und miteinander in Hinblick auf ihre Vorteile und Nachteile zu vergleichen. Die Thermal Laser Separation, welche sich aufgrund der vorangegangen Überlegungen in der Theorie als am geeignetsten erweist, wird in ihren Grundlagen genauer beleuchtet. Hier werden Scribe, Cleave und Bruchverhalten von sprödem Silizium beschrieben, um ein genaueres Verständnis für den Prozess zu vermitteln. Es werden das geplante Anlagenkonzept und die zur Verfügung stehende Maschine für die Prozessevaluierung, mit Blick auf das optische und mechanische Setup vorgestellt. Zu Beginn der Prozessevaluierung entdeckte Probleme, die den Prozess oder die Maschinenausführung betreffen und somit bei der Planung des Anlagenkonzepts beachtet werden müssen, kommen zur Sprache. Schließlich werden die zur Prozessevaluierung durchgeführten Versuche vorgestellt und eine entsprechende Schlussfolgerung für das Anlagenkonzept aus den Ergebnissen gezogen. Insgesamt konnte die Anlagenplanung durch die gewonnen Erkenntnisse hilfreich unterstützt werden.

Die Automobilindustrie legt starken Fokus auf Qualitätsmanagementkonzepte und Kontinuierliche Verbesserungsprozesse (KVP). Dies beginnt mit der Qualitätsplanung, vollzieht sich durch eine systematische Qualitätssicherung der gesamten Serienproduktion und endet mit der Übernahme von Verbesserungspotentialen für Folgeprojekte als Lessons learned. Die vorliegende Masterarbeit beinhaltet Analysen von Qualitätsplanungstools und Qualitätssicherungsmaßnahmen mit dem Schwerpunkt auf Fehlervermeidungstechniken (Poka Yoke) in Serienproduktion. Die Untersuchungen folgen dabei der Vorgehensweise eines KVP-Projekts. Im Speziellen werden eine Prozess FMEA, ein Produktionslenkungsplan und Qualitätssicherungsmaßnahmen einer Rücksitz-Montagelinie eines Second Tier Lieferanten der Automobilindustrie untersucht und Verbesserungsmöglichkeiten aufgezeigt.

Heutzutage Spektrometer nützlich in vielen Anwendungen, wie in biomedizinischen und anderen industriellen Bereichen. Der Stand der Technik der preiswerten Spektrometer sind mit linearen photoelektrischen Array Detektoren (Zeilendetektoren) ausgestattet. Diese Masterarbeit behandelt einen Teil der Softwareentwicklung für ein low-cost Mehrkanal-Spektrometer, welches mit einem Matrix-Detektor anstelle eines Zeilendetektor arbeitet. Die Bildaufnahme, die einen automatischen Optimierer der Integrationszeit miteinschließt, wurde eingebaut. Desweiteren wurden Algorithmen für die Datengewinnung und Kalibrierung entwickelt. Schließlich wird das Mehrkanal-System und die neue Software mit einem hochaufgelösenden Spektrometer verglichen und die Ergebnisse wurden diskutiert.

Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist es, in Zusammenarbeit mit der Robert Bosch GmbH, ein neuartiges Konzept zur Visualisierung von Prozessabläufen im Bereich der Montage von Magnetventilen zu erstellen. Hierbei stand die Steigerung der Transparenz auftretender Fehlerkosten im Vordergrund. Um das Konzept auf einer fundierten Grundlage aufzubauen, war es nötig, durch die Analyse der zu untersuchenden Vorgänge, ein tieferes Verständnis der vorliegenden Prozesse und Wechselwirkungen zu schaffen. Anschließend wurden einerseits bestehende und neu entwickelte Instrumente aus dem Qualitätsmanagement ausgewählt und zu einem geschlossenen Wirkungsablauf zusammengefügt andererseits eine Möglichkeit zur Erweiterung der Rückverfolgbarkeit von Zulieferteilen aufgezeigt. Durch die Überlagerung der erweiterten Daten mit den durch das Konzept generierten Visualisierungen kann die fehlerkostenbezogene Ursachenforschung und Fehlerprävention signifikant verbessert werden. Bei der Erstellung des Konzeptes standen die Umsetzbarkeit und der Nutzen für die industrielle Praxis im Vordergrund. So werden vor allem Schnittstellenfunktionen in Abstimmung mit betroffen Mitarbeitern gestaltet, um ein möglichst anwendungsbezogenes Ergebnis zu erzielen.

Aufgrund der fortschreitenden Miniaturisierung von Bauteilen ist für eine Reihe von Arbeiten der Einsatz von Mikroskopen nahezu unverzichtbar. Bislang wurden dafür optische Mikroskope mit Doppelokularen eingesetzt. Neuerdings gibt es auch eine Vielzahl von zweidimensionalen Aufnahme- und Visualisierungssystemen. Bei solchen Systemen fehlt jedoch die dritte Dimension, sprich die Tiefeninformationen, wodurch das Arbeiten sehr erschwert wird. Im Rahmen dieser Arbeit wurden theoretische und praktische Untersuchungen zur stereoskopischen Aufnahme und Visualisierung in Echtzeit durchgeführt. Als Basis dafür wurden zwei vorhandene Systeme hinsichtlich ihrer Funktion und Konstruktion näher untersucht und kritisiert. Die dabei und durch die Literaturrecherche gesammelten Informationen flossen in die Konzepterstellung für ein stereoskopisches Aufnahme- und Visualisierungssystem mit veränderlichem Abbildungsmaßstab ein.

Die Beleuchtung ist ein zentrales Element der industriellen Bildverarbeitung. Bei optischen Sichtprüfsystemen für die industrielle Fertigung handelt es sich überwiegend um individuelle Problemlösungen. Die Beleuchtung muss deshalb genau auf das zu prüfende Objekt abgestimmt werden. In dieser Arbeit wird der Prototyp eines Beleuchtungssystems konzipiert und aufgebaut, dessen emittierter Lichtstrom hinsichtlich Intensität und Farbort eingestellt werden kann. Die gezielte Ansteuerung einzelner Leuchtdioden des Beleuchtungssystems ermöglicht eine Kalibrierung dieser Parameter in Bezug auf deren Homogenität über die gesamte Leuchtfläche. Es werden zuerst wichtige Anforderungen einschließlich funktionaler und baulicher Rahmenbedingungen herausgearbeitet. Die Entwicklung des Prototyps beginnt mit der Auswahl geeigneter elektronischer Komponenten und ihrem Zusammenschluss zu einer elektrischen Schaltung. Es erfolgt die Auswahl einer Aluminiumkernleiterplatte als Träger der elektrischen Schaltung. Diese Entscheidung wird durch theoretische und experimentelle Untersuchungen des thermischen Verhaltens der elektronischen Halbleiterbauelemente gestützt. Zur Ansteuerung der Leuchtdioden wird eine Firmware für den Mikrocontroller entwickelt. Die Bedienung des Beleuchtungssystems kann sowohl über ein PC-Programm als auch über eine App für Android-basierte Smartphones erfolgen. Nach der Messung der Helligkeitsverläufe aller Leuchtdioden werden daraus Kalibrierdaten erzeugt. In weiteren Versuchen wird mit Hilfe des Beleuchtungssystems als Auflichtbeleuchtung ein Farbbild berechnet. Dieses besteht aus drei einzelnen Aufnahmen eines mehrfarbigen Testobjekts mit einer Grauwertbild-Kamera. Die erzielten Ergebnisse werden diskutiert und ausgewertet. Abschließend wird ein Ausblick auf weiterführende Untersuchungen gegeben.

Für die Bearbeitung und Montage von Luft- und Raumfahrtlagern sind aktuell spanend gefertigte Spannmittel und Aufnahmen (S&A) aus Metall in Verwendung. Bei der Fertigung von Wälzlager-Prototypen für Kunden ist kurzfristig eine hohe Flexibilität erforderlich. Aufgrund der langen Lieferzeiten und hohen Kosten der S&A zieht das Unternehmen FAG Aerospace GmbH & Co. KG in Erwägung, einige ihrer Aufnahmen im 3D-Druck-Verfahren fertigen zu lassen. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einer Potentialanalyse des Verfahrens 3D-Druck. Hierzu werden die Grundlagen der wichtigsten additiven Verfahren für die Metall-Fertigung dargelegt. Jedes einzelne Verfahren wird in seiner Funktionsweise beschrieben und auf dessen Möglichkeiten bezüglich Anwendbarkeit, Materialien, Baugeschwindigkeiten, Toleranzen und Oberflächenrauheiten beleuchtet. Eine Bestandsaufnahme und Auflistung aller vorhandenen S&A nach unterschiedlichen Kriterien bestätigt, dass insbesondere S&A mit einem geringen Volumen und einer hohen Geometrie-Komplexität für die additive Fertigung geeignet sind. Einer Marktanalyse folgend werden sowohl Richtangebote von Anlagen für die additive Fertigung bei Herstellern als auch Preise für die ausgewählten S&A bei Lieferanten eingeholt und ausgewertet. In einer qualitativen Nutzwertanalyse gemäß VDI 2225 werden Fremd- und Eigenfertigung der additiv hergestellten Aufnahmen mit der spanenden Herstellung gegenüber gestellt und bewertet. Ein Kostenvergleich verdeutlicht, dass der 3D-Druck bei einigen S&A zwar rentabel erscheint, jedoch deren niedrige Toleranzen und hohe Oberflächengenauigkeiten eine spanende Nacharbeit erfordern, die sowohl die Fertigungszeit als auch die Kosten in die Höhe treiben. Somit lohnt sich eine additive Fertigung aktuell noch nicht, jedoch wird dem 3D-Druck zukünftig ein großes Potential vorausgesagt, welches abschließend aufgezeigt wird.

Die Anwendungsgebiete optischer 3D-Messsysteme nehmen stetig zu und werden zunehmend vielfältiger. Zur Evaluierung passender Systeme für verschiedene Messaufgaben werden daher vergleichbare Kenngrößen benötigt. Neben bereits existierenden Kenngrößen hat sich die 3D-Modulationsübertragungsfunktion (3D-MTF) als weiteres Kriterium etabliert. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Kenngröße der 3D-MTF näher untersucht und deren Berechnung in einer automatisierten Auswertung umgesetzt. Zu Beginn wird in der theoretischen Betrachtung das Bewertungsverfahren von 2D-Sensoren anhand der 2D-Modulationsübertragungsfunktion (2D-MTF) erläutert. Daran anschließend werden die Schritte aufgezeigt, um mithilfe einer aufgenommenen Punktwolke einer Objektkante die 3D-MTF eines optischen Messsystems zu bestimmen. Der Fokus liegt hierbei vor allem in den mathematischen und geometrischen Zusammenhängen. In der praktischen Untersuchung wurden verschiedene Kanten von Objekten mit einem handgeführten 3D-Scanner vermessen, um das automatisierte Auswerteverfahren zu evaluieren. Des Weiteren werden anhand dieser Aufnahmen verschiedene Faktoren untersucht, die die Bestimmung der 3D-MTF beeinflussen. Abschließend wird das dargestellte Verfahren bewertet und Bedingungen sowie Verbesserungsvorschläge für zukünftige Untersuchungen aufgezeigt.

In der vorliegenden Arbeit wurde ein Simulationsprogramm in MATLAB zur Analyse der Einflüsse der Sensorparameter auf die Ergebnisse der optischen Geometriemessung entwickelt. Dazu sind EMVA-Datenblätter als Datenquellen verwendet. Aufgrund des EMVA-Kameramodells wird ein Kantenübergang als Zeilenbild modelliert. Zuerst wird ein Verlauf der Bestrhlunsstärke als Testsignal unter Einbeziehung der Punkt-verwaschungsfunktion des Abbildungssystems mit einem efinierten Kantenort simuliert. Auf Basis des EMVA-Rauschenmodells wird dieser Verlauf zum Grauwertverlauf berechnet, und der Kantenort wird auf dem Grauwertverlauf subpixelgenau bestimmt. Dieser Prozess wird mehrmals wiederholt, und durch Auswertung der Simulationsergebnisse nach der Quanti-Methode lassen sich der Erwartungswert des Messfehlers und die Messunsicherheit ermitteln. Anschließend wurden ahand dieses Simulationsmodell und des Datenblattes von Kamera "ICX445-Prosilica" Untersuchungen zum Einfluss der EMVA-Parameter auf die Messergebnisse durchgeführt, und die Untersuchungsergebnisse wurden diskutiert.

Die vorliegende Arbeit beinhaltet Untersuchungen zu einem Low-Cost-Konzept zur konstruktiven Umsetzung eines selbstkalibrierenden 2D-Bildverarbeitungssystems, das unter Hinzunahme eines entozentrischen Kamerasystems messfähig sein soll. Auf Grundlage einer Patentschrift der Technischen Universität Ilmenau wurde ein Versuchsaufbau dahingehend verwirklicht. Im ersten Schritt wurden die Grundlagen der digitalen Bildverarbeitung kurz zusammengefasst, um unter anderem einen Überblick über den aktuellen Stand der Technik hinsichtlich Messarbeitsplätzen zu erhalten. Als Grundlage für den Versuchsaufbau wurde das Patent analysiert und wichtige Funktionsmerkmale untersucht. Dazu gehören z.B. die Dimensionierung eines Schutzglases oder die Höhenbestimmung der zu untersuchenden Objekte. Aus den Untersuchungen wurde ein erster Versuchsaufbau verwirklicht, dessen Kamerasystem verstellbar und die Lage des Kamerasystems zum Bildschirm justierbar ist. Das Kamerasystem selbst wird mit der Bildverarbeitungssoftware OspreyXP ausgelesen. Nachfolgend wurden verschiedene Messungen durchgeführt, um vor allem den Pixelfaktor für verschiedene Messebenen zu erhalten. Darüber hinaus wurden Untersuchungen zur Verzeichnung des Objektivs angestellt. Aus diesen Ergebnissen konnten Grundlagen für weiterführende Arbeiten an diesem Konzept erschlossen werden. Den Abschluss der Arbeit bildet eine überschlägliche Materialkostenberechnung nach VDI 2225 auf der Grundlage des Versuchsaufbaus und den Ergebnissen der Versuche.

Diese Masterarbeit beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit den Anforderungen der Norm ISO/IEC 17025, die Prüf- und Kalibrierlaboratorien erfüllen müssen, um ihre fachliche Kompetenz durch eine Akkreditierungsinstanz formell bestätigen zu lassen, sowie mit der Implementierungsmöglichkeit dieser Normforderungen in ein bestehendes Qualitätsmanagementsystem (QMS). Ziel der Arbeit ist es anhand eines praktischen Bezugs die Qualitätsmanagementdokumentation auf Basis der ISO/IEC 17025:2005 für ein unternehmensinternes Kalibrierlabor zu erstellen. Dazu werden zunächst die Anforderungen dieser Norm hinsichtlich der erforderlichen Module für die Systemdokumentation analysiert und die Korrelation mit der ISO 9001:2015 ermittelt. Unter Zuhilfenahme der Korrelation wird im Anschluss geprüft und diskutiert, inwieweit sich die ISO/IEC 17025 in ein bestehendes QMS nach ISO 9001 implementieren lässt und welchen Nutzen ein integriertes Managementsystem (IMS) bringt. Nach Beschreibung der Vorgehensweise bei der Dokumentationserstellung wird abschließend das Ergebnis der Arbeit als praktisches Beispiel eines firmenspezifischen integrierten Managementhandbuchs nach ISO 9001 und ISO/IEC 17025 abgebildet. Die Umsetzung der weiteren Dokumentationsunterlagen ist im Anhang aufgeführt.

Die Bachelorarbeit befasst sich mit dem neu entwickelten Analyse- und Sortiergerät "grainlab", dass dazu in der Lage ist, Besatzanalysen von Naturprodukten zu erstellen und diese in die jeweils zugehörige Klasse zu sortieren. Zunächst wird auf den aktuellen Stand der Technik des Analysegerätes "grainspector" und des Analyse- und Sortiergerätes "grainlab" und auf die zu untersuchenden Naturprodukte eingegangen. Anschließend wird auf die Notwendigkeit und den Vorgang des Anlernprozesses eingegangen. Im weiteren Verlauf der Arbeit werden durch praktische Versuche mittels der heterogenen Naturprodukte Weizen, Mais und Sojabohnen zur Weiterentwicklung beitragende Optimierungsvorschläge bezüglich Anwendung und Konstruktion unterbreitet. Abschließend werden die Ergebnisse zusammengefasst und gegenübergestellt.

Die folgende Bachelorarbeit behandelt den Nutzen einer Umstellung der Organisationsform innerhalb einer Dokumentenlenkungssoftware, die das Integrierte Managementsystem abbildet, von einer hierarchischen Standardorganisation auf eine informative Matrixorganisation. Sie hat das Ziel, einen für die Firma Johann Borgers GmbH gültigen Organisationsentwurf zu erarbeiten. Über die hinterlegte Organisationsform kann die Lenkung dokumentierter Informationen innerhalb des Unternehmens stattfinden. Zur Abbildung eines Integrierten Managementsystems und zur gezielten Lenkung dokumentierter Informationen, hat sich die Geschäftsführung des Unternehmens zu dem Kauf der Software ConSense IMS-Suite entschieden. Diese wurde Anfang 2014 eingeführt und ist aktuell nur an den Standorten Bocholt und Dingden ausgerollt. Die Software basiert auf einer hinterlegten Organisation, welche die Organigramme der Sparte Automotive der Borgers AG abbilden. In Zukunft soll diese Software an weiteren Standorten eingeführt werden, da sie jedoch mit der bisher hinterlegten Organisationsform dann an ihre Grenzen stößt, wird die Vorteilhaftigkeit einer Umstellung auf eine informative Matrixorganisation analysiert. Der erste Teil dieser Bachelorarbeit erläutert die Grundzüge der Organisation innerhalb eines Unternehmens, den Nutzen von Managementsystemen und die Standardisierung von Prozessen. Darauf folgend wird dem Leser die Software ConSense näher veranschaulicht. Auf Basis der IST-Analyse werden der Aufbau der momentan hinterlegten Organisationsform, nämlich der Standardorganisation, sowie die damit zusammenhängende Lenkung dokumentierter Infor-mationen erörtert. Damit zusammenhängend findet eine Schwachstellenanalyse statt. Kurz wird auf die Vorteile der Bündelung der einzelnen Managementsysteme für die Johann Borgers GmbH eingegangen. In Hinblick auf den Soll-Zustand wird zunächst die Matrixorganisation vorgestellt. Dabei wird ein für die Borgers GmbH gültiger Entwurf einer Matrixorganisation innerhalb der Dokumen-tenlenkungssoftware dargestellt. Anhand dieses Entwurfs wird die Vorgehensweise der Lenkung dokumentierter Informationen erläutert. Gleichzeitig findet eine Analyse der Vor- und Nachteile der Umstellung für das Unternehmen statt.

Ziel dieser Arbeit war es, ein thermisches Management für Beleuchtungssysteme durchzuführen und ein Kühlkonzept abzuleiten. Da die neue Generation der Hochleistungs-LEDs eine hohe Leistungsdichte aufweist, muss die dabei entstehende thermische Verlustleistung zuverlässig abgeführt werden, um einen sicheren Betrieb des Beleuchtungsmoduls zu gewährleisten. Der Gegenstand der Arbeit war daher die Erstellung eines thermischen Gesamtentwurfs, welcher die optimierte Auslegung der Wärmesenke und des Übertragungsgliedes (Leiterplatte) beinhaltet. Im Rahmen des thermischen Managements wurde deutlich, dass neben der Erhöhung des Wärmeübergangskoeffizienten des Kühlkörpers eine Reduzierung des thermischen Widerstandes der Leiterplatte vorgenommen werden muss, um ein optimales thermisches Verhalten des Gesamtsystems zu erreichen. Es werden aktuelle Methoden zur Reduzierung des thermischen Widerstandes der Leiterplatte vorgestellt und mit Hilfe von thermischen Simulationen analysiert. Darüber hinaus werden eine Reihe von analytischen Methoden vorgestellt, die einen schnellen Vorentwurf des Kühlsystems ermöglichen. Dies ist notwendig, da der erforderliche Zeitaufwand für das Durchführen von numerischen Berechnungen exponentiell mit der erforderlichen Elementanzahl ansteigt. Die Reduzierung der Elementanzahl mit Hilfe eines Äquivalenzmodells stellte einen weiteren Schwerpunkt dar.

Jedes Jahr veröffentlicht das US-amerikanische Marktforschungsunternehmen J.D.Power and Associates die Kundenzufriedenheitsstudie IQS (Initial Quality Study). Unter den Top-Themen der BMW Group der Jahre 2012 und 2013 befindet sich die Problematik des Türschließkomforts, welcher unter anderem auf der Schwergängigkeit beim Bewegen dieser basiert. Daraufhin wurden verschiedene Maßnahmen hinsichtlich der Kundenzufriedenheitssteigerung eingeleitet, wobei der nächste Schritt aus einer Ursachenforschung bestehen sollte. Da sich als Hauptursache eine Achverschränkung der beiden an einer Tür montierten Scharniere herausstellte, wird das Umfeld der Türanbindung in seine relevanten Beitragsleister aufgesplittert und untersucht. Unter anderem werden für das Karosseriegerippe, die Tür und das Scharnier die konstruktiv vorgegebenen Fertigungstoleranzen herausgearbeitet und auf deren Kontrolle in den Messberichten überprüft. Um ebenso den Montageprozess der Tür in Betracht zu ziehen, wird dieser in der Theorie beleuchtet, sowie dessen Einfluss praktisch ermittelt. Zum Ende der Arbeit werden Themen zur Prozessoptimierung in der Produktion des BMW Werks Leipzig abgeleitet und Ideen zur Verbesserung im Produktentwicklungsprozess vorgeschlagen.

Im Bereich der Qualitätssicherung gibt es eine Messaufgabe, die geometrische Bemaßung des Kettengliedes im Fertigungstakt zu messen. Zum Test der optischen Messverfahren im Labor wird eine Vorrichtung benötigt, welche die einzelnen Kettenglieder mit der gleichen Geschwindigkeit wie in dem Fertigungsprozess bewegt. Als Prüfmusterketten wird eine Kranzkette bereitgestellt. Das Ziel dieser Arbeit ist eine Vorrichtung zu konzipieren, aufzubauen und eine gute Messumgebung für die optische Messung bereitzustellen. Diese Arbeit befasst sich mit einer detaillierten Konstruktion von einer Bewegungseinheit zur Messung von Kranzketten. Abschließend wurde das ausgewählte technische Prinzip in ein 3D-Modell überführt, aufgebaut und getestet.

Um die Langzeitqualität ihrer Produkte abzusichern, führen Automobilhersteller täglich Erprobungsläufe über tausende Kilometer auf öffentlichen Straßen und Erprobungsgeländen weltweit durch. Das Absolvieren vieler Erprobungskilometer ohne Ausfälle oder Fehler zieht jedoch nicht zwangsläufig eine Zuverlässigkeitssteigerung nach sich. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, systematisch unter verschiedensten Umgebungsbedingungen zu erproben und unterschiedlichste Kunden-Nutzungsprofile in zeitlich gerafften Testzyklen nachzubilden. Für die Nachbildung des Nutzungsverhaltens verschiedener Kundengruppen müssen daher Gewährleistungs-, Mess- und Marktforschungsdaten analysiert und in die Ausarbeitung von Erprobungsprogrammen mit einbezogen werden. Um potenzielle Mängel und Schwachstellen der Fahrzeuge rechtzeitig zu erfassen und zu bewerten, bedarf es zudem ausgereiften Berichterstattungsverfahren. Über geeignete Schnittstellen ist ein Informationsfluss zu den Entwicklungsabteilungen herzustellen, der es schließlich ermöglicht, entdeckte Auffälligkeiten noch vor der Serienproduktion abzustellen. Eine weitere Herausforderung stellt die effiziente Erprobungsplanung dar. Um das wirtschaftliche Ziel einer möglichst geringen Anzahl an Erprobungsfahrzeugen, ohne Einbußen von Erprobungserkenntnissen, umzusetzen, bedarf es einer gezielten Auswahl an Erprobungsträgern, sowie der Ausnutzung des Synergiepotentials verschiedener Erprobungsprogramme. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Methodik zur Absicherung von Langzeitqualität. Dies umfasst sowohl die Ausarbeitung eines neuen Langzeiterprobungsprogrammes, als auch die Entwicklung eines Modells zur Fortschrittsberichterstattung und Qualitätsbewertung. Auf diese Art und Weise kann ein Langzeit-Qualitätsmonitoring über die verschiedenen Baureihen ermöglich werden. Weiterhin soll mit der Entwicklung eines neuen Konzepts zur Schichtplanung eine Effizienzsteigerung auf der Planungsebene herbeigeführt werden.

Auditierungen werden heutzutage immer wichtiger um einheitliche Standards in den Qualitätsmanagementsystemen zu erreichen. Dieser Standard soll auch zur Vereinfachung für die zu auditierenden Firmen dienen, dass diese nicht Länder- bzw. Kundenspezifische Zertifikate erwerben müssen. Zu Beginn erfolgt eine kurze Vorstellung des Unternehmens und der zu auditierenden Abteilung. Ziel dieser Arbeit ist es im ersten Teil ein Verfahren zur internen Auditierung eines Prozesses zu erstellen. Inhalt der Untersuchung soll das feststellen von Abweichungen der aktuellen Prozesse und Handlungsweisen der auditierten Abteilung von der Technischen Spezifikation 16949:2010 sein. Diese ist eine Erweiterung der DIN EN ISO 9001: Qualitätsmanagementsysteme - Anforderungen. Weiter werden hier zu Hilfe genommen die DIN 19011, sowie der Band 6 Teil 3: Prozessaudit des Verbands der deutschen Automobilindustrie. Dies geschieht anhand einer Ist-Analyse mittels zwei verschiedener Verfahren, dem Ishikawa-Diagramm und der 6-WFragenmatrix. Beide Verfahren werden kurz vorgestellt und miteinander verglichen. Diese verwendeten Verfahren sollen gegeneinander abgewogen werden um das besser geeignete Verfahren festzustellen. Im zweiten Teil soll das Verfahrens-Modell auf drei Prozesse, die der Montage des Dieselmotors OM651 zugeordnet sind, angewendet werden. Alle diese Schritte werden dokumentiert in einer Auditdokumentation. Mittels dieser erstellten Ist-Analyse, der Checkliste, werden Abweichungen zum Soll-Stand erfasst. Im letzten Teil der Arbeit werden Maßnahmen erstellt um die festgestellten Abweichungen abzustellen. Den Abschluss bildet eine kurze Zusammenfassung aller durchgeführten Tätigkeiten.

Die Bachelorarbeit "Qualifizierung eines Prüfverfahren in der Restschmutzanalyse nach VDA BD 19 an Hydraulikbauteilen" wird in Zusammenarbeit mit der Bosch Rexroth AG, Lohr am Main, durchgeführt. Bei den Referenzbauteilen handelt es sich um das Gehäuse, das Hohlrad und die Ritzelwelle einer Hydraulikpumpe. Der am Standort vorliegende Stand der Technik wird beleuchtet und das Vorgehen der Restschmutzprüfung analysiert. Dieses Vorgehen wird mit dem Sollvorgehen aus der Richtlinie des VDA BD19 Teil 1 verglichen. Die Vergleichspunkte beziehen sich auf die Bereitstellung der Prüfobjekte, der Reinigung der Extraktionsanlage, die Durchführung der Spül-, Spritz- und Ultraschallextraktion, die Auswertung mittels Gravimetrie und Mikroskopie und die Dokumentation der Prüfprotokolle. Vorliegende Abweichungen werden im Rahmen der Bachelorarbeit angepasst. Anschließend findet eine Qualifizierung der Prüfverfahren an den Referenzbauteilen statt. Dafür werden verschiedene Abklinguntersuchgen durchgeführt. Dadurch werden die Parameter der Prüfflüssigkeit, Prüftemperatur, Prüfmechanik und Prüfdauer ermittelt und in einer Routineprüfung festgehalten. Die festgelegte Routineprüfung wird mittels einer Zweifachprüfung abgesichert.

Der Einsatz optischer Koordinatenmesstechnik in der Industrie gewinnt zunehmend an Bedeutung. Vor allem in den Bereichen der Qualitätssicherung sowie Digitalisierung von Objekten findet sie immer häufiger Anwendung. Ziel dieser Arbeit ist es, einen Überblick für Einsatzmöglichkeiten eines optischen Messverfahrens mit Streifenlichtprojektion in einem Elektromotorenwerk zu geben. Dazu werden Messungen an Motorkomponenten durchgeführt und anhand derer die Prüfbarkeit von ausgewählten Merkmalen (Form- und Lagetoleranzen bzw. Maße) untersucht. Als optisches Messsystem dient der "ATOS Triple Scan II" der Firma GOM mbH. Die optische und die weitverbreitete taktile Koordinatenmesstechnik werden miteinander verglichen. Zur taktilen Vermessung wird die Koordinatenmessmaschine "Accura" der Carl Zeiss AG verwendet. Dabei werden die Messwerte aus beiden Verfahren gegenübergestellt und bei Abweichungen mögliche Ursachen aufgezeigt. Die benötigte Zeit von der Bauteilvorbereitung bis zur Erstellung des Messberichts wird aufgenommen. Des Weiteren werden Vorteile der optischen gegenüber der taktilen Technologie dargestellt. Durch weitere Messungen an Motorkomponenten und einem kalibrierten Prüfkörper wird die Genauigkeit des "ATOS Triple Scan II" untersucht und Strategien für konkrete Messaufgaben erarbeitet und evaluiert.

Für diese Arbeit wird davon ausgegangen dass ein Messauftrag existiert, der das Bestimmen der Wandstärke von fünf Muster-Tubes(Mikrorohre) beinhaltet. Es werden die Grundlagen, die Rahmenbedingungen und die zugrunde liegenden Normen beschrieben. Eine geeignete Spannvorrichtung zur Halterung der Mikrorohre wird konzipiert und umgesetzt. Es wird auf ein alternatives 3 D Koordinatenmessgerät ausgewichen und Messungen an einem 10:1 Modell durchgeführt. Die erreichten Messwerte an den Mikrorohren zeigen, dass dieses KMG nicht zum Erfüllen des Messauftrages geeignet ist.

Die Einführung der Euro 6 Abgasnorm für neu zugelassene Nutzfahrzeuge hatte die Erstellung eines neuen Schulungskonzeptes bei Mercedes-Benz Special Trucks Service Training zur Folge. Mit diesen Schulungen wird den Servicemitarbeitern der autorisierten Unimog Serviceparter die Technik der neuen Unimog Baureihen näher gebracht. Für den deutschen Markt werden diese Mitarbeiter direkt im Trainingszentrum des Daimler Werkes Wörth geschult. Zur Schulung der europäischen Märkte wird auf das sogenannte Train the Trainer (TtT) Prinzip zurückgegriffen. Die Trainer oder Werkstattverantwortlichen der europäischen Daimler Organisationen werden ins Werk eingeladen und erhalten dort die Schulungen. Anschließend werden die Trainer der Market Performance Center (MPC) angewiesen, die Kurse in ihrem Markt entsprechend der Vorgabe umzusetzen und für die Durchschulung ihres Heimatmarktes zu sorgen. Im Gegensatz zum deutschen Markt, hat das Trainingszentrum Wörth keine Möglichkeit die Schulungsumsetzung der nationalen Trainer zu kontrollieren. Da es vereinzelt Anzeichen für eine nicht gewissenhafte Ausführung der Schulungen gibt, wurde der Entschluss gefasst, eine Untersuchung des Qualifikationsstatus in den Ländern zu durchzuführen und die Entwicklung eines Qualitätsmanagement (QM)-Konzeptes zur Marktkontrolle zu entwerfen. Im Zuge der Erstellung dieser Arbeit wird die Schulungssituation der Europäischen Union und der Märkte der Europäischen Freihandelsassoziation mittels eines eigens entwickelten Fragebogen erfasst und auf Grundlage der hierbei ermittelten Defizite ein QM-Konzept entwickelt. Hierzu wird ein Bewertungsmodus ausgearbeitet, welcher auf die einzelnen Qualitätsmanagementmethoden angewandt wird. Neben den allgemein anerkannten Qualitätsmanagementwerkzeugen zur Sicherung und Verbesserung der Qualität, werden ebenfalls eigene Maßnahmen, speziell anwendbar auf die vorliegende Situation, erdacht. Bei der Evaluierung konnten sieben anzuwendende Maßnahmen geschlussfolgert und als Empfehlung ausgesprochen werden.

Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit den konstruktiven und messtechnischen Untersuchungen am Rohrdimensionsprüfgerät PipeTest und der Erweiterung zur Rauheitsmessung. In Rahmen dieser Arbeit soll überprüft werden, ob das Messgerät PipeTest für die Messaufgabe fähig ist. Die Arbeit wurde nach Plan-Do-Check-Act-Zyklus (Demingkreis) organisiert und durchgeführt. Deshalb gliedert sich die Arbeit in vier Teilen. Die Frühphasen Plan und Do widmen sich der Analyse der Anforderungen und Konstruktion des Rauheitsmessgeräts. Das zu entwickelnde Rauheitsmessgerät wurde in das Messsystem PipeTest integriert. Es wird eine Untersuchungsmethode für die Phase Check abgestimmt, mit dem die Ermittlung der Messmittelfähigkeit für - unterschiedliche Normale; - unterschiedliche Rohrdurchmesser; - die Rauheit des Rohrs möglich ist. Unter Zuhilfenahme von Methoden der Messsystemanalyse (MSA) wurde das Messsystem PipeTest evaluiert. Da kein Bedienereinfluss bei der Messung durch PipeTest vorliegt, kommen in der Arbeit zwei Untersuchungsmethoden zum Einsatz: das Verfahren 1 und das Verfahren 3. Methodisch steht hinter der umfassenden Analyse das Bestreben, Qualität mithilfe von Kennzahlen messbar zu verdeutlichen. Die Schlussfolgerungen wurden unter den gegebenen technologischen Rahmenbedingungen gezogen. Der Schwerpunkt wurde hierbei auf die Analyse und Optimierung der Messmittelfähigkeit unter Berücksichtigung von verschiedenen Einflussfaktoren gelegt. Aus den gewonnen Erkenntnissen wurden die Untersuchungen durchgeführt. Nach der Auswertung konnte die Eignung des Messsystems PipeTest für die vorliegende Messaufgabe bestätigt werden. Abschließend in Phase Act wurde noch diskutiert, welche Verbesserungsmöglichkeiten für das Messsystem vorhanden sind. Besonderes Augenmerk bei der Untersuchung liegt auf den Einfluss der Krümmung des Rohrs auf die Messergebnisse. Außerdem wurde das Messsystem gezielt variiert, um die unterschiedlichen Kundenwünsche zu erfüllen. Die umfassende Analyse und Betrachtung leistet einen Beitrag zur Vertiefung des Verständnisses der Anwendung der Messsystemanalyse in der Praxis. Anhand der erfolgreichen Erfahrung der Arbeit könnte der Standard der Durchführung von Fähigkeitsuntersuchungen in der Firma festgelegt werden.

In der vorliegenden Masterarbeit wird ein Prüfprozess zur Sicherstellung der Korrektheit von Magnetbestückungen bei der Produktion von Rotoren für Direktantriebe entwickelt und dessen Eignung nachgewiesen. Dazu wird eine Prüfvorrichtung entwickelt, welche die Prüfung von Rotoren verschiedener Größen einer Baureihe von Direktantrieben ermöglicht. Aufbauend auf einer Analyse der Anforderungen an diese Prüfvorrichtung werden technische Prinzipe für die Erfüllung der Funktionen entwickelt und bewertet und daraus die Konstruktion abgeleitet und realisiert. Die Prüfvorrichtung ist die Grundlage des in der Arbeit dokumentierten Prüfprozesses. Mit der Durchführung und Auswertung von Versuchen wird die Eignung des entwickelten Prüfprozesses zur Erkennung und Unterscheidung fehlerhafter und korrekter Magnetbestückungen nachgewiesen.

Aufgrund der immer strenger werdenden Richtlinien und Anforderungen bezüglich Kraftstoffverbrauch und Schadstoffausstoß, gewinnt bei einem Verbrennungsmotor ein optimiertes sowie intelligentes Thermomanagement immer mehr an Bedeutung. Zur Umsetzung werden über das Motorsteuergerät geregelte Kühlkreislaufkomponenten eingesetzt, mit denen die Kühlmittelvolumenströme im Motor bedarfsgerecht und situationsabhängig steuerbar sind. Die folgende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Regelstrategie im Prüfstands- und Fahrzeugbetrieb für das elektrisch beheizte Kennfeldthermostat eines neu entwickelten Ottomotors der Daimler AG. In vorangegangen Projekten und in der aktuellen noch frühen Entwicklungsphase des Motors wird ein ungeeigneter Fahrzeugdatenstand zur Ansteuerung des Thermostats am Prüfstand und im Fahrzeug verwendet, wodurch es immer wieder zu Ausfällen des Bauteils kommt. Durch die Konzeption und Umsetzung eines Komponentenprüfstands werden temperaturabhängige Messungen zur Analyse und Optimierung der Funktionsweise des Thermostats durchgeführt. Dabei steht vor allem die Öffnungscharakteristik im Vordergrund. Es konnte eine Ansteuerungsstrategie entwickelt werden, welche die Öffnungsdynamik deutlich verbessert hat. Bei ergänzenden Untersuchungen des Ansteuerungsverhaltens im Rahmen einer Ursachen- und Schadensanalyse konnten Fehler im Funktionsrahmen des Motorsteuergeräts ermittelt werden, die mit einer Dauerbestromung für ein einheitliches Schadensbild an Prüfständen und Versuchsfahrzeugen gesorgt hatten. Abschließend wurde anhand der Versuchs- und Messergebnisse der bestehende Datenstand korrigiert und eine Regelstrategie für Prüfstandsdauerläufe erstellt. Dieses Kennfeld wird im Motorsteuergerät appliziert und sichert die Funktion des Thermostats am Motor für die aktuelle und kommende Entwicklungscharge ab.

Der Wandel hin zu kürzeren Entwicklungs-, Produktions- und Produktlebenszyklen bei gleichzeitig steigendem Konkurrenz- und Kostendruck stellt Unternehmen vor enorme Herausforderungen. Schließlich müssen trotz dieser Umweltbedingungen qualitativ hochwertige Produkte hergestellt werden. Die Zielsetzung, Qualitätsanforderungen langfristig zu erfüllen, erfordert einen ganzheitlichen Zuverlässigkeitsprozess, in dem auf Basis des aktuellen Reifegrades die Qualität der Produkte beurteilt wird. Dies wird durch die Gegenüberstellung von Zuverlässigkeitsprognosen und Qualitätszielwerten überwacht. Prognosen verdeutlichen, inwieweit die Qualitätsziele erreicht werden und ob Maßnahmen zur Optimierung der Produkte getroffen werden müssen. Dafür werden Weibullanalysen auf Basis von Kaplan-Meier Schätzern genutzt. Für die Ermittlung der Kaplan-Meier Schätzer wird von der Annahme ausgegangen, dass es sich um nicht-reparierbare Systeme handelt. Auf Bauteilebene ist diese Annahme vertretbar, jedoch ist das Fahrzeug als Gesamtsystem meist als reparierbares System zu betrachten. Die falsche Annahme, Fahrzeuge als nicht-reparierbare Systeme zu betrachten, führt bei der Prognose zu Fehleinschätzungen und verdeutlicht, dass Wiederholbeanstandungen berücksichtigt werden müssen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird die Thematik von Wiederholbeanstandungen untersucht. In diesem Zusammenhang ist der neue Ansatz des multiplen Kaplan-Meier Schätzers zentraler Untersuchungsgegenstand. Mit dem multiplen Kaplan-Meier Schätzer können Wiederholbeanstandungen bei der Prognose der Zuverlässigkeit berücksichtigt werden. Bisher existiert lediglich die Idee für dieses Vorgehen und es wurde weder mathematisch beschrieben noch aufgrund fehlender Erfahrungswerte angewendet. Aus diesem Grund sind zentrale Aufgaben dieser Arbeit die mathematische Beschreibung des multiplen Kaplan-Meier Schätzers sowie die Erstellung eines anwendbaren Tools für diese Art der Zuverlässigkeitsprognose. Darauffolgend ist die neue Prognosemethode und deren Anwendbarkeit an Beispielen verdeutlicht sowie der bisherigen Prognosemethode gegenübergestellt.

Die MDC Power GmbH in Kölleda unterliegt einem kontinuierlichen Verbesserungsprozess hinsichtlich der Fertigung und der Montage des Vierzylinder Ottomotors (werksinterne Bezeichnung: M270) für den Daimler Konzern. Dazu zählt unter anderem die Entwicklung von Standbylösungen, um einen möglichen Ausfall oder Instandsetzung von einer oder mehreren Automatikstationen taktzeitnah und prozesssicher zu kompensieren. Aufgabe und Ziel dieser Arbeit ist es, eine bereits bestehende Standby - Leckteststation zu überarbeiten und teils neu zu konstruieren hinsichtlich der Reduzierung von Taktzeit und gleichzeitig verbundener Steigerung der Effektivität der Arbeitsabläufe. An dieser Station werden sowohl 1,6l als auch 2,0l Varianten des M270 im Öl- und Wasserraum auf Undichtigkeiten hin überprüft. Die Vorgehensweise der Konzeptfindung wird hierbei durch den konstruktiven Entwicklungsprozess (KEP) maßgeblich beeinflusst. Zu Beginn wird eine Funktions- und Raumanalyse erstellt, welche Möglichkeiten aufzeigen soll, die es am bestehenden Montageband gibt, um bauliche Änderungen durchzuführen und eine neu konzipierte Anlage in das bestehende Montageband einzubinden. Daraufhin werden Konzepte entwickelt, welche die bisherige Taktzeit an der Station reduzieren sollen und die Ergonomie verbessern. Diese Konzepte werden anhand wissenschaftlicher, wirtschaftlicher und arbeitssicherheitstechnischer Kriterien umfangreich ausgewertet und beurteilt. Anschließend erfolgt die Auswahl eines Konzepts und die Konkretisierung dieses in Bezug auf geforderte Merkmale und festgelegte Eigenschaften. An diesen Prozessschritt schließt sich die Erstellung eines Lastenheftes an, welches als Grundlage für die Einholung von Angeboten verschiedener Metallbaufirmen genutzt wird. Nach Auswahl eines geeigneten Anbieters folgen Konstruktionsdurchsprachen, um etwaige Lösungen der geplanten Adaptions- und Prüfvorrichtung zu diskutieren.

In der Industrie und Wissenschaft werden heutzutage moderne und funktionsreiche Bildverarbeitungssysteme genutzt. Dabei werden häufig Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) eingesetzt, um die Funktionalität einer Kamera zu erhöhen. Sie bieten die Möglichkeit eine Kamera fast beliebig zu programmieren und viele Peripheriegeräte zu steuern. Die vorliegende Arbeit umfasst die Entwicklung einer Intrasystemkommunikation für ein modulares verteiltes Bildverarbeitungssystem. Das System besteht aus Kamera und Motorsteuerung mit angeschlossener Bewegungsachse. Die Kamera basiert auf programmierbarem FPGA und ist mit dem GigE-Vision-Standard kompatibel. Der Standard besteht im wesentlichem aus vier Elemente, von diesen Elementen ist die XML-Datei von besonderem Interesse für diese Arbeit. Die XML-Datei enthält eine auf dem GeniCam-Standard basierende Beschreibung der Kamera, welche einen Zugriff auf Kameradaten und Bilder erlaubt. Eine Weiterentwicklung dieser Datei in Kombination mit der Entwicklung einer Application-Software bietet die Möglichkeit neue Kamerafunktionen zu implementieren, wie zum Beispiel die in dieser Arbeit realisierte Kommunikation zwischen Kamera und Motorsteuerung. Diese Kommunikation ist auf Basis eines in der Arbeit entwickelten Konzeptes entstanden und wurde über eine RS232-Schnittstelle realisiert. Das Konzept enthält die wichtigsten Elemente für eine intelligente Kommunikation: die Initialisierung; die Fahrbefehle, welche zu erfüllen sind; das Bestätigungssignal, dass die Befehle erfüllt sind. Solch eine Kommunikation erlaubt der Kamera jede Zeit Information über die Motorsteuerung zu bekommen und Befehle auszutauschen. Damit bilden die Systemkomponenten eine neue Einheit, die flexibel und unabhängig von einem Steuerrechner funktioniert.

Die folgende Masterarbeit begleitet den Entwicklungsprozess eines Gerätes zur schnellen Besatzanalyse von Getreide von den einem Forschungsgerät zu einem marktorientierten Prototypen. Dabei werden die Phasen der Marktanalyse, der Konzeption und der Fertigung sowie die der rechtlichen Betrachtung durchlaufen. Hierfür wird eine ausführliche Bestandsaufnahme gefolgt von der Ableitung eines Forderungskataloges durchgeführt. Konzepte zur Erfüllung der aufgestellten Forderungen werden diskutiert und sowohl analytisch als auch praktisch, unter Zuhilfenahme von mathematischen Modellen oder Versuchen verifiziert. Die gewonnenen Erkenntnisse werden in ein Gesamtkonzept umgesetzt. Konstruktive Restriktionen werden gelöst und sowohl 3D-Modelle als auch Zeichnungen der zu fertigenden Teile erstellt. Folglich werden diese Teile bestellt oder selbst gefertigt. Letztlich wird der Aufbau montiert, getestet und in Betrieb genommen.

In dieser Arbeit wird die optische Messbarkeit der Konturgeometrie verschiedener Isolierschläuche zum Zwecke der Qualitätssicherung untersucht. Da die Standardoptionen der Konturextraktion nicht anwendbar sind, wird durch Versuche mit multispektraler Bildaufnahme- und Wärmebildtechnik, sowie Methoden der digitalen Bildverarbeitung empirisch ein adaptives Filtersystem entwickelt, welches die Extraktion und Maßerfassung der Konturkanten realisiert. Dabei wird zunächst der Stand der Technik zur Multispektralbildaufnahme, Wärmebildtechnik und zu ausgewählten Methoden der digitalen Bildverarbeitung dargestellt. Der Aufbau geeigneter Messplätze ermöglicht das Erstellen repräsentativer Testbilder zur Analyse und Bewertung der theoretisch aufgestellten Filtermodelle. Im Anschluss wird das optische System kalibriert und eine Software-Applikation für den automatisierten Ablauf der Bildaufnahme und Bildverarbeitung erstellt. Da das System als Messmittel in der Qualitätssicherung dienen soll, wird die Prozessfähigkeit des entwickelten Systems ermittelt.

Gegenstand dieser Masterarbeit ist die Untersuchung der Positioniergenauigkeit und Zuverlässigkeit aller Greifersysteme aus dem Projekt SmarTest. SmarTest ist ein in Auftrag gegebenes Forschungsprojekt der Carl Zeiss Jena GmbH. Die Aufgabe von SmarTest besteht darin, optische Linsen in einem automatisierten Prozess aufzunehmen und zu transportieren, sowie ihre Qualität zu prüfen. Dabei müssen alle Aktoren präzise positioniert werden können, um die optischen Linsen in der Anlage richtig zu bewegen. Weiterhin ist die Wiederholbarkeit aller Abläufe von Bedeutung, da die Anlage später dauerhaft funktionieren soll. Für den Aufbau der Anlage und die Vorbereitungen der Vorversuche folgen Konstruktionen verschiedener Bauteile mit der Software Autodesk Inventor Professional 2013 und 2015. Zur Überprüfung der Positioniergenauigkeit werden verschiedene Versuche mit einzelnen Aktoren und Greifersystemen durchgeführt und ausgewertet. Zusätzlich wird das Positionierbudget aller Greifersysteme ermittelt und mit den experimentell gewonnenen Werten verglichen. Am Ende der Arbeit erfolgt eine Aufstellung weiterer Einflussgrößen auf das Positionierverhalten, sowie eine Schlussbetrachtung aller Greifersysteme. Die Masterarbeit stellt nur einen Teilbereich von SmarTest dar. Dabei dienen alle Versuche als Entscheidungsgrundlage, um konstruktive Überlegungen anzupassen beziehungsweise einzelne Aktoren auszutauschen.

In der kommunalen und industriellen Aufbereitung von Wasser finden Membransysteme eine immer breitere Anwendung. Eines dieser Systeme ist das IMS: ein flächiges, getauchtes Membransystem mit partiell vergossenen, laminierten Membrantaschen. Zum Verguss dieser Membrantaschen wurde in dieser Arbeit eine Anlage konstruiert. Diese ist auf die zunächst manuelle Bedienung mit Option auf einfache Automatisierung ausgelegt. Die Anforderungen an die Konstruktion werden aus Erkenntnissen des Betriebes der vorhandenen Vergussform, dem Automatisierungsanspruch sowie den gewünschten Eigenschaften des Membranpaketes gewonnen. Diese sind unter anderem die Anpassung an unterschiedliche Formate und Ausführungen der Pakete. Anhand dieser Anforderungen werden drei Konzepte (technisches Prinzip) der Vergussanlage entwickelt und bewertet. Eines der Konzepte wird bis zum Entwurf weiterentwickelt. In der Konzeption wird die Eignung eines Dichtschlauches zur Herstellung eines Permeatkanals während des Vergusses gesondert betrachtet. Ergebnis der Arbeit ist die technische Dokumentation in Form eines technischen Entwurfs mit vollständigem Zeichnungssatz, Stückliste sowie einer Bedienungsanleitung und einem Ausblick auf zu erwartende Prozesszeiten.

Die Bauteilerprobung ist ein wichtiger Bestandteil im Entwicklungsprozess um eine geforderte Zuverlässigkeit in der Serie zu gewährleisten. Um dies zu erreichen müssen auftretende sowie ertragbare Lasten der Bauteile bestmöglich beschrieben werden. Deshalb ist es Ziel dieser Arbeit die Ursachen bekannter Streuungen ermittelter Lastkollektiven sowie durchgeführter Wöhlerversuche zu erfassen und mittels statistischer Analysen zu beschreiben. Mit dem Hintergrund möglichst weniger Ausfälle von Getrieben im Feld müssen diese mit überhöhten Lasten erprobt werden. Um bei der Getriebeentwicklung weiter an die Auslegungsgrenzen heranzukommen wird eine neue Methodik zur Bestimmung eines Überhöhungsfaktors entwickelt und geprüft. Für eine schnelle und automatisierte Berechnung dieser Faktoren wird ein eigenes Excel-Tool mit Hilfe von VBA programmiert. Zusätzlich soll die Berechnung einer Zuverlässigkeit ebenfalls in Excel umgesetzt werden. Hierzu werden verschiedene Methoden auf ihre Verwendbarkeit untersucht. Alle Berechnungen sollen mit Lastkollektiven und Wöhlerergebnissen durchführbar sein, die stets einfach und schnellstmöglich auf den aktuellen Stand gebracht werden können.

Lebensmittelsicherheit ist für jeden einzelnen Menschen ein hohes und unverzichtbares Gut. Beim täglichen Verzehr muss jeder Konsument darauf vertrauen können, dass keine Gefährdung der Gesundheit von Lebensmitteln ausgeht. Daher wird mit dieser Masterarbeit der Stand der Technik zur schnellen Mehrklassensortierung von Getreidestichproben vorangetrieben. Dies erfolgt durch die Untersuchung des relevanter Innovationen auf dem Markt sowie einschlägiger Patente. Des Weiteren werden mögliche Vorrichtungen zur Sortierung von Getreidestichproben konstruktiv entwickelt. Hierfür mussten Probleme mit der Ansteuergenauigkeit der verwendeten Stellmotoren zur Lösung gebracht werden. Unter Einbeziehung der Ergebnisse werden die erarbeiteten Verfahren bewertet und das geeignetste Verfahren ermittelt.

Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit der radialen Verschiebekraft der von der ZF Friedrichshafen AG am Standort Schweinfurt produzierten NKW-Kupplungsausrücker. Das Ziel besteht darin die Einflussgrößen auf die Verschiebekraft der Ausrücker zu ermitteln und Lösungsansätze zur Verbesserung der Prozesse zu erarbeiten. Das Ganze erfolgt unter Anwendung der Six Sigma Methode. Gemäß Six Sigma sind die Ermittlung der Kundenanforderungen, das Nachweisen der Messfähigkeit und die Bestimmung der Prozessleistung Bestandteil der Arbeit. Die Ermittlung der Einflussgrößen auf den Prozess erfolgt über diverse Versuche sowie die Konstruktion einer Mastervorrichtung, die Lebensdauerberechnung des Verrolllagers und die FEM-Analyse an Maschinenelementen der Montageanlagen. Für vertrauenswürdige Ergebnisse ist der statistische Nachweis der Einflussgrößen ebenfalls Bestandteil der Arbeit. Anhand der ermittelten Einflüsse werden Lösungsansätze zur Verbesserung der Prozesse erarbeitet und teilweise umgesetzt. Des Weiteren liefert die Arbeit eine Grundlage für weitere Verbesserungsmaßnahmen zum Herstellen einer Prozessfähigkeit der radialen Verschiebekraft, um eine größtmögliche Kundenzufriedenheit zu erreichen.

In dieser Arbeit wurden die Eigenschaften von Aluminiumoxid und Siliziumnitrid als Passivierschichten in MIS-Strukturen erforscht. Die Schichten wurden mit variierenden Prozessparametern durch PECVD abgeschieden und mittels Kapazitäts-Spannungs-Messungen (CV) untersucht. In Vorversuchen wurde die effektive Ladungsträgerlebensdauer durch Quasi-statische stationäre Photoleitfähigkeitsmessung ermittelt. Die CV-Messungen liefern Ergebnisse, die die Charakterisierung der Halbleiter-Isolator-Grenzfläche der MIS-Struktur ermöglichen. Aussagen über die Ladungsdichte in der Passivierschicht und die Grenzflächendefektdichte der MIS-Struktur ermöglichen, in Verbindung mit den Lebensdauermessungen, eine Bewertung der Passiviereigenschaften und -qualität der untersuchten Schichten.

Jedes Unternehmen ist von verschiedenen Risiken und somit von möglichen Krisen betroffen, sei es kaufmännischer oder technischer Art. Zudem hat sich das Krisenmanagement in den letzten Jahren als fester Bestandteil des Qualitätsmanagements etabliert. Vor allem die Fokussierung auf das Risikomanagement in der neuen ISO 9001, welche 2015 erscheinen wird, zeigt die zunehmende Akzeptanz dieser Thematik, welche in Zukunft eine immer größere Relevanz für die Unternehmen darstellen wird. Dabei steht das nutzbringende und gefahrlose Zusammenspiel von Mensch, Maschine und Umwelt im Vordergrund. Hierbei nehmen die Risiken, denen ein Unternehmen ausgesetzt ist, in den letzten Jahren immer mehr zu. Grund dafür sind die sich kontinuierlich verändernden technologischen und wirtschaftlichen Bedingungen sowie der zunehmende Fokus der Medien und die öffentliche Aufarbeitung solcher Situationen. Dementsprechend können auftretende Krisen und deren falsche Handhabung, hohe wirtschaftliche Schäden für das Unternehmen bedeuten. Deshalb sollten Risiken nicht erst im Notfall betrachtet werden, sondern vorab entsprechende Vorkehrungen getroffen werden. Mittels Risikomanagement können eventuelle Probleme früher erkannt und Chancen sowie Nutzen abgeleitet werden, um ein Unternehmen sicherer gestalten zu können. Durch diese Untersuchung, kann in Krisensituationen ein schnelles und effizientes Vorgehen ermöglicht werden, indem im Notfall die richtigen Handlungen vollzogen werden. Nur dadurch können langfristige Schäden am Unternehmen jeglicher Hinsicht vermieden oder so gering wie möglich gehalten werden. Letztendlich kann sich ein langfristiger Erfolg nur bei Unternehmen und Organisationen einstellen, welche eine ganzheitliche Betrachtung der möglichen Risiken schaffen und vorleben.

In der vorliegenden Masterarbeit wird das Dokumentenmanagementsystem der Carl Zeiss Jena GmbH analysiert, Anforderungen ermittelt und Lösungen für ein neues Dokumentenmanagementsystem aufgezeigt. Dabei wird untersucht wie das Dokumentenportal durch die Anwender genutzt wird und welche Aufgaben die Administratoren bzw. Autoren übernehmen. Zusätzlich zu dieser Analyse werden die integrierten Managementsysteme verschiedener Einheiten des ZEISS Konzerns sowie externer Unternehmen miteinander verglichen und untersucht, ob sich daraus Anwendungsmöglichkeiten für die Carl Zeiss Jena GmbH ergeben. Aus der gesamten Untersuchung werden die Anforderungen der Carl Zeiss Jena GmbH an ein Dokumentenmanagementsystem ermittelt und in einem Lastenheft zusammengestellt. Bei der Carl Zeiss Jena GmbH werden die Vorgabedokumente zur Erfüllung der Anforderungen aus dem Qualitätsmanagementsystem, dem Umweltmanagementsystem und dem Arbeits- und Gesundheitsschutz verwaltet und gepflegt. Deshalb konzentriert sich diese Arbeit auf die Dokumentation dieser Bereiche. Als Ergebnis der Arbeit werden Lösungsvarianten eines Dokumentenmanagementsystems aufgezeigt, welche den Anforderungen der Anwender entsprechen und das Dokumentenmanagement effizienter gestalten.

Kaum ein Unternehmen kann in der heutigen Zeit auf den Einsatz von Kennzahlen verzichten, wobei jedoch stets die Ausgewogenheit zwischen Aufwand zur Erhebung der Kennzahl und der Aussagefähigkeit dieser zu beachten ist. Der erste Teil der Arbeit beinhaltet die literaturbasierte Analyse von Kennzahlen und Kennzahlensystemen. Dabei wird die Bedeutung dieser, mit ihrem Mehrwert für Unternehmen hervorgehoben. Die Fähigkeit Informationen zu verdichten und die transparente Darstellung von Unternehmensprozessen stechen dabei besonders hervor. Die Einführung von Kennzahlen und die regelmäßige Auswertung sind zwar mit einem erhöhten Aufwand verbunden, jedoch ist die ständige Systemüberwachung von unschätzbarem Wert für das Unternehmen. Basierend auf dieser theoretischen Betrachtung ist das Ziel dieser Arbeit, die Prozesse innerhalb der Sandvik Tooling Supply Schmalkalden mittels Kennzahlen messbar zu gestalten, um so die Wirksamkeit und Effizienz dieser Prozesse stetig nachzuweisen, mögliche Schwachstellen rechtzeitig zu erkennen und das Geschehen besser lenken zu können. Das gesamte integrierte Managementsystem wird dazu neu gestaltet. In die neu entstehenden Prozessbeschreibungen werden Kennzahlen implementiert. Konzeptionell wurde eine Mustervorlage für die Kennzahlenübersicht erarbeitet.

Die digitale Bildverarbeitung ist eine bedeutende Disziplin, welche immer mehr Anwendung findet, insbesondere in der industriellen Qualitätssicherung. Das bedarf einer möglichst fehlerfreien Abbildung der Realität, welche jedoch nicht erlangt werden kann und mit Abbildungsfehlern behaftet ist. Hervorzuheben sei hierbei die Verzeichnung, die systematisch auftritt und demnach mit Hilfe numerischer Methoden beschrieben sowie anschließend korrigiert werden kann. Für diesen Zweck existiert am Fachgebiet Qualitätssicherung und Industrielle Bildverarbeitung der Technischen Universität Ilmenau bereits ein Softwarepaket, welches funktional umgesetzt, jedoch in seiner sonstigen Anwendbarkeit noch nicht vollendet ist. In der vorliegenden Arbeit wurde dieses analysiert und anschließend ein Verbesserungskonzept erstellt. Aus den darin beschriebenen Möglichkeiten sind geeignete ausgewählt und umgesetzt worden. Zum Schluss erfolgten Tests bezüglich der Messunsicherheit, Wiederholpräzision und Anwendbarkeit im Makrobereich. Hierfür wurden unter anderem mit dem Programm "PatternGenerator" selbst erstellte Normale verwendet und untersucht.

Im ersten Schritt meiner Masterarbeit konnte ich mich mit dem zurzeit eingesetzten Dichtheitsprüfverfahren bei FTE Möve vertraut machen. Hier erhielt ich nicht nur einen Einblick über auftretende Undichtheiten und deren Größe (Druckdifferenzwert in Pa), sondern konnte mir auch eine Übersicht über die in der Industrie eingesetzten Dichtheitsprüfverfahren verschaffen. Nach dem Testen von Musterleitungen an dem Dichtheitsprüfgerät CETATEST 810 (Prüfdruck 3bar absolut), welches nach dem Differenzdruckverfahren arbeitet, konnte ich mir einen Versuchsaufbau überlegen, mit dem ich die neuen Prüfparameter für eine Vakuumprüfung bestimmen konnte. Für die Versuche wurde ein CETATEST 810 mit einer Vakuumpumpe (Membranunterdruckpumpe) ausgerüstet. Mit Hilfe der Formeln aus der DIN EN 1779 und DIN EN 1330-8 bestimmte ich die Parameterwerte für Qzul und [Delta]p (theoretische Werte) unter Vakuum, welche als Startwerte dienten. Als Prüfdruck wurde ein Druck von 0,2bar (Vakuum) gewählt. Um die theoretischen Werte auch praktisch umzusetzen, wurden als Prüfteile die vorhandenen Reklamationen A57154.06F (Ford Indien) und A57185.12F (BMW Regensburg) verwendet. Zusätzlich wurden weitere Versuchsteile zur Überprüfung der neuen Prüfparameter angefertigt, um das Fehlerbild Rohrnahtgraben zu detektieren. Weitere Untersuchungen waren der Einfluss der Temperatur auf die Messergebnisse, der Nachweis der Linearität zwischen Druckabfall und Messzeit und die Abstimmung von Evakuierungs- und Stabilisierungszeit. Bestimmte Leckagen wurden mit dem Digiflow 2003 (einstellbares Kalibrierleck) eingestellt. Da die gewählten Prüfparameter zu fein eingestellt waren (würde den Pseudoausschuss vergrößern), wurden sie den Versuchen angepasst. Als Vorlage dienten die alten Parameter und die VW-TL875 (Norm von VW). Nach der Bestimmung der neuen Parameter wurde von mir ein Lastenheft für ein Dichtheitsprüfgerät erstellt. Angefragt wurden die Firmen Innomatec und CETA Testsysteme GmbH. Weitere Dichtheitsprüfgerätehersteller wurden nicht angefragt, da kein neuer Hersteller für FTE Möve aufgebaut werden sollte. Eine weitere Variante ist der Umbau der verwendeten Dichtheitsprüfgeräte CETATEST 810 auf Vakuum. Damit ich alle Varianten vergleichen konnte, stellte ich Bewertungskriterien auf und fasste diese in einer Wichtungsmatrix zusammen. Die Bewertung erfolgte aus den Informationen des Angebotes, den Versuchsmessungen mit Musterleitungen und den geführten Gesprächen. Aus der Bewertung ging hervor, dass der Umbau der verwendeten Dichtheitsprüfgeräte die am besten geeignete Lösung zur Umstellung der 2bar-Dichtheitsprüfung auf eine Vakuumdichtheitsprüfung war. Dennoch konnten nicht alle Fehlertypen möglicher Undichtheiten geprüft werden. Bevor die Vakuumdichtheitsprüfung als Serienprüfung übernommen wird, müssten die nicht geprüften Fehlertypen weiter untersucht werden. Zum Schluss wurde noch eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung durchgeführt. Dabei wurden die Einsparungen den Investitionen gegenübergestellt. Mögliche Einsparungspunkte sind die Verringerung der theoretischen Taktzeit und die Minimierung des Druckluftverbrauches. Durch die Verringerung der theoretischen Taktzeit konnte eine Einsparung erzielt werden. Für die Umstellung der 2bar-Dichtheitsprüfung auf eine Vakuumdichtheitsprüfung ist eine Teamarbeit der Abteilungen Kundendienst, Qualität, Entwicklung und Konstruktion notwendig.

Membransysteme gewinnen im Bereich kommunaler und industrieller Aufbereitung von Abwasser immer mehr an Bedeutung. So werden diese beispielsweise in Membranbelebungsverfahren eingesetzt, um Abwasser effektiver zu reinigen oder zu entsorgen. Ein solches System wird auch durch das IMS verkörpert. Hierbei handelt es sich um ein flächenhaftes, getauchtes Membransystem. Eine wesentliche Innovation dieses Systems stellt der partielle Verguss der laminierten Membrantaschen dar. Um die technische Zuverlässigkeit der Vergussbereiche im Betrieb gewährleisten zu können, werden verschiedenste Prüfungen notwendig. Für typische Beanspruchungen eines solchen Membransystems sind deshalb Mess- und Prüftechniken herauszufinden und diese zu erproben. Solche Beanspruchungen können beispielsweise dynamische Belastungen am Übergang von den Vergussbereichen auf die Membrantaschen, Anwendungen bei unterschiedlichsten Temperaturen oder in verschiedenen chemischen Flüssigkeiten oder statische Belastungen der Vergusselemente selbst sein. Notwendige Muster und Probekörper werden speziell für die ermittelten Messtechniken konzipiert und hergestellt. Auf Basis dieser Erprobungen wird ein zukünftig für das IMS geeignetes und zu verwendendes Vergussmaterial ermittelt. Anschließend wird eine konstruktive Auslegung der Vergusselemente erforderlich. Hierin werden sämtliche Systemanforderungen und verschiedenen Systemvarianten, sowie die ermittelten Prüfergebnisse, eingebunden, um schließlich technisch zuverlässige Vergusselemente zu erhalten.

Moderne PKW-Dieselmotoren besitzen größtenteils mindestens einen Turbolader, der die für die Verbrennung erforderliche Ladeluft verdichtet. Besonders in Verbindung mit einer Ladeluftkühlung, welche die Luftdichte weiter steigert, werden damit hohe spezifische Motorleistungen und Wirkungsgrade erreicht. In der vorliegenden Bachelorarbeit wird für den in Entwicklung befindlichen, front-quer im Fahrzeug verbauten Mercedes-Benz Vierzylinder-Reihen-Dieselmotor der Daimler AG ein Konzept für die Luftführung ab der Verdichtung erarbeitet. Bestandteil des Entwurfs sind unter anderem ein motorfester Luft/Wasser - Ladeluftkühler und der Anschluss einer gekühlten Hochdruck-Abgasrückführung. Eine Einlasskanalabschaltung und eine Ansaugluftdrosselung sind als bestehende Übernahmeteile aus anderen Motorvarianten vorgesehen. Im Zuge der Entwicklung werden zuerst, ausgehend vom Stand der Technik, die Teilfunktionen, Randbedingungen und Anforderungen des Systems präzisiert. In der darauf folgenden, systematischen Lösungssuche werden mögliche Anordnungen von Teilkomponenten im verfügbaren Bauraum gesammelt, nicht zielführende Varianten werden schrittweise identifiziert und ausgeschlossen. Nach einer näheren Untersuchung der zielführenden Lösungen werden diese über mehrere technische Kriterien hinweg bewertet und so die bestgeeignete Lösung für die weitere Konkretisierung ausgewählt. Die Konstruktion wird mittels eines CAD-Programms erstellt und umfasst neben den genannten Elementen eine Ladeluftleitung, einen Ladeluftverteiler sowie verschiedene Fixierungselemente. Im Anschluss an diese Bachelorarbeit durchzuführen sind die Komplettierung und Erprobung des Motors.

Bisher werden im Mercedes-Benz-Werk Mannheim qualitätsbezogene Kosten nach dem Einteilungsmodell der Konformitäts- und Nonkonformitätskosten erfasst, es erfolgt jedoch mit Ausnahme von Sonderfällen keine Ableitung von Maßnahmen aus den Kostendaten. Während die Datenbasis der Nonkonformitätskosten für Zielwertüberwachungen und Trendbetrachtungen im Rahmen des Qualitätscontrollings verwendbar ist, fehlt für eine effektive Nutzung zur Maßnahmenableitung der konkrete Fehlerbezug. Diesem Problem wird durch den Entwurf eines umfassenden Qualitätscontrolling-Konzepts begegnet, das neben der Schaffung einer kombinierten Fehler- und Kostendatenbasis entscheidungsorientierte Auswertungsmöglichkeiten zur Nutzung der Nonkonformitätskosten beinhaltet. Unter Verwendung der bisherigen und neu zu erfassenden Daten bieten diese Auswertungsmöglichkeiten eine umfassende Basis für die Ableitung von Handlungsmöglichkeiten bis hin zu konkreten Maßnahmen.

Insbesondere aufgrund zunehmender Produktkomplexität und -funktionalität, schneller Einführung neuer Produkte in den Markt und steigender Kundenanforderungen an die Zuverlässigkeit stellt die Sicherung einer hohen Zuverlässigkeit von Produkten einen entscheidenden Aspekt im wirtschaftlichen Handeln dar. Die Zuverlässigkeit eines Produktes ist dabei abhängig von den Belastungen auf das Produkt, welche durch das Nutzungsverhalten im Feld verursacht werden. Die Vielfältigkeit der Nutzung eines Serienproduktes, wie beispielsweise dem Automobil, übt ein großes Spektrum unterschiedlicher Belastungen und Belastungskombinationen auf das Produkt aus. Durch genaue Kenntnis des realen Nutzungsverhaltens lassen sich die vielfältigen Belastungen im Feld und daraus resultierend das Ausfallverhalten eines Produktes bestimmen. Dies stellt die Basis, um aussagekräftige Schlussfolgerung über die Zuverlässigkeit ableiten zu können. Je genauer dabei die Belastungen und relevanten Belastungskombinationen bestimmt werden können, desto präziser sind die Schlussfolgerungen über die Zuverlässigkeit und umso höher ist der Nutzen für Unternehmen und Kunden. Diese Arbeit liefert einen ganzheitlichen Ansatz zur Bestimmung, Analyse und Auswertung von quantitativen, multivariaten Feldbelastungen, welche aus dem Nutzungsverhalten von Kunden resultieren, am Beispiel für Fahrzeuge der Marke Mercedes Benz. Damit ersetzt sie Annahmen, punktuelles Wissen und Stützen auf Stereotypen innerhalb des Unternehmens durch fundierte Analysen und eine methodische Herangehensweise. Für eine effiziente Analyse der Feldbelastungen wird der Gesamtmarkt in Segmente gleichartiger Belastungskombinationen unterteilt. Die Zuverlässigkeit von Produkten kann mittels der belastungsorientierten Kundensegmentierung gezielter hinsichtlich realer Feldbelastungen ermittelt werden.

Die Mehrzahl aktueller Innenlichtsysteme von Fahrzeugen wird traditionell über Schalter gesteuert und verhält sich passiv. Im Rahmen dieser Arbeit wird zunächst ein Konzept für eine schalterlose Bedienung des Lichtsystems mit natürlichen Gesten entwickelt und eine geeignete Sensorik bestimmt. Mit Hilfe einer Tiefenkamera auf Basis des Laufzeitverfahrens (Time-of-Flight) werden die Bewegungen des Benutzers analysiert und in Steuersignale für die einzelnen Lichtquellen umgesetzt. Das System reagiert auf eine Vielzahl von Gesten, darunter Wischen, Vergrößern/Verkleinern, Drehen als auch auf einen Fingerzeig auf die zu beleuchtende Stelle. Das bloße Annähern an vordefinierte Bereiche schaltet die entsprechenden Lichtquellen ebenfalls ein oder aus. Zusätzlich kann das vorgestellte System nicht nur auf Eingaben reagieren, sondern zeigt auch ein aktives Verhalten. Es unterstützt den Benutzer dadurch, dass es ihn auf vergessene Objekte im Innenraum hinweist und ihm zur besseren Suche das Objekt beleuchtet. Anhand eines Tests mit 14 Probanden und eines abschließenden Fragebogens wird die Zuverlässigkeit des Systems bestimmt.

Damit sich alternative Antriebskonzepte zukünftig auf dem Markt durchsetzen können, müssen diese hinsichtlich des Anschaffungspreises mit konventionellen Verbrennungsmotoren konkurrieren können. Um die Produktionskosten zu senken, sind innerhalb der Masterarbeit Strategiealternativen zur konstruktiven Anpassung eines vorhandenen Maschinenlayouts zur Herstellung von Membran-Elektroden-Einheiten für Brennstoffzellenstacks zu entwerfen. Bei den zu verarbeitenden Ausgangsmaterialien handelt es sich um kostenintensives Rollenmaterial. Während eines Schneidvorgangs im Prozess entsteht Verschnitt. Des Weiteren tritt immer wieder Ausschuss (n.i.O.-Teile) aufgrund von Fehlstellen im Ausgangsmaterial auf. Sowohl der Verschnitt als auch die n.i.O.-Teile sorgen für nicht unerhebliche Kosten, die bei der Erarbeitung von Strategien zur Anpassung des Layouts berücksichtigt werden sollen. Damit der Herstellungsprozess nicht ständig unterbrochen werden muss, sollen innerhalb der Masterarbeit zusätzlich Strategien für einen automatischen Rollenwechsel erarbeitet werden. Hierzu sind verschiedene Konzepte in Anlehnung an die Druck- und Papierindustrie auf ihre Anwendbarkeit für die bei der Herstellung von Membran-Elektroden-Einheiten eingesetzten Materialien zu überprüfen. Alle erarbeiteten Strategiealternativen sind abschließend mit Hilfe eines multiattributiven Auswahlverfahrens (Nutzwertanalyse oder Analytischer Hierarchieprozess) anhand von Zielkriterien vergleichend gegenüberzustellen.

Aufgrund der verbindlichen Empfehlung 2013/473/EU zur Änderung der Richtlinien, für das Inverkehrbringen von Medizinprodukten, erfährt unter anderem das Lieferantenmanagement von Medizinproduktherstellern einen Anforderungszuwachs. Forschungsschwerpunkt der Arbeit ist daher die Analyse der Auswirkungen auf das Lieferantenmanagement, sowie in Konsequenz ein Lieferantenmanagement auszuarbeiten, welches den neuen Anforderungen gerecht wird. Insbesondere gilt es dabei aufgrund der veränderten Gesetzeslage, Methoden und Elemente des Risiko- und Qualitätsmanagement in das Lieferantenmanagement zu integrieren. Anhand von Analysen des Rechtsrahmens für Medizinprodukte, der Empfehlung 2013/473/EU und den theoretischen Grundlagen des Lieferantenmanagements, konnte ein hinreichendes Verständnis, für die sich anschließende Lösungsfindung erarbeitet werden. Nachfolgend wurde anhand einer neu erarbeiteten Zielsetzung und Strategie, das risikoorientierte Lieferantenmanagement zur Problemlösung entwickelt. Demnach wurden anknüpfend ausgewählte Methoden des Risiko- und Qualitätsmanagements bezüglich ihrer Eignung und der Integrationsmöglichkeit in dieses untersucht. Die Ergebnisse dabei zeigen, dass nicht alle Methoden zielführend und wirtschaftlich in das risikoorientierte Lieferantenmanagement integrierbar sind. Mit Hilfe dieser Resultate wurde ein risikoorientierter Lieferantenmanagementzyklus mit adäquaten Methoden entwickelt. Mittels einer praktischen Evaluation der Methodik in Zusammenarbeit mit einem Managementdienstleister, konnten wichtige Erkenntnisse zur Reaktion auf identifizierte und kritisch bewertete Risikoelemente gewonnen werden. Entgegen der Annahme, zeigte sich die Anwendung von situationsspezifischen Beherrschungsmaßnahmen für kritische Risikoelemente, als geeignet. Einen weiteren Erkenntnisgewinn lieferte die Praxisintegration in Bezug auf die praktische Umsetzung und Implementierung des entwickelten risikoorientierten Lieferantenmanagements, abseits der Gestaltung der einzelnen Prozessschritte. Demgemäß ist der Einkauf als Unternehmensfunktion, einer herausfordernden Umgestaltung und Neuorientierung im Rahmen einer erfolgreichen Umsetzung eines risikoorientierten Lieferantenmanagement ausgesetzt. Eine Umgestaltung anhand der Prinzipien des Change-Managements und die Unterstützung durch regulatorisch erfahrene Unternehmensbereiche sind daher zu empfehlen.

Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist ein Konzept für Office-basierte CAQ-Module am Beispiel eines erstellten Auditmanagementsystems für integrierte Managementsysteme. Es wurde ein Auditmanagementsystem für SANDVIK Tooling Supply Schmalkalden entwickelt, das dem Unternehmen eine schnelle und einfache Planung, Durchführung, Maßnahmenverfolgung und Auswertung von Audits ermöglicht. Alle Auditschritte sind im Auditmanagementsystem abgebildet. Die Konzeption der Auditmanagementdatenbank beruht auf einer prozessorientierten Gestaltung des Gesamtsystems. Anspruch an das Auditmanagementsystem ist die Integration der Normenforderungen der DIN EN ISO 9001:2009, DIN EN ISO 14001:2009, BS OHSAS 18001:2007 und der DIN EN ISO 50001:2011 in einem integrierten Auditfragenkatalog. Durch die umgesetzte Konzeption ist es dem Unternehmen möglich, ohne Aufwand die Erstellung von Auditchecklisten für Kombinationsaudits zu generieren. Dadurch kann ein hoher zeitlicher Aufwand in der Erstellung von Auditchecklisten reduziert werden. Audits sollen die Leistung des Unternehmens steigern, Potentiale aufdecken und Mehrwert im Unternehmen bieten. Die anwendungsfreundliche Gestaltung und Nutzung des Auditmanagementsystems soll dazu beitragen, Audits nicht länger als notwendiges Übel anzusehen. Das Auditmanagementsystem soll die Auditteilnehmer unterstützen effiziente Audits durchzuführen. Das Auditmanagementsystem basiert auf einer Excel-Arbeitsmappe mit Visual Basic for Applications. Durch die Office-basierte Gestaltung des CAQ-Moduls können Veränderungen, Erweiterungen und Schnittstellen zu anderen Modulen sehr schnell und einfach umgesetzt werden. Zunächst wird das Konzept des Auditmanagementsystems mit seinen Besonderheiten vorgestellt und eine kurze Marktrecherche für Auditsysteme dargelegt. Anschließend folgt die Vorstellung des entwickelten Auditmanagementsystems in Form des zugehörigen Benutzerhandbuchs und abschließend eine Ist-Aufnahme des Systems.

Ziel dieser Arbeit war es, ein optisches Prüfsystem für Fahrzeugsitze in einer CAD-Software zu entwerfen und alle Fertigungsunterlagen, wie Baugruppen und Einzelteilzeichnungen, der mechanischen Komponenten zu erstellen. Zu Beginn der Arbeit wurde der Stand der Technik untersucht. Dabei war eine Recherche über Anbieter von optischen Prüfsystemen für die Produktionsüberwachung von Fahrzeugsitzen durchzuführen. Darüber hinaus musste sich mit den Grundlagen zum Aufbau eines Bildverarbeitungssystems vertraut gemacht werden. Um ein Mechanikkonzept für das Inspektionssystem zu entwickeln, wurde in Zusammenarbeit mit dem Applikationsingenieur der Bildverarbeitung, eine Analyse der notwendigen Prüfaufgaben aus dem Lastenheft und eine experimentelle Untersuchung der einzusetzenden Hardwarekomponenten, Bildverarbeitungsalgorithmen und Bildaufnahmepositionen durchgeführt. Daraus wurden dann die Anforderungen und Rahmenbedingungen für den Entwurf der Mechanik abgeleitet. Ein Schwerpunkt dieser Arbeit war es, Gesamtsystemkonzepte zu erarbeiten. Es konnten drei mögliche Konzepte ermittelt werden. Zwei Konzepte mit einer automatischen Positionierung der Kamera über ein x/y- Linearantriebssystem oder einen Leichtbauroboter und ein Konzept als Multikamerasystem. Diese Systeme wurden unter Berücksichtigung wirtschaftlicher und technischer Aspekte verglichen und daher das Multikamerasystem für den Entwurf ausgewählt. Ein wesentlicher Teil war die Erarbeitung des CAD- Design der Prüfzelle entsprechend des ausgewählten Konzeptes. Darüber hinaus wurde beim Aufbau der Prüfzelle bei der Vormontage und beim Kunden vor Ort mitgewirkt. Abschließend wurde die Funktionalität des Ge-samtsystems evaluiert und Vorschläge für mögliche Systemverbesserungen von zukünftigen Projekten erstellt.

Die Dokumentation eines Managementsystems kann in Abhängigkeit der verwendeten Managementnorm sehr umfangreich sein. Ergänzend zu dem Managementhandbuch, zu der Politik und zu den Zielen muss eine Organisation auf Basis der zugrunde liegenden Normen tätigkeitsbezogene Dokumente zur Zertifizierung oder Re-Zertifizierung nachweisen. Zu den wichtigsten Vertretern dieser tätigkeitsbezogenen Dokumente zählen in der Praxis Prozessbeschreibungen und Verfahrensanweisungen. Neben der unterschiedlichen Auffassung darüber, was beide Dokumente inhaltlich beschreiben, werden die Begriffe weder in der DIN EN ISO 9001 noch in der DIN EN ISO 14001 verwendet. In diesem Zusammenhang gebrauchen die Normen die Bezeichnung "dokumentiertes Verfahren". Deshalb ist das Ziel dieser Masterarbeit ein einheitliches Dokument zu entwickeln, welches die Prozessbeschreibungen und Verfahrensanweisungen ersetzt und durch seine normorientierte Terminologie sowie Wartungs- und Anwendungsfreundlichkeit geprägt sein soll. Hierzu werden am Beispiel der Steinbeis Qualitätssicherung und Bildverarbeitung (SQB) GmbH die vorhandenen tätigkeitsbezogenen Dokumente analysiert und die experimentelle Entwicklung der dokumentierten Verfahren - unter der Berücksichtigung der Anforderungen der DIN EN ISO 9001 und DIN EN ISO 14001 - beschrieben und umgesetzt.

Der stetige Anspruch ein Produkt höchster Qualität zu erzielen, sollte Ziel eines jeden Unternehmens sein. Dazu bedarf es der ständigen Überprüfung und Weiterentwicklung des eigenen Produktionsprozesses. Die vorliegende Arbeit zeigt in strukturierter Art die Fertigungsprobleme in Bezug auf das Produkt "Ballenshuttle Typ 56", welches in Lizenz einer englischen Firma gebaut wird. Nach einer Analyse der Ursachen werden mögliche Gegenmaßnahmen aufgezeigt. Grundlage einer qualitativ hochwertigen Produktion sind vollständige und richtige Fertigungsunterlagen. Innerhalb der Arbeit werden diese geprüft und in wesentlichen Punkten überarbeitet. Weiterhin werden die erheblichen Qualitätsmängel, welche bei vergangenen Lieferungen der Hauptschweißbaugruppen auftraten, im Rahmen des Qualitätssicherungsprozesses in ausgewählten Punkten verbessert. Die dabei auftretenden Probleme werden dargelegt. Abschließend werden Alternativen für die schwierige und unwirtschaftliche Beschaffung von Achsen und des Hydrauliksystems vom Lizenzgeber aufgezeigt.

In der heutigen Zeit nimmt die Qualität von Produkten und Dienstleistungen einen immer höheren Stellenwert ein. Um eine hohe Qualität gewährleisten zu können, werden in den Unternehmen Qualitätsmanagementsysteme eingesetzt. Diese können auch noch um andere Managementsysteme, wie z.B. dem Umweltmanagementsystem oder dem Arbeits- und Gesundheitsschutzmanagementsystem, erweitert werden. Man spricht dann von einem integrierten Managementsystem. Um ein normenkonformes QM-System nach der DIN EN ISO 9001 vorzuweisen, muss dieses aufgebaut, dokumentiert, verwirklicht, aufrecht erhalten und die Wirksamkeit dieses Systems ständig verbessert werden. Diese Arbeit befasst sich insbesondere mit der Dokumentation von QM-Systemen. Es werden die Analyse, das Re-Engineering sowie die vereinheitlichte Erstellung der Dokumentation von Prozessen und Verfahren näher untersucht. Dazu erfolgen in dieser Masterarbeit zunächst theoretische Betrachtungen zur Dokumentation im QM-System und zur Analyse und zum Re-Engineering von Prozessen. Aufbauend auf diesen theoretischen Untersuchungen wurden Mustervorlagen für dokumentierte Verfahren und Prozessbeschreibungen erstellt. Auf deren Grundlage erfolgte dann die Überarbeitung des bisherigen integrierten Managementsystems der Sandvik Tooling Supply Renningen und die dokumentierten Verfahren und Prozessbeschreibungen wurden in einheitlicher Struktur erstellt.

Für den Käufer eines Produktes bzw. einer Dienstleistung ist nicht zwingend der Preis oder die Marke das bestimmende Kaufkriterium, sondern die Qualität. Um diese zu gewährleisten müssen aufeinander abgestimmte und als Qualitätsmanagement bezeichnete Maßnahmen in allen qualitätsrelevanten Bereichen der Unternehmen durchgeführt werden. QM-Systeme stellen hoch flexible Systeme dar, die den sich ändernden Anforderungen, wie neue Gesetze oder veränderte Ansprüche der Kunden, angepasst werden müssen. Die damit verbundene ständige Verbesserung des Systems und der Produkte/Dienstleistungen dient nicht nur der Kundenorientierung, sondern fördert auch die Motivation der Mitarbeiter. Um qualitativ hochwertige Produkte mit möglichst geringem Aufwand herzustellen, werden fähige und beherrschte Prozesse in Unternehmen vorausgesetzt. Dabei werden alle qualitätsrelevanten Prozesse z.B. in Verfahrens-, Arbeits- und Prüfanweisungen oder Prozessbeschreibungen dokumentiert bzw. von entsprechenden Normen dokumentierte Verfahren gefordert. Auf Basis einer literaturbasierten Analyse ist Ziel dieser Arbeit, Prozesse und Verfahren zu analysieren und zu reengineeren, sowie die Dokumentation dieser zu vereinheitlichen. Konzeptionell wurden hierfür Mustervorlagen für dokumentierte Verfahren und Prozessbeschreibungen erarbeitet. Diese Erstellung bildet die Grundlage für die neu erstellten dokumentierten Verfahren und Prozessbeschreibungen der Sandvik Tooling Supply Schmalkalden.

Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit Stromversorgung einer Sensoreinheit im automotiven Umfeld. Der Sensor hat die Aufgabe, Strommessungen an der Hochvoltbatterie eines Elektro-/Hybridfahrzeuges durchzuführen. Die Versorgung über das 12 V-Bordnetz muss hierfür galvanisch getrennt auf die Hochvoltseite übertragen werden. Die Anforderungen an ein Gerät, das am 12 V-Bordnetz betrieben wird, wurden ermittelt und als Vorgaben für die Dimensionierung eines Spannungswandlers festgelegt. Es wurde ein theoretischer Vergleich verschiedener Topologien angefertigt und ein passendes Konzept zur Realisierung ausgewählt. Mit Hilfe einer Spice-Simulation wurde eine Schaltung entwickelt, die als Prototyp aufgebaut wurde; diese beinhaltet zwei Regelungskonzepte. Zum einen wurde eine analoge und zum anderen eine digitale Regelung aufgebaut. Während der Inbetriebnahme wurden einige Schaltungsteile angepasst und verbessert. Der praktische Teil der Arbeit endete mit Messungen, die die Eigenschaften der Stromversorgung aufzeigen. Die verschiedenen Konzepte wurden anhand folgender Kriterien beurteilt: Funktion, Platzbedarf und Kosten. Die Arbeit endet mit einer Einschätzung der aufgebauten Konzepte und gibt einen Ausblick auf mögliche Verbesserungen.

Insbesondere neu entwickelte Maschinen, Anlagen und Prozesse müssen stets weiterentwickelt, verbessert und optimiert werden, um immer genauere, stabilere und vor allem effizientere Prozesse und Anlagen zu erhalten. Um eine Verbesserung durchzuführen müssen an Hand von Daten Mängel erfasst und Zusammenhänge erkannt werden. In dieser Arbeit soll ein Dosiersystem optimiert werden. Die dafür erforderlichen Daten werden im ersten Teil unter zu Hilfenahme von Messsystemanalysetechniken aufgezeichnet und ausgewertet. Auf diese Weise können erste Probleme am Messsystem erkannt und Optimierungen erarbeitet werden. Im Weiteren werden Daten an bereits in Prozesse integrierten Anlagen aufgezeichnet und mittels Korrelationsanalysen in Zusammenhang zu Materialparametern gesetzt. Dies soll insgesamt zur Vorsondierung der Zusammenhänge und zur Verifizierung der Daten einer Versuchsanlage dienen. Im letzten Teil werden an einer Versuchsanlage mittels statistischer Versuchsplanung weitere Daten aufgezeichnet. Mit der Auswertung dieser Daten sollen weitere Zusammenhänge gefunden oder die bekannten Zusammenhänge bestätigt werden. Das Erkennen dieser Zusammenhänge soll es ermöglichen in den Prozessalgorithmus Subroutinen zu implementieren, welche Veränderungen des Materials erkennen sollen, um so im Prozessleitstand darauf reagieren zu können.

Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit der Konzeption und Erarbeitung eines rechnergestützten Auditmoduls und integrierter Maßnahmenverfolgung mit dem Programm Microsoft Excel. Als Ausgangspunkt wurde der Stand der Technik in der Literatur untersucht und eine Auswahl vorhandener rechnergestützter Auditmodule vorgestellt. Im nächsten Schritt wurden die Anforderungen für ein Modul für System-, Prozess- und Produktaudits definiert. Dazu gehört unter anderem die Bereitstellung verschiedener Fragenkataloge zur Erstellung einer Checkliste für das eigentliche Audit. Grundlage für das im Programm implementierte Fragenportfolio für System- und Prozessaudits stellen die Normen DIN EN ISO 9001 (Anforderungen an ein Qualitätsmanagementsystem), DIN EN ISO 14001 (Anforderungen an ein Umweltmanagementsystem), OHSAS 18001 (Anforderungen an ein Arbeitsschutzmanagementsystem) und VDA 6.3-2010 (Verband der Automobilindustrie: Prozessaudit), die zugleich die Bewertungsgrundlage bildet, dar. Im Gegensatz dazu wurde bei der Erstellung eines Prüfplans für Produktaudits eine Einteilung in quantitative und qualitative Merkmale vorgenommen. Die Beurteilung dieser soll auf Grundlage der Qualitätskennzahl und zusätzlicher grafischer Auswertung der messbaren Merkmale inklusive Mittelwertsbildung und Varianzberechnung erfolgen. Eine weitere Funktion des konzipierten Moduls stellt die Möglichkeit zur Maßnahmenverfolgung dar. Der aktuelle Status einer Maßnahme mit zugehöriger Verantwortlichkeit und festgelegtem Endtermin soll jederzeit im Modul abrufbar sein. Zur Aufbewahrung der Ergebnisse eines durchgeführten Audits kann der Auditbericht ausgedruckt werden und als unterschriebenes Dokument archiviert werden. Die praktische Umsetzung in Microsoft Excel wurde ebenso dokumentiert wie die abschließende Erprobung des erstellten Auditmoduls anhand von fiktiven Beispielen.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Problematik wellenlängenabhängiger Laufzeitunterschiede bei der multispektralen Bildverarbeitung sowie der Entwicklung eines Prototypen zur dynamischen Korrektur der chromatischen Aberrationen. Die Anforderungen hierfür waren eine Stellfrequenz von mind. 60Hz, keine Maßstabsveränderungen und keine Abbildungsqualitätseinbußen. Dementsprechend wurde eine Analyse der verschiedenen möglichen optischen Lösungsstrategien vorgenommen und evaluiert. Mithilfe selbstgewählter Vergleichskriterien wurde die Strategie der verschiebbaren Bildauffangebene gewählt und hinsichtlich des spezifischen Anwendungsfalls konstruktiv, elektrisch und antriebstechnisch ausgelegt und realisiert. Der dabei entstandene Prototyp wurde abschließend gemäß Genauigkeit, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit getestet und ausgewertet. Dabei wurde ermittelt, dass die mittlere Abweichung von der Soll-Position in der aktuellen Konfiguration lediglich -24,34[my]m beträgt. Während der Testmessungen war es bereits möglich einen Weg von 1,27mm innerhalb 1/180s (5,75ms) zu stellen und somit die gestellten Anforderungen an den Prototypen zu unterschreiten.

Bei der optischen 2D-Koordinatenmesstechnik haben Kantenantastverfahren eine sehr große Bedeutung für eine Messung [Zha13]. Bei der digitalen Bildverarbeitung, verwendet man eine Software, welche zwei Kantenantastverfahren "Anstieg" und "Korrelation" mit dem Subpixelverfahren "IP1" kombiniert. Um eine von der Kamera unabhängige Verarbeitung zu ermöglichen, werden Grauwerte in Verfahren "Anstieg", "Korrelation" und "IP1" auf "double" umgestellt und in den Bereich [0,1) normiert. Diese Verfahren ermöglichen eine größere Bittiefe. Um im Verfahren "Dynamische Schwellwert_double" die Grauwerte in double umzuwandeln, wird pSearchLine[i] benutzt. Um Grauwerte von [0,256) bis [0,1) umzuwandeln, rechnet man Grauwerte/256. Zur Erweiterung vorhandener Verfahren für eine größere Bittiefe, wird die bisherige Auswertesoftware zur Kantenantastung ausgebaut. Die neuen Verfahren werden in das vorhandene Gesamtsystem eingliedert. Die Verfahren "Dynamischer Schwellwert", "Dynamischer Schwellwert_double", "Anstieg" und "Anstieg_double" werden als die zu untersuchenden Kantenantastverfahren ausgewählt. Dazu sind geeignete Messobjekte auszuwählen, die erreichten Messunsicherheiten zu bewerten und mit dem bisherigen Stand zu vergleichen. Von jeden Messobjekt werden 10 Bilder angefertigt und bei jedem Bild 1 mal der Subpixel-Kantenort pro Verfahren gemessen. Die Ergebnisse werden dokumentiert. Durch den Vergleich der errichteten Subpixel-Kantenorte lässt sich schlussfolgern dass die Verfahren "Dynamischer Schwellwert", Verfahren "Dynamische Schwellwert_double" und Verfahren "Anstieg_double" ein gutes Ergebnis liefern. Das Verfahren "Anstieg" jedoch liefert nicht immer ein gutes Ergebnis. Die erreichten Messunsicherheiten sind zu bewerten und mit dem bisherigen Stand zu vergleichen. Wenn man die Standardabweichung und die Spannweite, beide als Grundlage zur Berechnung der Messunsicherheit wählt, liefern alle vier Verfahren "Dynamischer Schwellwert", "Dynamischer Schwellwert_double", "Anstieg" und "Anstieg_double" ein gutes Ergebnis und die Werte für die Messunsicherheit sind vergleichbar.

Während der Fertigung des Modells Audi A6 wird die äußere Türdichtung in der Türenmontage mittels einer Applikationsanlage auf die Tür geklebt. In der vorliegenden Bachelorarbeit mit dem Thema "Ermittlung und Analyse der Haupteinflussgrößen auf den Applikationsprozess der äußeren Türdichtung am Beispiel des Audi A6" werden die Haupteinflussgrößen auf den Applikationsprozess der äußeren Türdichtung ermittelt, analysiert und Optimierungsmaßnahmen aufgezeigt. Anschließend erfolgt ein Vergleich der Einflussgrößen mit den Modellen Audi A4 und Audi A8 am Standort Neckarsulm. Aufgrund des Einflusses der Dichtungsposition auf die Hauptqualitätsmerkmale Türschließkomfort, Wasserdichtheit und Windgeräusche erfolgt eine Anpassung der Position unter Berücksichtigung einer vollflächigen Verklebung. Die Betrachtung erfolgt am Beispiel der linken Vordertür der Audi A6 Limousine, da sie das größte Optimierungspotenzial aufweist.

In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung einer Mehrkanal-Beleuchtungssteuerung vorgestellt, die zur Regelung von lichtemittierenden Dioden (LED) an 24 Ausgangskanälen genutzt werden kann. Zunächst werden dafür die Anforderungen für den Betrieb einer LED untersucht und verschiedene Möglichkeiten der Regelung diskutiert. Es folgt die Vorstellung der verwendeten Elektronikbauelemente und deren Zusammenwirken bei der LED-Steuerung. Nach der Programmierung der zugehörigen Firmware sowie der Benutzeroberfläche und der Inbetriebnahme des Steuersystems werden die zuvor berechneten elektrischen Parameter anhand von Messungen überprüft. Den Abschluss bildet der Aufbau einer multispektralen LED-Lichtquelle, die auf die Anforderung einer Filterradkamera hin entwickelt wurde. Es wird untersucht, wie sich das Spektrum der Lichtquelle mithilfe der Beleuchtungssteuerung beeinflussen lässt und wie die Lichtquelle aufgebaut sein muss, um als Beleuchtung für die Filterradkamera eingesetzt zu werden.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Untersuchungen zur Zuweisung einer Washerklasse, ein Bauteil einer Verteilerkupplung, während der Produktion. Diese sind nötig um die Erstdurchlaufrate an dem abschließenden Funktionstest zu verbessern und damit benötigte Zeit und anfallenden Schrott während der Montage zu verringern. Für die Untersuchung dieser Zuweisung werden zunächst die verschiedenen Washerklassen am End-of-Line Prüfstand getestet, um festzustellen, welchen Einfluss diese auf die Lage der Kupplungskennlinie haben. Den größten Einfluss auf die Drehmomentübertragung haben dabei die primären Reiblamellen, welche herstellungsbedingte Unterschiede aufweisen. Zum erfassen dieser Drehmomentübertragung, wird ein Prüfstand konstruiert und dieser einer Messsystemanalyse unterzogen. Mit Hilfe dieses Prüfstandes werden die Drehmomentübertragungen einzelnen Primärlamellenpakete gemessen. Diese werden anschließend zusammen mit verschiedenen Washerklassen in eine Versuchskupplung verbaut und am End-of-Line Prüfstand getestet. Durch die Ergebnisse der oben geschilderten Versuche wird eine Zuweisungstabelle erstellt. Diese ermöglicht die Washerklasse über die Drehmomentübertragung der Primärkupplung auszuwählen.

In der vorliegenden Arbeit wird der momentane Entwicklungsstand eines modularen Längenmesssystems zur Messung des Innendurchmessers von Großwälzlagern hinsichtlich seiner messtechnischen Eigenschaften und dessen Kalibriermöglichkeiten untersucht. Es wurden die Modellgleichungen für die Kalibrierung mittels Laserinterferometer und Endmaßen abgeleitet, wobei auf der Grundlage angenommener Werte eine erste Einschätzung der erreichbaren Messunsicherheit vorgenommen wurde. Als Resultat ergab sich, dass höchstwahrscheinlich mit der vorhandenen Konzeption die gewünschte Messunsicherheit von ± 10 mym nicht erreicht werden kann. Eine Entscheidung über die Verwendbarkeit des projektierten Messsystems bleibt experimentellen Untersuchungen vorbehalten.

Bei dem Lasthandling im innerbetrieblichen Transport werden Gabelstapler eingesetzt. Gabelstapler sind mit einem Mastsystem zum Stapeln und Einlagern von Transportgütern ausgestattet. Beim Aufnehmen oder Absetzten einer Last, muss der Fahrer dafür sorgen, dass die Gabelzinken horizontal bzw. parallel zur Lagerfläche ausgerichtet sind, damit ein sicheres Ein- und Ausfahren in bzw. aus dem Transportgut sichergestellt ist. In Abhängigkeit von der Lastmasse, der Position und der Auflageform des Transportgutes auf den Gabelzinken sowie der Hubhöhe verändert sich der Neigungswinkel der Last zum Boden. Hauptsächlichen Einfluss hat die Elastizität der Reifen, des Mastes und der Gabel. In dieser Masterarbeit wird die Machbarkeitsstudie für ein Assistenzsystem durchgeführt, mit dem die Gabelzinken eines Gegengewichtsgabelstaplers, unabhängig von der Last und der Hubhöhe, in der horizontalen Lage ausgerichtet werden können. Die Herausforderung dabei ist, den Verformungswinkel indirekt, ohne einen absolut messenden Neigungswinkelsensor, zu erfassen. Es stehen Sensoren zur Messung der Hubhöhe, des Hubdruckes, der Neigdrücke sowie des relativen Winkels zwischen dem Mast und dem Fahrzeugchassis zur Verfügung. Um die Korrelation zwischen den Messgrößen und dem Verformungswinkel herzuleiten, wird eine Systemanalyse durchgeführt. Mithilfe der Zerlegung eines Mehrkörpersystems werden die Kräfte analysiert, die an dem System wirken. Das Ziel dieser Analyse ist, die Masse der Last und den Lastschwerpunkt zu bestimmen, um schließlich die Verformung der einzelnen Körper berechnen zu können. Anschließend werden in einer experimentellen Untersuchung Parameter der Reibung bestimmt und die aufgestellten Modelle verifiziert. Zum Schluss wird eine Regelung entworfen, die dafür sorgt, dass das Transportgut waagerecht zur Lagerfläche ausgerichtet wird.

Im Rahmen der Arbeit wurde durch Anwendung des "konstruktiven Entwicklungsprozesses" eine mobile Roboterplattform entwickelt, welche zur Erprobung von Sensoren, Hard- und Software genutzt werden soll. Damit können verschiedene Szenarien für den Einsatz mobiler Roboter erprobt werden. Nach der Präzisierung der Aufgabenstellung, im Rahmen der Aufbereitungsphase, folgt die Konzeptphase. Innerhalb dieser wird die Hauptfunktion in weitere Unterfunktionen zerlegt und jeder Unterfunktion anschließend ein ein geeignetes Prinzip zugeordnet. Durch die Auswahl geeigneter Komponenten kann die Plattform Schritt für Schritt konstruiert werden, bis letztendlich ein technischer Entwurf entsteht, welcher die Plattform vollständig beschreibt. In der letzten Phase, der Ausarbeitungsphase, werden alle notwendigen Dokumente erstellt.

Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit der Umsetzung einer Konzeptidee für ein Hybridmodul, das zwischen Verbrennungsmotor und Fahrzeuggetriebe angeordnet werden soll. Es handelt sich dabei um ein neuartiges Konzept, wodurch nur in geringem Maße auf Erfahrungswerte zurückgegriffen werden kann. Im ersten Schritt der Arbeit ist es aus diesem Grund zunächst notwendig, die Anforderungen und Randbedingungen zu definieren. Nach der Definition der Randbedingungen ist es möglich, eine quantifizierte Anforderungsliste anzuertigen, die als Leitfaden für die Umsetzung zweier unterschiedlicher Konzeptentwürfe dient. Bei der Erstellung der Konzeptentwürfe werden zunächst die benötigten Funktionselemente dimensioniert und konstruiert. Die Teilkonstruktionen werden anschließend in einer Gesamtkonstruktion unter Berücksichtigung der Realisierbarkeit miteinander kombiniert. Im darauf folgenden Schritt wird eine Bauraumuntersuchung zur Integrierbarkeit der Systeme durchgeführt, wodurch es möglich ist, Handlungsfelder und Änderungsumfänge zur späteren Umsetzung im Fahrzeug aufzuzeigen. Abschließend werden die Konzepte nach technischen und wirtschaftlichen Kriterien bewertet. So lässt sich eine Aussage darüber zu treffen, welche der Varianten für den nächsten Entwicklungsschritt geeignet ist. Zudem wird aufgezeigt, welche Potentiale und Risiken der Einsatz des Hybridmoduls im Fahrzeug mit sich bringt.

Inhalt und Ziel dieser Arbeit ist die Einführung einer zentralen Lösung der Planung, Erstellung und Verwaltung von Anlagen-Backups eines Halbleiterunternehmens. Die Umsetzung des Konzeptes erfolgte während der laufenden Produktion im Bereich "Operations" des Mikrochipherstellers X-FAB Semiconductor Foundries AG in Erfurt. Ausgehend von der Aufgabenstellung wurde ein vorangestelltes Konzept der Erstellung von Anlagen-Backups für den Bereich "Backend Process" (Teilbereich "Operations") aufgegriffen und auf den gesamten Produktionsbereich ausgeweitet. Zunächst wird ein kurzer historischer Bezug zwischen der Entwicklung von Produktionsanlagen und der zunehmenden Bedeutung von Datensicherungen dargestellt. Dies ist notwendig, um den zukünftigen Nutzer dieser zentralen Backup-Lösung für das in dieser Arbeit beschriebene Problem zu sensibilisieren. Darauf aufbauend werden wesentliche Begriffe, die im Zusammenhang mit dem Thema Datensicherung verwendet werden, definiert und erläutert. Zentrale Punkte sind Gefährdungen der Informationen bzw. Daten. Diese Gefährdungen werden in einzelne Kategorien eingeteilt und im weiteren Verlauf für die Intervallbestimmung herangezogen. Weiterhin wird der Umgang mit Datenträgern und deren Schnittstellen näher betrachtet und erläutert. Es wurden eigens für die Etablierung des Backup Management Systems mobile und fest installierte PCSysteme eingerichtet, mit Backup-Software-Paketen erweitert und durch eine umfangreiche Auswahl an Schnittstellenadaptern komplettiert. Die praktische Phase hat gezeigt, dass drei verschiedene Softwareprodukte nötig sind, um den gesamten Anlagenpark des Bereiches Operations sichern zu können. Diese werden im Detail betrachtet und deren Optionen in einer Übersicht zusammengefasst. Weitere Kernpunkte des Backup Management Systems sind, neben Erstellung und Wiederherstellung von Daten, das Lagern und Verwalten der Datensicherungen. Dafür wurde ein an die Anforderungen der Firma X-FAB angepasstes Programm geschrieben und in Betrieb genommen. Das Programm beinhaltet eine Datenbank und eine direkte Verknüpfung zum Lagerort der Datensicherungen. Zur Festlegung von angemessenen Backup-Intervallen wurde ein Algorithmus entwickelt und ebenfalls im Programm integriert. Während der praktischen Phase wurden verschiedene Versuche an Testsystemen durchgeführt, wobei sowohl Datensicherungen als auch die Wiederherstellung der Daten erfolgreich getestet wurden. Für zukünftige Nutzer des Backup Management Systems wurde eine Handlungsvorschrift angefertigt, die den Umgang mit und Zugriff auf das System steuern soll. Schulungsunterlagen und Beispiel-Datensicherungen wurden ausgearbeitet und der Handlungsvorschrift als Ergänzung beigefügt.

Die nachfolgende Masterarbeit befasst sich mit der automatischen optischen Klassifizierung von Samen und Samenbestandteilen der südamerikanischen Inkanuss und der Modifikation einer Maschine zur Bewältigung dieser Aufgabe. Zunächst wird der Stand der Technik und die aktuelle Marktsituation der hierzulande kaum bekannten Inkanuss erläutert. Anschließend werden grundsätzliche Dinge wie Begriffsklärungen und die Erstellung von Klassen der Inkanusssamen festgelegt. Die Recherchen wurden aus Deutschland und zu einem erheblichen Teil in Peru und Ecuador durchgeführt. Es werden theoretische Überlegungen zur Lösung einer automatischen optischen Analyse von Samen der Inkanuss angeführt. Die Umsetzung erfolgt auf experimentelle Art und Weise und wird durch Analyse der Ergebnisse ausgewertet. Daraufhin erfolgen Optimierungsmaßnahmen im Softwarebereich der Analyseeinrichtung und die Optimierung der Maschinenhardware durch konstruktive Gestaltungsmaßnahmen. Zuletzt erfolgt die probeweise praktische Anwendung der Analyse von Inkanusssamen und deren Bewertung anhand von statistischen Kriterien.

Die Auswahl an telezentrischen Objektiven für optische Messaufgaben, frei vom perspektivischen Einfluss, ist zwar groß, meist jedoch sehr speziell in Bezug auf die optischen Eigenschaften. Diese Arbeit stellt die Entwicklung beidseitig-telezentrischer Objektive anhand des paraxialen Modells, bis hin zur Toleranzanalyse von optischen Elementen und optomechanischen Teilen, vor. Das in der Arbeit entwickelte Objektiv ist für den Einsatz in einem Messgerät konzipiert. Die Entwicklung eines optischen Systems kann keinesfalls in Form einer Schritt für Schritt-Anleitung erfolgen. Vielmehr ist das Optik-Design bestimmt durch die Wege, welche der Optik-Designer aufgrund seiner Erfahrungen und Ideen einschlägt. Ein solcher Weg wird in dieser Arbeit beschrieben. Die daraus entwickelten Modelle beziehen sich auf verschiedene Hersteller von optischen Linsen und verschiedene Bildsensorgrößen. Unabhängig vom Format des Bildsensors besitzen die verschieden optischen Modelle ähnliche Herstellungskosten. Im Vergleich zu einem Standardobjektiv rentiert sich die Herstellung des Objektivs zunächst ab einer Stückzahl von 50. Die Kostenanalyse des Bildverarbeitungssystems zeigt, dass ein weiteres großes Einsparpotential durch die Auswahl der Kamera erfolgen kann. Wird das aktuelle Bildverarbeitungssystem betrachtet, so ließen sich dessen Kosten, durch den Einsatz einer anderen Kamera und des entwickelten Objektivs, bereits ab einer Abnahmemenge von 50 System um über 50% senken.

Qualität und deren Sicherstellung wird bei einem Technologieunternehmen wie der Bosch GmbH großgeschrieben. Gerade bei neuen Produkten, die sich in der Hochlaufphase befinden, müssen bestimmte Verfahren eingesetzt werden, welche die vom Kunden erwartete Qualität überwachen und es ermöglichen, diese sicherzustellen. Ausgangspunkt dieser Masterarbeit sind die, aus bisher unbekannter Ursache, auftretenden Fehlerteile in der Fertigung von Drehzahlsensoren (DS). Diese DS sind Bestandteile des neuen Produktes E-Modul (Elektronisches Modul) und dafür verantwortlich, die Performanz eines Getriebes festzustellen und in ein auswertbares Signal umzuwandeln. Dieses Signal ermöglicht es dem E-Modul Informationen an weitere Bestandteile des Kraftfahrzeuges zu übermitteln, um dadurch die Performanz des Getriebes in den jeweiligen Situationen zu optimieren. Auf Grund der Einsatzbedingungen sind bestimmte Voraussetzungen an die Sensoren gestellt. Eine Voraussetzung ist die Mindestüberdeckung der Duroplastummantelung. Allerdings kommt es aus unbekannter Ursache zu einer Fehlerentstehung, wodurch die Mindestüberdeckung unterschritten wird und dadurch im Zuge der Hochlaufabsicherung in einer zusätzlichen, kostengenerierenden Röntgenprüfung kontrolliert werden muss. Da es sich um einen zufälligen Fehler handelt, ist die Identifizierung und damit zu ermöglichende Eliminierung der Ursache sehr aufwendig und komplex. Im Zuge dieser wissenschaftlichen Arbeit wird die systematische Methode von Six Sigma angewendet, um das bestehende Problem zu lösen. Six Sigma hat zum Ziel, eine Null-Fehler-Produktion zu generieren. Hierbei werden 5 unterschiedliche, aufeinander aufbauende Phasen durchgeführt. In diesen Phasen wiederum werden verschiedene Werkzeuge oder Methoden angewendet. Die erste Phase ist die Define Phase. Hier wurde die Problemstellung genau festgelegt und eingegrenzt, um das Problem in der zweiten Phase, der Measure Phase, zu visualisieren und durch Zahlenwerte zu belegen. Dies war die Legitimation für die Analyze Phase, in welcher unterschiedliche Verfahren und komplexe Versuche durchgeführt worden sind, wodurch die möglichen Ursachen für das Problem der Sensorschiefstellung bestimmt wurden. In der Improve Phase wurde die objektiv geeignetste Maßnahme ermittelt und getestet, um das weitere Auftreten des Fehlers auszuschließen. Somit bilden die Ergebnisse dieser Masterarbeit das Fundament, die Produktions- und Produktqualität des E-Moduls zu steigern und damit die kostengenerierende Hochlaufabsicherung für die Produktion von DS entfallen zu lassen.

Der Bedarf an optischen Prüfsystemen zur Inspektion von bedruckten Leiterplatten hat in den vergangenen Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Für die Gewährleistung qualitativ hochwertiger Messungen werden hohe Ansprüche an das Design und die Umsetzung der Musterprojektionsoptiken gestellt. In der vorliegenden Arbeit werden verschiedene Konzepte zur Realisierung einer kompakten Projektionseinheit für den Einsatz in der 3D-Lotpastenkontrolle entwickelt und evaluiert. Grundlage für die Optimierung und Neukonzeption bildet eine bereits vorhandene Musterprojektionsoptik. Zu Beginn dieser Arbeit werden zunächst ausgewählte 3D-Musterprojektionsverfahren beschrieben und durch entsprechende Systembeispiele ergänzt. Im Anschluss erfolgt eine Auflistung der geforderten Designrichtlinien. Basierend auf ausgewählten Prüfkriterien wird eine ausführliche Analyse und anschließende Bewertung der vorhandenen Musterprojektionsoptik durchgeführt. Unter Berücksichtigung der Analyseergebnisse erfolgt die Optimierung des vorliegenden Optikdesigns sowie die Entwicklung und Evaluation von Alternativansätzen, welche die Realisierung eines kompakteren Systemaufbaus ermöglichen. Die Erstellung der unterschiedlichen Optikentwürfe sowie die Durchführung von verschiedenen Simulationen erfolgt unter Verwendung der Ray-Tracing-Software Zemax®.

Der 'Grainspector', als Funktionsprototyp der automatisierten Besatzanalyse von Getreide, bedarf bis zur Serienreife noch einiger Optimierungsstufen. Ein wesentlicher Bestandteil eines solchen Systems ist das Kamerasystem. In der vorliegenden Arbeit wird der Grundstein einer Umrüstung des 'Grainspector'-Systems von einer 2K (Auflösung 2048x1 Pixel) auf eine 4K (Auflösung 4096x1 Pixel) Zeilenkamera gelegt. Das bestehende 'Grainspector'-System soll dabei parallel zu einem neuen Versuchsaufbau mit der 4K Kamera betrieben werden. Als Basis für die neue Kamera wird der bestehende Aufbau weiterentwickelt und optimiert. Dazu ist eine mehrstufige Vorgehensweise nötig. Zunächst wird durch den Einlernvorgang mehrerer Getreideklassen ein Verständnis für die Funktion und Bedienung des 'Grainspector' erlangt und im gleichen Maße die Funktionserfüllung des Prüfstandes in Form von erzielbaren Erkennungsraten validiert. Im zweiten Schritt wird ein Testaufbau zum 4K Kamerasystem erzeugt, um dessen Funktionsfähigkeit sicherzustellen und erste Leistungsdaten zu sammeln. Der letzte Aufgabenteil befasst sich mit der konstruktiven Weiterentwicklung des 3D-CAD-Modells des bestehenden 'Grainspector'-Systems mit Hinblick auf die Kompatibilität zum 4K Kamerasystem. Gleichzeitig werden auch noch Optimierungen der Bereiche Handhabung/Bedienung, Montage und Wartung, Gewicht und Preis des Prüfstandes durchgeführt.

Unter der deutschen Bevölkerung befinden sich rund 40 Millionen erwachsene Brillenträger. Das Spektrum erstreckt sich dabei von klassischen Brillen im Vintage-Design über moderne Fassungen mit Ecken und Kanten bis hin zu stark geschwungenen Sportbrillen. Der Großteil dieser Brillenfassungen sind Vollrandbrillen, in die der Optiker zwei Brillengläser durch Formschluss in eine Fassungsnut einbringt. Um eine passgenaue Fertigung der Brillengläser zu ermöglichen, ist es notwendig die Fassungsnut dreidimensional zu vermessen. Die Vermessung der Fassungsnut von Brillen erfolgt heutzutage mit sogenannten Brillentracern. Diese Messgeräte befinden sich seit über 15 Jahren in den Optikergeschäften und bei externen Dienstleistern im Einsatz. Zur Ermittlung der dreidimensionalen Kontur der Fassungsnut werden ausschließlich taktile Messverfahren verwendet, die fortwährend an ihre technologischen Grenzen stoßen. Vor diesem Hintergrund wurde an der Technischen Universität Ilmenau ein neuartiges optisches Messverfahren für Brillentracer entwickelt und in einen Prototypen überführt. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der technologischen und wirtschaftlichen Bewertung eines neuentwickelten optischen Brillentracers. In diesem Zusammenhang wurden eingangs eine Markt- sowie eine Patentrecherche zu Brillentracern durchgeführt und die begrenzten Nutzungsmöglichkeiten von taktilen Brillentracern erörtert. Weiterhin erfolgte eine Analyse des konstruktiven Aufbaus des vorhandenen Prototypen aus konstruktiver, produktionstechnischer und kostenseitiger Sicht sowie die Erarbeitung von Verbesserungsvorschlägen, mit der Zielstellung eine optimierte und kostenreduzierte Gerätevariante in die Serienreife zu überführen. Abschließend wurden für den Markeintritt und die Serienproduktion mögliche Herstellungsszenarien erarbeitet und die resultierenden Herstellungskosten pro Gerät kalkuliert. In diesem Zusammenhang werden jedoch nur die Kosten der einzelnen Bauteile und Baugruppen betrachtet. Eine Untersuchung der Montage- und Lagerkosten erfolgte nicht.

Die Arbeit befasst sich mit der Konzeption und Umsetzung eines Prüfstandes, mit dessen Hilfe es möglich ist, kapazitive Sensoren in automotive Bedienteilen weg- und zeitkritisch auswerten zu können. Der Prüfstand besitzt die Möglichkeit der Berührungserkennung der Oberfläche was das Einlernen von Punkten deutlich vereinfacht. Dies wird mittels Kraftsensor gemacht was darüber hinaus auch die Möglichkeit bietet druckempfindliche Oberflächen zu überprüfen oder diese zu kalibrieren. Die Oberfläche zur freien Bewegung des Roboters ist in LabVIEW gestaltet, welches mit der Steuerung des Roboters und einem weiteren Programm per TCP Verbindung kommunziert um die Daten der Sensoren zu erhalten.

Im Rahmen dieser Masterarbeit wurde der Praktikumsversuch "3D-Messung mit dem Lichtschnittverfahren" überarbeitet. Hierzu wird der aktuelle Stand der Technik vorgestellt. Der vorhandene Versuchsaufbau wird analysiert und Verbesserungsmöglichkeiten erarbeitet. Für den Austausch der verwendeten Bildaufnahmekamera durch ein leistungsfähigeres Modell werden konstruktive Veränderungen durchgeführt. Weiterhin wird die Neuprogrammierung der Steuerungs- und Auswertesoftware über die Programmierschnittstelle Windows Forms vorgeschlagen und eine veränderte Benutzeroberfläche entworfen. Die bestehenden Bildverarbeitungsroutinen werden analysiert und in UML modelliert. Mit der Implementierung in C# wird begonnen.

Das Ziel der Arbeit war es, ein geeignetes Verfahren zur Aufnahme von anthropo-metrischen 3D-Messdaten auszuwählen, sowie eine prototypische Durchführung und Analyse von Messungen mit dem gewählten Verfahren. In diesem Rahmen wurden zunächst die Anforderungen an das zu untersuchende Messverfahren definiert. Ebenso sollten potentielle Messunsicherheiten, welche die Ergebnisse beeinflussen können, identifiziert und minimiert werden, um schlussendlich ein nahezu optimales Messergebnis erhalten zu können. Diese Analyse wurde unter Zuhilfenahme eines "Ishikawa-Diagramms" durchgeführt. Nach intensiver Recherche, welche neben technischen auch ökonomische Kriterien gewichtete, wurde ein Messsystem gewählt. Die Entscheidung fiel auf das Produkt, welches nach einer "Nutzwertanalyse" als beste Alternative befunden wurde, den "DAVID-Laserscanner". Nach selbstständigem Einarbeiten in die DAVID-Laserscanner Software wurden zunächst Testmessungen und anschließend verschiedene Scans durchgeführt. Die daraus resultierenden Ergebnisse wurden dokumentiert und kritisch bewertet.

Die Wasserdichtheit eines Fahrzeuges ist ein wichtiges Qualitätsmerkmal in der Automobilindustrie. Die Realisierung dieser Anforderung erweist sich als komplexe Aufgabe, da von der Konstruktion über die Produktion bis zur Endkontrolle jedes Fahrzeuges viele Faktoren wie z.B. Fertigungs-/Montageprozesse, Einhaltung der Toleranzvorgaben etc. eine entscheidende Rolle bei der Wasserdichtheit spielen. In der vorliegenden Bachelorarbeit werden die Potentiale und Optimierungsmöglichkeiten des Steckflansches der Heckklappendichtung analysiert und dargestellt. Zunächst soll eine aktuelle Übersicht der Direktläufer zeigen, welche Priorität die Wasserdichtheit in der Automobilproduktion hat. Durch diese Auswertung und dem konstruktiven Vergleich verschiedener Modelle entsteht im weiteren Verlauf der Arbeit Potential für eine Neugestaltung eines robusten Steckflansches. Abschließend werden die gewonnenen Potentiale einer Wirksamkeitskontrolle unterzogen.

This bachelor thesis proposes improvements of the current subsystem test and the design of a new subsystem test. Their objective is the validation of safety-relevant failure modes of the latch of tracks being part of automotive seats regarding their performance in various crash test. The main failure modes are the breakage of the blades and the dynamic unlocking of the latch. The parameters of these failure modes are hypothesised and reference values are found by analysing the current situation. These values are based on the results of FE-simulations but proposals are made how to validate them by measurements. Furthermore, methods to verify the hypothesis are suggested, too. - According to the defined requirements, proposals are made to improve the two current dynamic subsystem tests which shall validate the latch. In addition, a new subsystem test is suggested which correspond to the requirements. Special attention is paid to keep the expenditures at a reasonable level. Finally, the proposals are compared in order to find the best performing subsystem test. As a result, the suggested adaptations of the current high-speed pulling test fulfil most requirements at reasonable costs.

Gegenstand dieser Arbeit ist die Ermittlung der Stärken und Schwächen vom Verfahren "Dynamischer Schwellwert" und schwächenorientierte Weiterentwicklung des Programms. Die Begründung der Stärken beruht auf dem Vergleich zwischen diesem Verfahren und den anderen in der Software "Q_Step5" vorliegenden Verfahren. Danach werden die Schwächen experimentell ermittelt und klassifiziert. In beiden Schritten werden Beispielbilder gesammelt. Aufgrund der Schwächen wird das Verfahren optimiert und die Lösungsalgorithmen werden an der Bildsammlung getestet. Außerdem wird für bestimmte Problemszenen auch die Möglichkeit der Anwendung anderer Verfahren untersucht.

Unter dem Druck stetig steigender Anforderungen hinsichtlich Energieeffizienz, Leistung und Qualität moderner Leuchten steht das Qualitätsmanagement in der Leuchtenherstellung vor neuen Herausforderungen. Trotz umfangreichen Konzepten und Managementmethoden gibt es einen kontinuierlichen Bedarf für Verbesserungen der momentanen Qualitätssituation. Das Ziel dieser Masterarbeit ist es, die Six Sigma Methode und ihre Werkzeuge sowie deren Einsatz in der Praxis zu untersuchen. Hierzu wurde ein Six Sigma Green Belt Projekt mit dem Ziel zur Prozessoptimierung und Kosteneinsparung von etwa 25.000 € realisiert. Das Projekt konzentriert sich dabei auf die Reduktion von Kundenreklamation in Bezug auf Fehlteile in Endprodukten und wird auf Basis des Six Sigma DMAIC Prozess durchgeführt.

Bei der Produktion von Solarzellen gibt es viele leistungs- und qualitätsentscheidende Prozesse, unter anderem das Bedrucken des Rohwafers mit Silber- und Aluminiumpasten. Die Prozesse unterliegen einer Vielzahl von Einflussfaktoren, die es zu quantifizieren und zu qualifizieren gilt. Als einer der teuersten Prozessschritte ist beim Siebdruck eine hohe Stabilität von besonderer Bedeutung. Im Rahmen der studentischen Arbeit sind experimentelle Untersuchungen durchgeführt worden um den Einfluss eines Pastenmischers auf den Druckprozess zu untersuchen. Besonderes Augenmerk lag dabei auf der Verbesserung und Stabilisierung des Druckbildes und der Leistung. Dazu wurden verschiedene Versuche in ausgewählten Produktionslinien und die dazugehörigen Analysen der Zellen durchgeführt.

Die Masterarbeit wurde in Zusammenarbeit mit dem Gelenkwellenwerk Stadtilm GmbH erarbeitet. In der Massenfertigung von rotationssymmetrischen Metallteilen kommt es zu erhöhten fehlerhaften Teilen bezüglich deren Gesamtlänge. Um eine geeignete Lösung für diese Problem zu finden, wurden unterschiedliche gängige Längenmessverfahren getestet und ausgewertet.

Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Konzeption eines Gehäuses für ein bereits bestehendes Positionier- und Bildaufnahmesystems zur Analyse von Lebensmittelproben und der Zusammenführung aller Komponenten in einem seriennahen Demonstrator. Es werden für die Abdichtung der Probenträger voneinander unterschiedliche technische Prinzipe entwickelt, welche nach technischen und ökonomischen Gesichtspunkten bewertet werden. Das daraus ermittelte optimale technische Prinzip sowie das Gehäuse wird mit Hilfe eines 3D-CAD-Programms konstruktiv umgesetzt. Darüber hinaus erfolgt eine Prüfung des Positioniersystems auf die vorhandene Positioniergenauigkeit.

Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Betrachtungen beziehen sich auf die Waferfertigung der CellFab3 der Bosch Solar Energy AG in Arnstadt. Zunächst erfolgt eine Vorstellung des Drahtsägeprozesses und relevanter Fertigungsschritte der Waferproduktion. Anschließend werden theoretische Beschädigungsmodelle erarbeitet und bestimmte Fehlerbilder am Wafer dem Werkzeug Drahtführungsrolle (DFR) zugeordnet. Im Folgenden wird ein Messkonzept erarbeitet und zwei Möglichkeiten zur Erfas-sung von Geometriefehlern der DFR-Oberfläche entwickelt. Im Anschluss werden Möglichkeiten zur Standzeitoptimierung aufgezeigt.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einem Fertigungsproblem der Firma Webasto beim Schiebehimmelprojekt BR204. Beim Kaschierprozess tritt eine unregelmäßige Maßänderung der Dekorzuschnitte des Schiebehimmels auf. Es werden zunächst anhand von Beobachtungen und Vermutungen alle in Frage kommenden Ursachen zusammengetragen. Diese werden mit diversen Versuchen überprüft. Mittels der gewonnen Ergebnisse und Erkenntnisse werden abschließend mögliche Gegenmaßnahmen erarbeitet.

Diese Arbeit ist ein Beitrag zur Erstellung einer Software für die Justierung eines Spektrometers. Neben der Beschreibung der Arbeitsschritte und der dafür benötigten Software werden die theoretischen Grundlagen von Spektrometern und weiteren verwendeten Geräten und Methoden für die Justage erläutert. Ausgewählte Algorithmen und mathematische Operationen für die Programmierung der Software werden ausgewählt und für die weitere Durchführung kurz dargestellt. Die Bedienoberfläche/ das Nutzerinterface sowie die Struktur der interagierenden Prozesse für den Justiervorgang werden in dieser Arbeit beschrieben und skizziert.

Gegenstand der hier vorliegenden Arbeit ist die Weiterentwicklung eines Assistenzsystems zur effizienten Prüfung von Bauteilen mit taktil-optischen Koordinatenmessgeräten mit dem Ziel der zeitlichen und kostenorientierten Optimierung von automatischen Messungen. Es wird eine Anwendungssoftware entwickelt, mit der eine Prüfmittelverwaltung und deren Prüfmittelaus- und -freigabe in Messlaboren und auf Maschinen möglich ist. Eine automatische Prüfmittelauswahl wird aufbauend auf den Klassifizierungsansätzen von Prüfmerkmalen für die wissensbasierte Prüfplanung durch [ITT10] und dem Assistenzsystem "SPMAS V2.0"1 für die Prüfmittel- bzw. Sensorauswahl von [HUR11] weiterentwickelt und in die Anwendungsumgebung eingebunden. Die zeitliche Optimierung von automatischen Messungen bei Multisensor-Koordinatenmessgeräten wird durch die rechnerunterstützte Routenplanung von [THE11] umgesetzt und erweitert. Schwerpunkt dabei liegt auf der optimierten Anordnung der Prüfmerkmale. Die aus der Routenplanung optimierte Messablaufzeit fließt in die Kostenberechnung des Messablaufs aus der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von Messungen [EBI09] ein. Neben den Kosten des Messablaufs werden auch die entscheidungsabhängigen Kosten von Messungen ermittelt und in die Bewertung der Prüfstrategie einfließen. Zusammenfassend werden Kosten für den Messablauf, sowie interne und externe Fehlerkosten für die verschiedenen Messaufgaben an einem Messobjekt ermittelt.Toleranzen und Messunsicherheit der Prüfmittel bei Messungen beeinflussen dabei signifikant die Wahrscheinlichkeit von Fehlentscheidungen und die damit entstehenden entscheidungsabhängigen Kosten [SCH05] [ZIN05] [HOF88] und müssen Berücksichtigung in der Anwendungssoftware finden.

Qualitätsdefizite wirken sich innerhalb der Automobilzulieferindustrie einerseits auf den Unternehmenserfolg aus, da sie in der Lieferantenbewertung verzeichnet werden und diese wiederum Berücksichtigung bei der Auftragsvergabe von Neuprojekten findet. Andererseits entstehen während der internen Fehlerbehebung Kosten durch Nacharbeit, Ausschuss, verlorene Wertschöpfung und so fort. Fehlerhafte Lieferungen von Kaufteilen gefährden die Funktion des Gesamtsystems respektive des Endproduktes und verursachen darüber hinaus Kosten im Rahmen der Reklamationsbearbeitung sowie durch die Bereitstellung von Ressourcen für Korrekturmaßnahmen. Da die GPM GmbH dem Verursacher grundsätzlich bei Schlechtlieferung die Möglichkeit der Nacherfüllung vor Ort einräumt, muss ebendieser auch für alle hierbei entstandenen Kosten aufkommen. Dem Verursacher wird allerdings gegenwärtig lediglich ein marginaler Pauschalbetrag in Rechnung gestellt, weshalb im Kontext dieser Arbeit ein analytisches Modell konzipiert werden soll, welches der GPM GmbH eine ganzheitliche Kostenerfassung und -weiterberechnung ermöglicht. Nach einer theoretischen Grundsteinlegung sowie der exakten Definition relevanter Termini erfolgt eine umfassende Prozessanalyse mit dem Ziel der Ermittlung der relevanten Kostenarten. Hierzu wird die Systematik der Prozesskostenrechnung partiell angewendet. Anhand der reklamationsspezifischen Daten sowie einer empirischen Studie werden wesentliche Betrachtungen der Kostenstruktur vorgenommen und wichtige Kennzahlen ermittelt. Der mathematischen Formulierung des Berechnungsmodelles folgt die Implementierung in die gegebenen Strukturen der Organisation. Für eine wirksame Geltendmachung derartiger Kosten gegenüber dem Verursacher wird der rechtswissenschaftliche Komplex ausführlich beleuchtet. Der Integration des Berechnungsmodells in die CAQ-Software des Unternehmens wird eine weitere Option - das Outsourcing der Nacharbeit - gegenübergestellt und auf die jeweiligen Vor- und Nachteile bewertet. Da mit beiden Varianten bestimmte Änderungen einhergehen, wurden sowohl die Auswirkungen auf Prozesse und IT-Anwendungen als auch die Geltung der personellen Ressourcen einer genauen Analyse unterzogen und entsprechende Handlungsempfehlungen dargestellt.

Gegenstand dieser Bachelorarbeit ist die experimentelle Untersuchung zum Nachweis spezieller Eigenschaften von Naturprodukten mit Einsatz von UV-Fluoreszenz. Zunächst wird nach allgemeiner Betrachtung der Grundlagen zur Thematik (ultraviolettes-) Licht und Fluoreszenz der verwendetet Versuchsaufbau erläutert. Die verwendeten Komponenten werden vorgestellt, bevor die experimentelle Analyse zur Detektion von unversehrten Mais zu Bruchmais beginnt. Es wird bewiesen, dass es möglich ist, die Bruchflächen und die damit offenliegende Stärke bei Bestrahlung mit einer bestimmten Wellenlänge sichtbar zu machen. Die Umrisse der Bruchkante können eindeutig vom Rest des Korns unterschieden werden. Zum Abschluss werden die Untersuchungen auf weitere Körnerarten ausgeweitet und die Ergebnisse dokumentiert.

Zur Sicherstellung der Qualität von Solarzellen werden verschiedene Prüfverfahren verwendet. Das Verfahren der Rissidentifikation mittels Elektrolumineszenz soll für die Serienfertigung bei der Bosch Solar Energy AG entwickelt und eingeführt werden. In dieser Arbeit werden dazu notwendige Untersuchungen durchgeführt. Zunächst erfolgt eine ausführliche Betrachtung der Grundlagen von Rissen in Solarzellen, Bildverarbeitung und Elektrolumineszenz, sowie eine Markt- und Patentrecherche. Danach wird der Ist-Stand der Eigenentwicklung für die Elektrolumineszenzuntersuchung analysiert und die notwendigen Aufgabenstellungen werden daraus abgeleitet. Anschließend erfolgt eine genaue Untersuchung des Qualitätsmerkmals Riss hinsichtlich verschiedener Eigenschaften. Außerdem werden unterschiedliche Untersuchungen der Parameter der Elektrolumineszenzuntersuchung vorgestellt, die das Ziel der Bildverbesserung verfolgen. Abschließend wird die Betrachtung verschiedener Organisationsmöglichkeiten, die die Elektrolumineszenzuntersuchung bietet, durchgeführt.

Die BorgWarner Transmission Systems Arnstadt GmbH ist ein anerkannter Zulieferer im Automobilsegment. Der Standort Arnstadt beschränkt sich dabei auf die Produktion und Montage von Antriebskomponenten, insbesondere Doppelkupplungen. Als zertifizierter Hersteller müssen die Anforderungen der Qualitätsnorm ISO/TS 16949:2009 berücksichtigt und eingehalten werden. Darin wird unter anderem gefordert, dass alle verwendeten Mess- und Prüfsysteme untersucht und überwacht werden müssen. - Ziel dieser Arbeit ist es, geeignete Verfahren zum Eignungsnachweis für das attributive Prüfsystem Sichtprüfung zu finden. Dabei wird zunächst auf die messtechnischen Grundlagen eingegangen und die Unumgänglichkeit von Eignungsnachweisen für Mess- und Prüfsysteme geschildert. Eigenheiten und Voraussetzungen von Sichtprüfungen werden erklärt. Anschließend werden diverse Eignungsnachweismöglichkeiten für Sichtprüfungen erläutert und die Berechnungsgrundlagen an Beispielen nachvollzogen. Darauf folgend werden die verschiedenen Methoden an einem BorgWarner Bauteil erprobt. Unterschiede zwischen den genannten Methoden werden aufgezeigt und gleichzeitig abgewägt, welche Methode für welchen Fall am geeignetsten erscheint. Für eine schnelle Umsetzung werden Vorlagen erstellt, die die Eignungsprüfung reproduzierbar durchführbar machen. Abschließend werden Inhalt und Umfang von Schulungen der Mitarbeiter angegeben und arbeitsrechtliche Konsequenzen für den Fall des Nichtbestehens erklärt.

Die vorliegende Arbeit behandelt die Thematik, wie Reifegradmodelle auf Geschäftsprozesse im Rahmen einer toolbasierten Prozessabbildung angewendet werden können. Dabei steht einerseits die Anwendung von Reifegradmodellen auf Geschäftsprozesse und andererseits die Unterstützung bei der kontinuierlichen Verbesserung der Geschäftsprozesse im Fokus. Dazu werden wichtige Begriffe des Qualitätsmanagements, welche in Beziehung zu der Thematik stehen, definiert. Anschließend werden Reifegradmodelle mit ihren allgemeinen Eigenschaften dargestellt. Ferner werden Vor- und Nachteile und Beispiele von Reifegradmodellen erläutert. Anschließend erfolgt eine Darstellung der Prozesslandkarte des Unternehmens CLAAS KGaA mbH und eine Beschreibung des Softwaretools N5-Process Solution. Abschließend wird ein Reifegradmodell für die allgemeine Charakterisierung von Geschäftsprozessen der CLAAS KGaA mbH dargestellt. Auch ein Erhebungsmuster sowie eine Anwendung des Reifegradmodells im Managementsystem der CLAAS KGaA mbH wird erläutert. Dieses Vorgehen wird im Anschluss beurteilt.

Information und Wissen sind die wichtigsten Güter eines Unternehmens. Eine essentielle Voraussetzung für den Unternehmenserfolg ist die bedarfsgerechte Bereitstellung der erforderlichen Daten während der Produktionsaktivitäten. Die innerhalb eines Unternehmens verwalteten Stammdaten existieren oft mehrfach in verschiedenen, dezentralen Informationssystemen. Die Konsistenz der Stammdaten ist in solch einer verteilten Systemlandschaft, aufgrund der vorhandenen Redundanz und Isolation, nur schwer zu gewährleisten. Durch die Datenintegration in einem zentralen System lässt sich jedoch ein einheitliches und kontrolliertes Stammdatenmanagement bewerkstelligen. In der Luftfahrtindustrie ist die Qualität der verfügbaren Daten von besonderer Bedeutung, um das geforderte Niveau an Sicherheit für die Produkte und Dienstleistungen zu garantieren. Ziel dieser Diplomarbeit ist der Entwurf eines zentralen Stammdatenmanagementsystems bei der N3 Engine Overhaul Services GmbH & Co. KG zur Integration aller während der Triebwerksinstandhaltung benötigten generischen Daten. Dazu werden nach der Erarbeitung der theoretischen Grundlagen zur Instandhaltung, Informationssystemen und dem klassischen Datenbankentwurf die aktuellen Prozesse und eingesetzten Datenverwaltungssysteme detailliert analysiert und beschrieben. Der Fokus der anschließenden Entwurfsaktivitäten liegt auf der Modellierung der zur Abbildung des relevanten Ausschnitts der Instandhaltungswelt notwendigen Datenstrukturen. Bestandteile der Entwurfsphase sind eine verkürzte Anforderungsanalyse sowie die Erarbeitung des konzeptionellen und logischen Datenbankschemas. Zur Implementierung eines zweckmäßigen Änderungsmanagements werden Möglichkeiten zur Realisierung einer temporalen Datenhaltung intensiver betrachtet und eine den bestehenden Anforderungen genügende Variante innerhalb des konzeptionellen Entwurfs berücksichtigt. Abgerundet wird die Arbeit durch die Beschreibung der bestehenden Benutzersichten-Interaktionen, möglicher Schnittstellen zu anderen Systemen, speziell zu SAP, und dem exemplarischen Entwurf weiterer, auf der geschaffenen Datenbasis aufbauender Anwendungen. Die Diplomarbeit dient als Grundlage für die Erarbeitung einer vollständigen technischen Spezifikation des zentralen Datenmanagementsystems, insbesondere zur Beschreibung der notwendigen Benutzerschnittstellen und der erforderlichen Funktionalitäten.

Die KSB AG prüft alle Produkte vor der Auslieferung auf ihre Funktionsfähigkeit. Dabei spielt die Qualität der durchgeführten Prüfung eine wichtige Rolle. Die Aufgabe besteht in der Umsetzung eines Konzeptes zum automatisierten Prüfen von den Regenwassernutzungsanlagen Hya-Rain, Hya-Rain N und Hya-Rain Eco. Neben sämtlichen Funktionen der Anlagen muss zusätzlich die elektrische Sicherheit der Prüflinge getestet werden. Bei der Übernahme des Projektes ist der mechanische und elektrische Aufbau und ein Prüfkonzept zu weiten Teilen bereits vorhanden. Der Schwerpunkt liegt auf der Programmierung der speicherprogrammierbaren Steuerungen, die den kompletten Prüfprozess steuern und überwachen. Die Programmierung beinhaltet neben den einzelnen Prüfungen auch den automatischen Prüfablauf, der sämtliche Funktionstests in einer festen Reihenfolge durchführt. Da der neue Prüfstand die Möglichkeit hat, sämtliche Fehler und Abweichungen digital auszuwerten, können die Messungen über ein Display numerisch nachvollzogen werden. Jede Prüfung endet mit einer Fehlerauswertung, die alle aufgetretenen Fehler über die Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgibt. Neben der Software-Programmierung wird der elektrische Schaltkreis und der mechanische Aufbau um zusätzliche Bauteile ergänzt. Der Prüfstand wird abschließend in die Montagelinie der Fertigung integriert. Die Prüfungen mit dem neuen Prüffeld sind präziser, schneller und umfangreicher als zuvor. Durch die Auswertung der Kennwerte jedes Prüflings ist die Vergleichbarkeit der einzelnen Prüfungen höher. Fehler können schneller erkannt und behoben werden.

Der Inhalt dieser Arbeit behandelt die Neugestaltung eines Dauertestprüfstandes für Fensterheber. Für das Abfahren von vorgegebenen Zyklen ist eine positionsgesteuerte Fahrt, sowie eine Drehzahl- und Drehmomentregelung erforderlich. Ein bestehendes System soll auf dessen Eignung geprüft werden. Aus den getätigten Messungen wurden Abweichungen der Messwertaufnahme festgestellt, welche im Laufe dieser Arbeit behoben werden sollen. Nach einer eigehenden Analyse möglicher Fehlerquellen wurden Maßnahmen zur Reduzierung eingeleitet. Die Ursache für die reduzierte Drehzahl unter Temperatureinwirkung stellen Fehler in der Regelung dar, welche durch Anpassungen in der Programmierung behoben werden können. Die generelle Abweichung des Drehmoments wird von angreifenden Biegemomenten hervorgerufen. Eine Reduzierung dieser Störgröße kann lediglich durch den Wechsel der Messebene bewerkstelligt werden. Anbei wurde ebenfalls Betrachtung alternativer Messprinzipien vorgenommen. Das gewählte Prinzip wurde anschließend in den vorhandenen Prüfstand implementiert und ein weiteres Mal evaluiert. Im Anschluss werden die möglichen Ergebnisse der angebrachten Verbesserungen dargestellt, um den Fortschritt der Entwicklung zu verdeutlichen.

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll eine Bauteilaufnahme zur Digitalisierung von Karosseriebauteilen und -gruppen entwickelt werden. Ziel ist es die zu entwickelnde Bauteilaufnahme im Nachhinein standortübergreifend in der Sparte Werkzeugbau der Audi AG einzusetzen. Der Stand der Technik, insbesondere Vorarbeiten auf dem Gebiet der Bauteilaufnahmen für optische Messzwecke, ist neben den vielfältigen Anforderungen zu analysieren und während der konstruktiven Auslegung zu berücksichtigen. Die optische Messung erfolgt durch ein robotergeführtes Messsystem der Firma GOM mbH. Zum Verständnis der Vorgehensweise werden die Grundlagen der Photogrammetrie erläutert. Des Weiteren wird das Konzept für die Ausrichtung von Messobjekten in einer Bauteilaufnahme beschrieben. Messtechnische und anwenderspezifische Anforderungen an die Bauteilaufnahme werden dargelegt. Während des konstruktiven Entwicklungsprozesses wird schrittweise eine auf den Anforderungen basierende Bauteilaufnahme entwickelt. Dazu werden die einzelnen Analyse- und Syntheseschritte detailliert beschrieben und mit Grafiken und Skizzen untermauert. Vier resultierende Konzepte werden auf Prinzipebene sowohl technisch als auch wirtschaftlich bewertet, um eine nachvollziehbare Vorzugslösung auszuwählen. Diese wird konstruktiv mithilfe der 3D-CAD-Software Catia V5 modelliert und soweit auskonstruiert, dass eine Simulation im virtuellen Messraum durchgeführt werden kann. Anschließend erfolgt die Umsetzung der standardisierten Bauteilaufnahme im Rahmen eines Modellversuchs. Notwendige Berechnungen werden dokumentiert und erläutert.

Die Verwendung von Feld programmierbaren Logikgatter Anordnungen(FPGA) mit der Möglichkeit zur Nutzung von DDR-Speichern wird zunehmend zu einem festen Bestandteil der industriellen Bildverarbeitung. Thema dieser Diplomarbeit ist die Untersuchung aktueller Speicherlösungen, Auswahl, Realisierung und die Beurteilung einer geeigneten Variante für FPGAs. Folgende Kriterien werden zur Auswahl betrachtet, Entwicklungszeit, Aufwand beim Einarbeiten und die Weiterentwicklungsmöglichkeit. Die Speicheranbindung wird auf einem Testsystem realisiert und hinsichtlich der Übertragbarkeit auf weitere Systeme beurteilt. Der Speicher wird mit einer vorgegebenen Anwendung genutzt und die Möglichkeit einer plattformunabhängigen Speichernutzung wird verifiziert. Notwendige Anpassungen für die Übertragung der Speicherlösung auf andere Systeme werden aufgezeigt. Ein Fazit zur Eignung der gewählten Speicheranbindung hinsichtlich der Entwicklung zukünftiger Projekte wird gegeben.

Die Masterarbeit behandelt die Evaluierung über ein Verfahren zur Getreideanalyse mittels eines Bildverarbeitungssystems. Der derzeitige Stand der Technik von bildverarbeitenden Systemen zur Getreideanalyse wird beschrieben. Näher wird auf das an der Technischen Universität Ilmenau entwickelte System eingegangen, indem ein Konzept entwickelt wird, welches die statistische Sicherheit der Getreideanalyse darlegt. Daraufhin wird das Konzept auf das Messsystem angewendet und ein Urteil zur Messgenauigkeit des Systems gebildet.

In dieser Bachelorarbeit geht es um eine Voruntersuchung für die Erweiterung eines bereits bestehenden Qualitätsmanagementsystems nach ISO 9001 um einen zertifizierbaren Qualitätsmanagement-Standard der Automobilindustrie. Dabei soll unter Berücksichtigung von Firmenkriterien eine begründete Empfehlung abgegeben werden, die zur Entscheidungsfindung der Unternehmensleitung der Firma H. Heinz Meßwiderstände GmbH beitragen soll.

Das Ziel dieser Diplomarbeit, ist die Empfehlung einer Softwarelösung für die Prüfmittelverwaltung und -überwachung bei N3 Engine Overhaul Services GmbH & Co.KG. Davon Abzugrenzen ist die Einführung dieser Software, welche nicht Bestandteil dieser Arbeit ist. Mit Einführung dieser Werkzeugverwaltungssoftware sollen zwei bestehende Exceltools abgelöst werden, deren implementierte Funktionen die Grundlage für einen Teil der Softwarespezifikation bilden. Im ersten Teil der Arbeit werden zunächst die theoretischen Grundlagen, die Aufgaben und die Anforderungen an eine Prüfmittelverwaltung und -überwachung, als Werkzeug eines umfassenden Qualitätsmanagements, dargestellt. Den Hauptteil der Arbeit bilden die Softwarespezifikation, in Form eines erarbeiteten Anforderungskataloges, und die Bewertung verschiedener Standardsoftwarelösungen. Bei dieser Softwarespezifikation werden alle funktionalen Anforderungen an die einzuführende Softwarelösung ausführlich beschrieben. Diese wurden mithilfe aller beteiligten Abteilungen und Personen innerhalb des Unternehmens zusammengetragen. Mittels einer Nutzwertanalyse werden die nach einer Marktrecherche herausgefilterten Softwarelösungen eigenständig bewertet. Zum Abschluss der Arbeit erfolgt anhand dieser Evaluation eine Empfehlung für drei mögliche einzuführende Softwarevarianten.

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.

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.

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.

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.

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.

Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Konzeption eines automatisierten Prüfstandes zur Erprobung eines Touchpads mit Schriftzeichenerkennung. Dazu wird zunächst eine Anforderungsund Systemanalyse durchgeführt. Mit Hilfe von Bewertungsmatrizen wird ein optimales System ausgewählt und umgesetzt. Weiterhin wird die Programmierung einer Schnittstelle zwischen Nuance-Schriftzeichendatenbanken und einem Epson-Roboter mit Hilfe von Lab-VIEW dargestellt. Anschließend werden die Möglichkeiten des Prüfstandes zur Konzeptabsicherung an Systemtests, wie Geschwindigkeits-Punkterkennungs- und Linearitätstests, aufgezeigt. Systemintegrationstests zur Verifikation von Schriftzeichenerkennung komplettieren das Einsatzgebiet des Prüfstandes. Daneben werden Erkenntnisse zu Parametern des menschlichen Schreibens auf einem Touchpad anhand einer Testreihe gewonnen.

Als internationaler Systemlieferant für die Automobilindustrie liegt der Schwerpunkt der Automotive Lighting Brotterode GmbH in der Entwicklung und Fertigung von Fahrzeugscheinwerfern. Eine große Bedeutung wird dabei der 2K-Abdeckscheibenproduktion zugesprochen, da deren Fertigung hohe Ausschusskosten verursacht. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird eine Überprüfung der ausschussverursachenden Spritzgießfehler erfolgen. Daran schließt sich eine Analyse von möglichen Fehlereinflüssen an. Hierzu werden vorab die theoretischen Grundlagen erklärt und eine umfangreiche Ist-Stand-Aufnahme durchgeführt. Diese wird mit den Forderungen aus einem Lastenheft für Scheinwerfer abgeglichen. Auf der Basis der Fehlereinflüsse erfolgt eine Analyse von technischen Möglichkeiten, um dem hohen Ausschuss in der Spritzgießfertigung entgegenzuwirken. Dabei wird ebenfalls die Umsetzbarkeit der definierten Maßnahmen geklärt. Im weiteren Verlauf werden die bei der Scheinwerferendmontage entstehenden Qualitätsprobleme näher untersucht sowie technische Möglichkeiten zu deren Beseitigung aufgezeigt und definiert. Zum Abschluss gilt es, die zu implementierenden Maßnahmen auf ihre mögliche Qualitätsfähigkeit zu überprüfen.

Das Ziel dieser Arbeit ist eine Optimierung der bestehenden Messdatenauswertung bei dreidimensionaler, optischer Messung von Brillenfassungen des Projektes "OptoTracer". Auf Grundlage der Messdaten wurden Gütekriterien erarbeitet und in der Messdatenauswertung umgesetzt. Die Optimierung gewährleistet, dass nur korrekte Messdaten ausgewertet werden. Die Überarbeitung von Parametern der Auswertung und die eindeutige Festlegung von Grenzen eliminierte Fehlerquellen und erhöhte die Qualität der Auswertung wesentlich. Die erarbeitete Messdatenauswertung nutzt eine vollständig überarbeitete Korrektur im Nasenbereich der Brillenfassung. Die Typerkennung der Brillenfassung ist entfallen. Es wurde ein Algorithmus mit allgemeingültigen Filterparametern und Auswertekriterien entwickelt. Die Optimierung führte zu einer erheblichen Verbesserung der Konturerkennung. Bei beidseitiger Messdatenauswertung können die Ergebnisse aller vorliegenden Datensätze für das Fertigen der Brillengläser genutzt werden. Der Zeitbedarf für den Programmdurchlauf reduzierte sich im Mittel um 70%.

Die vorliegende Arbeit handelt von der Entwicklung eines effizienten Hochleistungs-LED-Projektors für die industrielle Bildverarbeitung. Der Projektor orientiert sich an einer bereits vorhandenen Spot-Beleuchtung und soll eine deutlich höhere Homogenität in der Ausleuchtung der Projektionsebene besitzen und die Ausnutzung des Lichtstroms der Lichtquelle optimieren. Ausgehend von den optischen Anforderungen, wurden unter Zuhilfenahme des Étendue-Prinzips, die geeignetsten Komponenten für das Beleuchtungssystem evaluiert. Das Étendue-Prinzip wurde angewandt, um die Verluste des Lichtstroms gering zu halten. In Folge dessen, wurde der gesamte optische Aufbau in der Ray-Tracing-Software ZEMAX simuliert und optimiert. Als Ergebnis der Projektor-Entwicklung kann, im Vergleich zu dem Vorgängersystem, eine Steigerung um das 30-fache des Lichtstroms, unter besseren Homogenitätsverhältnissen in der Projektionsebene verzeichnet werden. Diese Steigerung wird durch die Auswahl der Hochleistungs-LED und der Beleuchtungsoptik ermöglicht. Des Weiteren wurde der Durchmesser der auszuleuchtenden Fläche vergrößert, um das zu projizierende Muster im vollen Maß abzubilden. Durch die verwendete LED-Kühlung wurde ein technischer Entwurf des Beleuchtungssystems erstellt.

Die nachfolgende Bachelorarbeit befasst sich mit der Optimierung des optischen Systems des Werkzeugvoreinstellgerätes im Zuge des NOTP Projektes. Zunächst werden die Anforderungen an das optische System, genannt Optical Unit, des NOTP erläutert. Anschließend werden fünf verkaufsfertige Optical Units auf deren Funktionstüchtigkeit und Qualität der Funktionserfüllung gestestet. Daraufhin folgen sehr umfangreiche und zeitaufwendige Messungen und Testreihen um mögliche Fehlerquellen für Funktionsbeeinträchtigungen der Optical Units zu finden. Nach dem Aufspüren der Ursachen einiger ungewollter Effekte bezüglich der Bildhelligkeit und Bildgröße der Optical Units, werden Verbesserungsvorschläge in theoretischer und konstruktiver Weise für die zukünftige Serienproduktion der Optical Units angebracht. Nach der Herstellung einiger Prototypen und der anschließend eingeleiteten Serienproduktion neuer Baugruppen zur Verbesserung der Optical Unit werden diese erneut getestet und eine dafür notwendige Justiervorschrift ausgearbeitet. Das Ergebnis der Neuentwicklung übertrifft die Sollvorgaben bei Weitem.

Die vorliegende Arbeit soll Schritt für Schritt Anwendung und Problematik der Messsystemanalyse anhand von portablen Profilmetern aufzeigen. Messungen des arithmetischen Mittenrauwertes werden im Labor und an Walzenbezüegen vorgenommen. Dabei werden Wege zur Verbesserung der Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit (GR&R) portabler Rauheitsmessgeräte beschrieben sowie mittels MSA- und Boschverfahren ausgewertet. Es wird erörtert, wie Prüfereinfluss vernachlässigt, und die Messgerätfähigkeit mittels Regressionsmodell um nahezu 100% erhöht werden kann. Trotz Verbesserungen der Analyse und des Auswerteprozesses verfehlen die GR&R Werte der Profilmeter knapp die Fähigkeitsgrenzen der MSA. Dies lässt Aufschlüsse über Methode und Fähigkeitsgrenzen der Messsystemanalyse zu.

Untersuchungen von Produktionsprozessen werden in der Wirtschaft häufig durchgeführt. Sie sind notwendig um Verbesserungspotential aufzuzeigen. Das Ziel dieser Diplomarbeit ist die Untersuchung des Catadioptric Microscope Optic 1 EB+ (CMO 1 EB+) Montageprozesses auf Optimierungspotential. Dabei wird zuerst das Produkt CMO 1 EB+ vorgestellt und seine Besonderheiten erläutert. Mit Hilfe von effizienten Instrumenten und Methoden, wie dem Lean Production, Wertstromdesign / -analyse, Layoutplanung, Störmatrix und Qualitätstisch werden der Ist-Stand des CMO 1 EB+ Montageprozesses untersucht und auf dessen Grundlage ein optimierter Soll-Stand entwickelt. Danach werden angestrebte Verbesserungen präsentiert und ein Vergleich zwischen Ist- und Soll-Stand gezogen. Abschließend wird die Umsetzung der aufgezeigten Optimierungen beleuchtet und ein Ausblick gegeben, welche weiteren Verbesserungen in Zukunft angestrebt werden können.

Am Fachgebiet Qualitätssicherung der Technischen Universität Ilmenau werden Restaurationsalgorithmen zur Kompensation der Bewegungsunschärfe bei der dynamischen Bildakquisition mit Matrixsensoren entwickelt. In der vorliegenden Diplomarbeit "Untersuchung und Optimierung bestehender Bildrestaurationsalgorithmen zum Einsatz in der Präzisionsmesstechnik" soll das bereits aufgestellte theoretische Modell des Motion Blur's, welches zur Bestimmung der Punktspreizfunktion dient und damit die Grundlage für den bereits entwickelten Dekonvolutionsalgorithmus bildet, sowie dessen Einflussfaktoren evaluiert und anhand praktischer Untersuchungen nachgewiesen werden. Darauf aufbauend soll ein optimaler Parametersatz für die Einflussfaktoren auf die Restaurationsqualität bzgl. der Anwendung in der Präzisionsmesstechnik gefunden werden. Der entwickelte Algorithmus soll des Weiteren an verschiedenartigen Messobjekten untersucht werden. Ziel ist es, neben der Detektierung von möglichen Verbesserungsmaßnahmen während der Evaluierung, durch die Optimierung des Postprocessing-Verfahrens den restaurierten Kantenort an den statischen Kantenort anzunähern und somit einen möglichen Einsatz in der Präzisionslängenmesstechnik voranzutreiben.

Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Betrachtungen beziehen sich auf die Waferfertigung der Bosch Solar Energy AG. Zunächst erfolgt ein Überblick über Grundlagen des Drahtsägeprozesses, sowie eine kurze Betrachtung des Bosch Production Systems (BPS). Im Folgenden wird der Ist-Zustand dargestellt, auf dessen Grundlage sich nach dem Pareto-Prinzip die größten Fehler herauskristallisieren. Mithilfe eines Ishikawa-Diagramms und einer FMEA werden Einflussgrößen des Fehlers gesammelt und bewertet. Anschließend werden die zwei größten Fehler betrachtet und mögliche Änderungen zu deren Vermeidung aufgezeigt.

In Zeiten steigender Qualitätsanforderungen der Kunden gewinnt die vorbeugende Qualitätssicherung in den Unternehmen immer mehr an Bedeutung. Ein wichtiges Instrument hierbei stellen Audits dar, welche die Einhaltung interner und externer Qualitätsstandards sowie der Forderungen aus Normen wie der ISO-TS 16949 sicherstellen und Verbesserungspotentiale aufzeigen. Dabei entfällt ein erheblicher Anteil des Koordinationsaufwandes auf den Zeitraum nach der Durchführung des Audits. Hier müssen Termine verfolgt und die Wirksamkeit festgelegter Maßnahmen geprüft werden. Der hieraus entstehende Koordinationsaufwand erhöht sich noch, falls die Kommunikation abwechselnd über verschiedene Kommunikationskanäle wie E-Mail, Telefon oder Hauspost durchgeführt wird und Dokumente in unterschiedlichen Formaten vorliegen. Das Ziel dieser Arbeit ist es diesen Prozessabschnitt bei der Robert Bosch Fahrzeugelektrik Eisenach GmbH effizienter zu gestalten. Dazu wurde eine Datenbanklösung entwickelt, die den überarbeiteten Prozess abbildet und sämtliche Daten, die diesen Vorgang betreffen, zentral verwaltet sowie die Bearbeitung der einzelnen Schritte unterstützt.

Inhalt dieser Bachelorarbeit ist die Vorstellung eines automatisierten, optischen, dreidimensionalen Messsystems zur Kontrolle von Blechteilen in der Rohkarosseriefertigung. Im Bereich der Zentralen Qualitätssicherung der Adam Opel AG in Rüsselsheim soll durch Aufbau einer Pilotzelle ein solches System auf seine Tauglichkeit geprüft, validiert und optimiert werden. - Ziel der Arbeit ist es, dem Leser die Funktionsweise der Messzelle, basierend auf fundierten theoretischen Grundlagen, näherzubringen. Zusätzlich sollen die verwendeten Komponenten dokumentiert und erste Vorbereitungen für einen unternehmensweiten Einsatz dieses Messsystems gemacht werden. Zu diesem Zweck werden zunächst verschiedene optische Messprinzipien dargestellt und deren theoretische Grundlagen erläutert. Basierend folgt eine Erläuterung des für die Pilotzelle verwendete Sensors ATOS III+ Triplescan der Firma GOM mbH hinsichtlich seiner technischen Merkmale sowie seiner Funktionsweis. Hinzu kommen sowohl die Vorstellung und technische Beschreibung alle weiteren relevanten Komponenten der Scanzelle, wie z.B. der Auswerte-PC, der Roboter inkl. Controller, der Drehtisch mit Motor und die neuartige universelle Messaufnahme als auch die Darstellung und Erläuterung des Layouts sowie des Sicherheitskonzept der Pilotzelle dargestellt und erläutert. Auch wird ein Überblick der verwendeten Messsoftware ATOS V7 Professional, inkl. ihrer Besonderheiten wie z.B. den virtuellen Messraum, gegeben. Daraufhin folgt eine Untersuchung der Verwertbarkeit sowie der Vertrauenswürdigkeit der Messungen hinsichtlich ihrer Genauigkeit und in diesem Zusammenhang eine Erläuterung der Abnahme optischer Messsystem gemäß der VDI Richtlinie 2634. Abschließend wird ein kurzer Zukunftsausblick hinsichtlich dieser Messmethode gegeben und noch offene Punkte aufgeführt.

Die BorgWarner Transmission GmbH Arnstadt gilt als internationaler Lieferant in der Automobilindustrie. Ihr Hauptgebiet ist die Produktion und Montage von Doppelkupplungen für diverse Automobilhersteller. Grundlage hierfür ist die weltweit immer mehr in Anspruch genommene Zertifizierung nach ISO/TS 16949:2009. Es gilt diese Norm zu erfüllen und in allen qualitätsrelevanten Gebieten umzusetzen. Inhaltlicher Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Kalibrierung von Messmitteln. Es wird zu Beginn auf metrologische Grundlagen eingegangen und die Anforderungen an die Prüfmittelüberwachung verdeutlicht. Im weiteren Verlauf werden mögliche Kalibrierarten beschrieben und die Anforderungen an Kalibrierlaboratorien nach DIN EN ISO/IEC 17025 bzw. DAkkS akkreditierte Kalibrierlaboratorien verdeutlicht. Im Anschluss werden die in der Nabenfertigung eingesetzten Messmittel auf interne Kalibrierbarkeit überprüft. Hierbei erfolgt der Vergleich zwischen interner und externer Kalibrierung hinsichtlich Kosten und Ausfallzeiten. Auf mögliche auftretende Probleme wird hingewiesen. Letztendlich wird aus den gewonnenen Erkenntnissen abgewogen, bei welchen Messmitteln eine interne oder externe Kalibrierung bevorzugt werden sollte und wie bei weiteren Messmitteln vorzugehen ist, um auch bei diesen eine möglichst effektive Kalibrierung durchzuführen.

Die Qualitätskontrolle mittels automatischer optischer Inspektionssysteme hat im Bereich THT-(Through Hole Technology) Fertigung in den vergangenen Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Die auf dem AOI-Sektor verfügbaren Systemlösungen sind jedoch vornehmlich auf die Prüfung von SMD-(Surface Mounted Device) Bauteilen spezialisiert und meist kostenintensiv in Anschaffung und Wartung. Daher besteht der Wunsch nach preisgünstigeren Alternativen, die für die Kontrolle von THT-Bauelementen optimiert sind. Neben den Einsatz neuer Hardwarekomponenten bedarf es an dieser Stelle auch einer leistungsfähigen Algorithmik zur Auswertung und Klassifikation der erfassten Bilddaten. In dieser Arbeit werden drei verschiedene Basisalgorithmen hinsichtlich ihrer Eignung für die THT-Anwesenheitskontrolle analysiert. Einer anfänglichen Literaturrecherche zu bestehenden AOI-Systemlösungen folgt eine Einführung in die Grundlagen der verwendeten Algorithmik. Weiterhin werden der typische Ablauf einer automatisierten maschinellen Prüfung sowie der prinzipielle Aufbau eines AOI-Systems vorgestellt. Anschließend sollen die wesentlichen Fehler, die während der Inspektion auftreten können, erläutert sowie bedeutsame Qualitätsforderungen aufgezeigt werden. Unter Beachtung der aufgeführten Aspekte werden verschiedene Versuchsszenarien konzipiert und konkrete Anforderungen, welche an die zu analysierenden Bildverarbeitungsalgorithmen zu stellen sind, formuliert. Im Anschluss werden die wesentlichen Ergebnisse der praktischen Untersuchungen aufgezeigt und diskutiert. Anhand objektiver Zielkriterien erfolgt schließlich eine Bewertung der Bildverarbeitungsalgorithmen hinsichtlich ihrer Eignung für die THT-Existenzkontrolle sowie die Auswahl des optimalen Algorithmus.

Inhalt dieser Arbeit ist, die Auseinandersetzung mit dem Problem der optischen Erfassung und Bewertung einer Crimpstelle, in einem stark reflektierenden runden Antennenstecker. Dabei wird gezeigt, wie problematisch die Beleuchtung und die Sichtbarkeit der Qualitätsmerkmale für die Kamera ist. Weiterhin wird ein kurzer Überblick über Beleuchtungstechniken und deren Eigenschaften gegeben. Im weiteren Verlauf der Arbeit wird ein entsprechender Prüfstand konstruiert und erläutert. Mit seiner Hilfe werden Aufnahmen des Steckers gemacht, die als Grundlage für eine Softwareentwicklung dienen. Dabei wird genau erläutert worauf bei diesem speziellen Erkennungsproblem geachtet werden muss. Mit der Bildbearbeitungssoftware Halcon wurden abschließen drei Programme erstellt, über die die Qualitätsmerkmale erkannt und damit der Stecker bewertet werden konnte. Diese Arbeit bietet damit die Grundlage für eine automatisierte Steckererkennung, die anhand der hier gezeigten Lösungswege entwickelt werden kann.

Diese Bachelorarbeit befasst sich mit Prüfungen an Gummi-Metall-Teile von hydraulisch dämpfenden Elastomerlagern, welche zukünftig innerhalb einer Prüfzelle der Firma AWM AG zur Qualitätskontrolle eingesetzt werden sollen. Zu Beginn der Arbeit erfolgt eine kurze Erklärung der Funktion der hier betrachteten Lagerelemente als Einstieg in das Thema. Im Anschluss daran stehen die Eigenschaften des verwendeten Kautschuks sowie der Herstellungsprozess im Mittelpunkt. Hierbei werden auch die dabei entstehenden Fehler aufgearbeitet. Aus diesen Betrachtungen entsteht eine Forderungsliste, welche im weiteren Verlauf als Orientierung für die Auswahl geeigneter Prüfverfahren dient. Die Ausgewählten Prüfungen werden alle kurz erläutert, bevor abschließend eine Bewertung der einzelnen Methoden durchgeführt wird. Das Ergebnis der Arbeit ist eine Übersicht in der alle Prüfungen den Fehlern gegenübergestellt sind und mit Hilfe einer Bewertungssymbolik benotet wurden.

Die folgende Bachelorarbeit beschreibt die Grundlagen und die Entstehung der kontinuierlichen Verbesserung von Prozessen in der Fertigung. Dieses Verbesserungskonzept hat sich über Jahre hinweg durchgesetzt und ist in fast alle Bereichen anwendbar. Des Weiteren wurde im Rahmen der Arbeit eine Struktur zur Umsetzung von KVP im Automobilzulieferer Unternehmen IHI Charging Systems International Germany GmbH erstellt. Ziel war es die Zahl der niO Teile zu reduzieren um somit eine Kostensenkung bei gleichzeitiger Qualitätssteigerung zu erreichen. Zur Realisierung erfolgte eine 2-monatige Produktionsbegleitung, um stetig auftretende Prozess- und Materialfehler zu analysieren. Für den am häufigsten aufgetretenen Fehler wurden Maßnahmen zur Minimierung ausgearbeitet. Durch die Umsetzung dieser Verbesserungen konnte im Februar 2011 eine Minderung des Fehlers um 50% erreicht werden.

Durch die ständig wachsende Komplexität sowie eine fortwährende Variantensteigerung am Produkt Motor ist eine intensive Auseinandersetzung mit den Themenstellungen zur Planung, Anwendung und Betreuung von Vollständigkeitskontroll-Systemen unerlässlich. Dies gilt gleichermaßen für den Zeitraum vor der Inbetriebnahme als auch für den laufenden Produktionsbetrieb. Diese Bachelorarbeit zeigt, dass der notwendige Aufwand, um Echtfehler an den Motoren zu detektieren, Pseudofehler zu vermeiden und gleichzeitig einen reibungslosen Prüfablauf zu gewährleisten, nicht unterschätzt werden darf. Es ist von Anfang an wichtig, die Kompetenz- und Aufgabenverteilung für die Prozesse Vkon-Planung, Vkon-Prüfung, Fehlerdokumentation/-auswertung sowie das notwendige Änderungsmanagement klar zu regeln. Nur so können fehlerhafte Prüfungen jeglicher Art inklusive der Entstehung von Pseudofehlern vorgebeugt werden. Dabei sind insbesondere die Montage- und Qualitätsabteilung als Betreiber der Vkon bereits während der Planungsphase gefordert. Hier gilt es, vor allem notwendige Erfahrungswerte einzubringen und die richtigen Anforderungen für eine spätere optimale Anwendung der Vollständigkeitskontrolle zu definieren. Aber auch während des laufenden Produktionsbetriebs ist ein flexibel anpassbares Kamerasystem und ein schnelles Reaktionsvermögen an sich ändernde Produktionsgegebenheiten, notwendig um einen optimalen Prüfablauf sowie eine dauerhafte Prüfsicherheit zu garantieren. Für die produzierenden Standorte ist es daher von großem Nutzen, sich speziell mit der Fragestellung zur Kompetenzverteilung auseinander zu setzen. Es entstehen deutliche Vorteile, wenn der verantwortliche Betriebs- oder Qualitätsingenieur selbst notwendige Ein- und Umstellungen am Kamerasystem vornehmen kann. Gleiches gilt für die Erstellung, Änderung und Optimierung von Prüfprogrammen. Neben der Qualitätssicherung besitzen Vkon-Systeme das Potential, weiteren Nutzen zu generieren. Dazu zählen die Unterstützung der Ursachenanalyse bei Reklamationen seitens der Kundenwerke sowie die Hilfe bei internen Qualitätsaktionen bzw. interner Fehlersuche zur Eingrenzung von Motorchargen durch nachträgliche Bildauswertung. Abschließend lässt sich sagen, dass die automatisierte visuelle Sichtprüfung nur eine unterstützende Rolle im Rahmen des Qualitätsmanagements spielen darf. In erster Linie muss der Grundsatz gelten, Mittel und Wege zu finden um Montagefehler bereits in ihrer Entstehung zu vermeiden. Jedoch aufgrund der vielen Möglichkeiten und Potenziale zur Unterstützung des Null-Fehler-Ziels können Vkon-Systeme als zukunftsorientierte Technik eingestuft werden, deren Anwendung und Weiterentwicklung insbesondere in variantenreichen Großserienproduktionen komplexer Produkte zu empfehlen ist.

Die wissensbasierte Methode ist ein modernes Konzept zur Messunsicherheitsermittlung bei Messungen mit Bildsensoren. Mit Hilfe der Analyse der vorhandenen Kenntnisse über die Messverfahren und gewonnenen Messdaten aus experimentellen Untersuchungen werden die Kenngrößen definiert und quantifiziert, die Beiträge zur Messunsicherheit leisten können. Schließlich wird die Messunsicherheit durch die definierten Kenngrößen ermittelt. Weil die Methode nicht mehr von dem Ursache-Wirkung-Prinzip ausgeht, ist es besonders geeignet für die Messungen mit Bildsensoren. Im Rahmen der Arbeit wird die Messunsicherheit für die Messungen mit Bildsensoren mit dem Kantenantastverfahren "Maximaler Anstieg" in Verbindung mit dem Subpixelverfahren "Interpolation 1.Ordnung" ermittelt. Um die Messunsicherheiten aus den Messungen am Koordinatenmessgerät mit den vorläufigen Ergebnissen aus Software-Messungen zu vergleichen, werden zuerst die 42 experimentellen Messabläufe durchgeführt. Dann werden 31 Qualitätsindikatoren als relevante Kenngrößen durch die Datenanalyse definiert und quantifiziert, die auf Grauwertmessungen des Graubildes basieren. Nach der Überarbeitung der Softwarekonfiguration mit neuen kritischen Qualitätsindikatoren wird die erwartete Messunsicherheit für die Messungen mit Bildsensoren mit dem Kantenantastverfahren "Maximaler Anstieg" in Verbindung mit dem Subpixelverfahren "Interpolation 1.Ordnung" angegeben.

Inhalt dieser Arbeit ist die Erstellung eines Anlagenkonzepts zur optischen Eingangskontrolle von 9" Fotomasken für dem Bereich Lithografie eines Halbleiterunternehmens. Fotomasken werden als Negativ für die einzelnen Strukturebenen bei der Mikrochipherstellung genutzt und bestehen aus einem lichtdurchlässigen Quarzglassubstrat mit aufgedampfter strukturierter Chromschicht. Ziel ist es, den bisherigen manuellen Kontrollablauf zu automatisieren und um weitere wichtige Funktionen zu erweitern. Zur Heranführung an das Thema wird die Firma X-FAB Semiconductor Foundries AG, ein Mikrochiphersteller, mit ihren Tätigkeitsfeldern kurz vorgestellt. Um die Notwendigkeit einer solchen Anlage besser zu verstehen, wird im Weiteren auf den Einsatzort einer solchen Fotomaske in der Produktion und anschließend auf deren Herstellung eingegangen. Ausgehend von diesen Erkenntnissen wird ein Fehlerkatalog für Fotomasken erstellt und darauf aufbauend ein neuer Kontrollablauf eingeführt. Zur korrekten Gegenüberstellung verschiedener technischer Prinzipien werden im Vorfeld theoretische Grundlagen hinsichtlich der Beleuchtungen, des Kamerasystems und der Objektive, basierend auf dem momentan gültigen Stand der Technik, erarbeitet. Damit im Zusammenhang wird die Funktionsstruktur und somit das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten erläutert. Eine Reihe von Versuchen mit einem "L200N" Mikroskop der Firma Nikon haben gezeigt, dass die drei Beleuchtungsarten Auflicht-Hellfeld, Auflicht-Dunkelfeld und Durchlicht-Hellfeld im Zusammenspiel mit einer 20fach Vergrößerung und einer 5 MP Kamera, in der Lage ist 2 m große Defekte auf einer mit Chrom beschichteten Quarzoberfläche sichtbar zu machen. Das Ergebnis dieser Arbeit veranschaulicht nicht nur eine mögliche technische Realisierbarkeit einer solchen Anlage, sondern liefert auch einen wirtschaftlichen Anreiz. Die Wirtschaftlichkeitsanalyse bringt einen Return on Investment von nur 4,3 Monaten, somit steht aus wirtschaftlicher Sicht dieser Anlage nichts im Wege. Dennoch stellt sich am Ende die Frage, ob die aktuelle Kontrolle durch eine Anlage auf Basis dieses Anlagenkonzeptes einfach und schnell erweitert werden sollte und somit die Bewertung der Oberfläche weiterhin durch eine Person durchgeführt wird oder ob noch eine Erweiterung stattfindet, indem ein vollautomatisches System entworfen wird, welches Fehler eigenständig erkennt und dies in einem Bruchteil der Zeit erledigt. Jedoch wird dieses System einen höheren Return on Investment nach sich ziehen.

Die Photo-Misch-Detektor-Technologie (PMD-Technologie) weist für eine Vielzahl von Anwendungen ein großes Potenzial auf. Der Umfang industrieller Umsetzungen, insbesondere in der Fahrzeugtechnik, nimmt stetig zu. PMD-Sensoren arbeiten nach dem Lichtlaufzeitverfahren und ermöglichen es, Helligkeitswerte und Entfernungsinformationen von Objekten gleichzeitig zu gewinnen. Neben den herkömmlichen Objektinformationen wie Helligkeit und Kontrast kann mittels der Bestrahlung durch eine Infrarotbeleuchtung (IR-Beleuchtung) das Amplitudenbild sowie die Abstandsinformation des betrachteten Objektes in jedem Pixel des Kamerabildes ermittelt werden. Die daraus gewonnenen Informationen helfen dabei, Konturanalysen von Objekten vorzunehmen und eine zuverlässige Erfassung im dreidimensionalen Raum zu gewährleisten.

Die vorliegende Diplomarbeit entstand in Zusammenarbeit mit der Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG in Weissach. Sie befasst sich mit den zukünftigen Anforderungen an das Qualitätsmanagement für Entwicklungsteile in Folge der Einführung eines neuen zentralen Logistikkonzepts. In der Automobilindustrie führen der zunehmende Wettbewerb, die wachsende Modellvielfalt und kürzer werdende Entwicklungszyklen dazu, dass die Zusammenarbeit mit den Lieferanten immer intensiver werden muss. Innerhalb der Porsche AG hat das Qualitätsmanagement Lieferanten die Aufgabe, den Beschaffungsprozess von Entwicklungsteilen bei der Einhaltung der Lieferqualitäts- und Terminanforderungen präventiv zu unterstützen. Im Hinblick auf die Einführung eines zentralisierten Logistikkonzepts besteht die Aufgabe dieser Diplomarbeit darin, präventive Methoden und Werkzeuge für das Qualitätsmanagement Lieferanten zu entwickeln, die zur Verbesserung der Lieferqualität beitragen. Nach einer Analyse der häufigsten Fehler bei den Lieferqualitätsanforderungen wird mittels einer Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) gezeigt, inwiefern die vorhandenen Methoden und Werkzeuge die Einhaltung der Lieferqualitäts- und Terminanforderungen unterstützen. Anschließend werden anhand der gewonnenen Erkenntnisse der FMEA neue Qualitätswerkzeuge entwickelt, die den Lieferanten dabei helfen sollen, die Kennzeichnungsanforderungen für Entwicklungsteile einzuhalten. Die Einführung eines Terminplanungsinstruments unterstützt die Lieferanten bei der termingerechten Anlieferung von Entwicklungsteilen in der Porsche AG.

Im Rahmen der kontinuierlichen Verbesserung moderner Produktionssysteme hinsichtlich Zeit, Kosten und Qualität, ist eine zusätzliche Optimierung der Produktentwicklungsphasen in Bezug auf diese Faktoren notwendig. Im Zuge einer Verkürzung des Produktentstehungsprozesses soll der Entfall mehrerer Prototypenbauphasen im Rahmen eines Pilotprojektes geprüft werden. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung einer Methode zur Kompensation der entfallenden Absicherungsinhalte, welche vorwiegend auf der Nutzung virtueller Werkzeuge basiert. Diese soll sicherstellen, dass sämtliche Fehlerbilder, die während einer Prototypenmontage aufzufinden sind, auch auf virtuellem Wege erkannt werden können. Zusätzlich sollen alle Problemfelder identifiziert werden, die derzeit noch immer eine Absicherung anhand von Hardwareaufbauten verlangen. Die Konzeptionierung und Durchführung eines virtuellen Fahrzeugbaus zur Aufdeckung all dieser Probleme steht dabei im Vordergrund und stellt ein Teilprojekt der Kompensation des Baugruppenentfalls dar. Der Hauptfokus liegt auf einer Qualitätssteigerung der Produkt- und Prozessentwicklung während einer dieser Bauphasen. Erprobungen, die nach einer regulären Bauphase anhand der montierten Prototypen stattfinden, werden daher bei diesen Betrachtungen nicht mit einbezogen.

Das Stellglied im Piezo-Injektor ist der Piezo-Aktor. Für die Herstellung von Piezo-Aktoren wird eine Keramik aus Blei-Zirkonat-Titanat (PZT) verwendet. Sie verändert ihren optischen und physikalischen Zustand beim Durchlauf der Fertigungsstufen mehrmals. Während der Prozesskette werden einzelne Prozessierungsergebnisse und jeweils aktueller Zustand des Piezo-Aktors durch optische Kameraprüfsysteme überwacht. Die Kalibrierung der Bildverarbeitungen erfordert den Einsatz von optischen Normalen. Um zusätzlich den Messprozess der Systeme zu überprüfen und die Stabilität der ermittelten Ergebnisse nachzuweisen, werden in der Industrie Stabil- bzw. Stabilitätsteile verwendet. An beide Teile wird die Anforderung der Langzeitstabilität und Erhaltung der Maßhaltigkeit gestellt. Eine serienprüfteilnahe Ausführung der Lehren stellt den Optimalzustand dar. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Suche nach alternativen langzeitstabilen Substraten, welche den aktuellen Zustand der PZT-Keramik zu ausgewählten dazugehörigen Fertigungsstufen im Serienprozess, bei Aufnahme mit einer industriellen Bildverarbeitung, annähern. Des Weiteren werden geeignete Verfahren zur Strukturierung der Substrate, mit dem für die Bildverarbeitung benötigten Design, recherchiert sowie ihr Ablauf, ihre Qualität und ihre Grenzen bewertet. Ein letzter wichtiger Schritt ist es, ausgehend von auftretenden Fehlermerkmalen im Serienprozess und geometrischen Anforderungen durch die Bildverarbeitung, neue optische Normale und Stabilteile zu entwickeln und zu konstruieren und jeweils passendes Substrat und Strukturierungsprozess entsprechend auszuwählen.

Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit dem Thema der Technischen Sauberkeit, eine Qualitätsanforderung die insbesondere in den letzten Jahren stetig an Bedeutung gewonnen hat. Am Beispiel des Zulieferbetriebes, Hasenthaler Kunststoffverarbeitung GmbH, werden die Einflussfaktoren auf die Bauteilsauberkeit von Komponenten für die Automobilindustrie untersucht. Dazu wurde zunächst mit Unterstützung von Expertenwissen eine geeignete Messmethode festgelegt, um die gegenwärtige Situation zu analysieren. Darauf aufbauend wurde ein Vergleich der vom Kunden geforderten Sauberkeitsanforderung und des Analyseergebnis durchgeführt. Es zeigte sich, dass trotz Einhaltung der Spezifikation weitere Maßnahmen ergriffen werden mussten um die geforderten Sauberkeitsstandards auch für zukünftige Produkte sicherzustellen. Die Auswertung der Analyseergebnisse in Zusammenhang mit einer Risikoanalyse ermöglicht die Darstellung des Verbesserungspotenzials der ablaufenden Prozesse. Eine objektive Bewertung und Entscheidung über erforderliche Maßnahmen ermöglichte den Aufbau einer sauberen Produktion und Schaffung eines Sauberkeitsstandards, der auch für künftige Bauteile anwendbar ist. Durch die Untersuchungen hat sich herausgestellt, dass Maßnahmen ohne spezielles Equipment in der Zukunft nicht mehr ausreichen werden. Es bleibt jedoch abzuwarten wie schnell und stark sich die Anforderungen der Automobilhersteller bezüglich der Bauteilsauberkeit weiterhin entwickeln.

In dieser Arbeit wird ein Vektordifferenzfilter mit Hilfe der Hardwarebeschreibungssprache VHDL auf einem kamerainternen FPGA realisiert, wobei die verwendete Kamera einen Bayersensor und eine USB-Schnittstelle besitzt. Der Schwerpunkt liegt hier in der Erklärung der Umsetzung von vorgegebenen Algorithmen in Hardwareschaltungen, die sich auf einem FPGA implementieren lassen. Dabei wird insbesondere auf die Ressourcen des FPGAs und die Gegebenheiten in der Kamera, beispielsweise die interne Bildübertragung, eingegangen. Primäres Ziel der Arbeit ist die Bereitstellung eines Designs, welches als Beispiel das Verständnis fördern und für weitere Projekte dienen soll. Es verdeutlicht auch den Aufbau von Hardwareschaltungen, welche vorrangig zur Bildverarbeitung in Echtzeit eingesetzt werden. Außerdem ist die erfolgreiche Implementierung des Filters ein Nachweis der Leistungsfähigkeit von Kameras mit integriertem FPGA.

Im "Guide of the expression of Uncertainty in Measurement" (GUM) ist eine allgemeine Vorgehensweise zur Ermittlung der Messunsicherheit beschrieben. Diese Vorgehensweise beruht auf einer Modellgleichung, welche die Einflüsse auf die Messung nach dem Ursache-Wirkung-Prinzip beschreibt. Bei Messungen mit visuellen Sensoren konnte aufgrund der Vielzahl von Einflüssen noch keine adäquate mathematische Beschreibung der Messung realisiert werden. Ein neuer Ansatz zur Messunsicherheitsermittlung bei visuellen Sensoren ist die Erfassung von Kenngrößen während der Messung. Anhand der daraus resultierenden Kenngrößen können folglich detaillierte Angaben bezüglich der erzielbaren Messunsicherheit getroffen werden. Die Bewertung dieser neuartigen wissensbasierten Methode steht im Vordergrund dieser Bachelorarbeit. Ausgangslage für die Bewertung des Verfahrens sind Messungen an verschiedenen Bauteilen aus der Mikrosystemtechnik. Die experimentellen Untersuchungen beschränken sich auf die Ermittlung der Prüfmerkmale Radius und Abstand. Diese wurden durch Wiederholmessungen und durch das wissensbasierte Verfahren bestimmt. Der Kerninhalt dieser Arbeit bildet das Vergleichen und Auswerten der Messergebnisse.

Der Produktionsausschuss, an den Fertigungslinien des Kunststoffschaltsaugrohres "VW 1064" soll reduziert werden. Nach einer Beschreibung des Aufbaus des Saugrohres, wird der Ausschuss analysiert, um Hauptausschussursachen zu detektieren. Diese Analyse findet anhand von zwei, die Fertigungsergebnisse abbildenden Datenbanken statt. Ergänzt werden die so gefundenen Ursachen durch Ergebnisse aus einem Ishikawa Diagramm. Anschließend werden Versuche durchgeführt, um vermutete Fehlerursachen zu bestätigen und Möglichkeiten geprüft um bestehende Fehler abzustellen. Als größte Fehlerquellen stellten sich hohe Montagekräfte und Fehlfunktionen am Endprüfstand heraus. Schließlich werden umgesetzte und geplante Maßnahmen, um die Fertigungslinie zu verbessern erläutert.

Als internationaler Systemlieferant für die Automobilindustrie liegt der Schwerpunkt der Automotive Lighting Brotterode GmbH in der Entwicklung und Fertigung von KFZ-Scheinwerfern. Eine der wesentlichen Voraussetzungen hierfür ist die Zertifizierung nach dem internationalen Standard der Automobilindustrie, der ISO/TS 16949:2009. Diese Norm gilt es bei allen betrieblichen Abläufen einzuhalten. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird eine Überprüfung der Vorgabedokumente des innerbetrieblichen Qualitätsmanagementsystems auf deren Aktualität bezüglich der Prozesse im Unternehmen erfolgen. Hierzu werden vorab die wichtigsten Fachbegriffe erläutert sowie die Neuerung zwischen den Normen ISO/TS 16949:2002 und ISO/TS 16949:2009 hervorgehoben. Anschließend werden die Vorgabedokumente an die gegenwärtigen Anforderungen angepasst. Auf Basis des Qualitätsmanagementhandbuches des Unternehmens wird ein Leitfaden erarbeitet, welcher die an Neuprojekten beteiligten Mitarbeiter des Unternehmens bei ihrer Arbeit unterstützen soll. Weiterhin wird dieser Leitfaden eine Grundlage für die Überprüfung des Neuprojektes Volvo P109B auf Auditsicherheit bilden. Diese erfolgt anhand ausgewählter Qualitätsmanagementhandbuch-Artikel.

Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich zentral mit einem Prozessablauf zur zweckmäßigen Datenrückführung von Kastenrohbauten. Mittels einer intensiven Analyse wird der erarbeitete Gesamtprozess auf mögliche Schwachstellen bzw. Potenziale untersucht, um darauf aufbauend einzelne wesentliche Prozessschritte auszuarbeiten und dadurch den Gesamtprozess und dessen Ablauf zu validieren. Gleichzeitig wird mit Hilfe dieser Arbeit abgesichert, dass der zunächst theoretisch entworfene Prozess zur Datenrückführung den spezifischen Anforderungen einer praktischen Umsetzung innerhalb der Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG genügt und für den vorgesehenen Einsatzzweck geeignet ist. Zu diesem Zweck wird neben der Methodenfindung zur Bestimmung eines repräsentativen Kastenrohbaus für eine anschließende Datenrückführung auch die dabei resultierende Datengenauigkeit bzw. Messunsicherheit untersucht, wobei die Prozessanalyse gemäß dem VDA Band 5 eine wichtige Rolle zur Qualifizierung der rückgeführten CAD-Daten spielt. Zusätzlich werden innerhalb dieser Masterarbeit verschiedene Vorbehandlungen bzw. Lackierungen von Kastenrohbauoberflächen analysiert, um eine bestmögliche Digitalisierung mit Hilfe der auf optischer Basis arbeitenden Photogrammetrie zu erreichen. Abschließend erfolgt die Durchführung einer exemplarischen Datenrückführung anhand eines Versuchteils, wodurch sowohl software- als auch hardware-seitige Schwachstellen und Hindernisse des Prozessablaufs aufgedeckt werden. Die Arbeit endet mit einer Zusammenfassung der Ergebnisse und einem Ausblick, in welchem potentielle Verbesserungsvorschläge bzw. -ansätze für weiterführende Arbeiten aufgezeigt werden.

Durch die fortschreitende Entwicklung der Herstellungsverfahren von mikro- und nanostrukturierten Objekten und Bauteilen werden auch die Anforderungen an die entsprechenden Mess- und Analyseverfahren stetig größer. Insbesondere die Qualitätssicherung steht infolge wachsender Ansprüche an Mikro- und Nanosysteme vor neuen Herausforderungen, denn sowohl die Fertigungssteuerung als auch der Produktentwicklungsprozess müssen messtechnisch unterstützt werden. Eine Vielzahl an Geometrieelementen, Oberflächenprofilen und Materialeigenschaften gilt es im Mikro- und Nanobereich zu erfassen und zu bewerten. - In der vorliegenden Arbeit sollen Prüfmerkmale von mikro- und nanostrukturierten Messobjekten für die wissensbasierte Prüfplanung analysiert und klassifiziert werden. Im Zuge der Untersuchung wird aus den Klassifizierungsansätzen eine Systematik zur automatisierten Prüfmittelauswahl entwickelt, die auf möglichen Kriterien für eine Sensorauswahl, wie beispielsweise dem physikalischen Messprinzip, der Dimensionalität der zu messenden Struktur (Richtungssensitivität), den Oberflächeneigenschaften und der Art der Messaufgabe, beruht. Zudem wurde ein für den Benutzer praktisches Anwendungstool SPMAS (Sensor-Prüfmittelauswahl Systematik) entwickelt und anhand von Testmessungen die erarbeitete Systematik überprüft.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Umsetzung eines dreidimensionalem optischen Messverfahrens zur Messung der im Rand umlaufenden Nut von Brillenfassungen. Für Gewinnung der dreidimensionalen Daten wird die Brillenfassung nach dem Prinzip der Zwei-Tafel-Projektion aus zwei zu einander senkrechten Ansichten optisch gemessen. Die Schwierigkeit besteht darin, dass die Nut in der Vorderansicht nicht direkt gemessen werden kann. Stattdessen wird die innere Kante des Brillenrandes gemessen, da sie einen äquidistanten Abstand zur Nut besitzt. Am Brillenrand befindliche Bauteile erschweren die Messung zusätzlich und stellen Hindernisse im gemessen Verlauf dar. Kleine Hindernisse können durch Bilden der konvexen Hülle eliminiert werden. Die Umwandlung der konvexen Hülle in Polarkoordinaten und die Verwendung einer Splineinterpolation vervollständigen Verlauf an den Stellen, in denen konkave Abschnitte entfernt wurden. Im Bereich des Seitensteg bzw. der Seitenstegeinheit werden unter Verwendung Canny-Kantenfilters zusätzliche Stützstellen für die Splinefunktion gewonnen. Nach der Korrektur des Verlaufs wird der dreidimensionale Nutverlauf rekonstruiert.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Endprüfung professioneller Reinigungsgeräte der Firma Miele am Standort Bielefeld. Zur Sicherstellung und Einhaltung höchster Qualitätsansprüche findet am Ende der Produktion eine 100%-Prüfung der Geräte statt. Im Verlauf dieser Prüfungen treten Abbrüche und damit verbunden Wiederholungsprüfungen auf, welche Kosten verursachen. Meine Aufgabe bestand darin, eine Vorgehensweise zur Beseitigung der vorhandenen Fehler zu erarbeiten, mit welcher die auftretenden Abbrüche möglichst systematisch und schnell beseitigt werden können. Zur Erfüllung der mir gestellten Aufgabe wurden zuerst Grundlagen, wie "Reinigung und Desinfektion", "Geräte", "Qualitätssicherung", "Messtechnik", "Methoden/Werkzeuge des Qualitätsmanagements" und "Statistische Grundlagen" beleuchtet. Anschließend erfolgte eine "Dokumentation des IST-Standes", in deren Verlauf zu Beginn der Ablauf der Prüfung detailliert beschrieben wird. Nachdem dies geschehen ist, werden die vorhandenen Möglichkeiten zur Datenbeschaffung kurz vorgestellt. Anschließend erfolgt auf Basis der "Dokumentation des IST-Standes" eine "Fehleranalyse des IST-Standes" in der eine Übersicht möglicher Abbruchursachen gegeben wird, welche Grundlage für den anschließend erarbeiteten Maßnahmenkatalog ist. Im weiteren Verlauf der Bachelorarbeit werden die Themen "Konzeptentwicklung", "Eingeschlagener Realisierungsweg", sowie "Praktische Anwendung der Vorgehensweise" behandelt. Mittels der "Konzeptentwicklung" sollen mögliche Lösungsansätze aufgezeigt werden. Mithilfe des Abschnitts "Eingeschlagener Realisierungsweg" erfolgt eine detaillierte Beschreibung des Vorgehens. Anhand zweier Beispiele wird in der "Praktischen Anwendung der Vorgehensweise" das Vorgehen näher dargestellt, was dem Anwender eine einfachere und besser verständliche Anwendung der entwickelten Vorgehensweise ermöglichen soll.

Gimbal-mounted adjusting devices are often used as equipment in technical optics. They allow multi-axle rotatory adjustment. The Bachelor'-Thesis includes the successive description of the construction phase for a gimbal-mounted adjusting device with three pivot axles, which is used for calibration of optical coordinate measuring machines. The paper contains additionally the creation of a mechanism that features a switchable actuator for all three fulcrums.

Heutzutage stehen der niedrige Kosten- und der geringe Zeitaufwand zu der hohen Produktqualität im Betrieb im Widerspruch. Die vorliegende Diplomarbeit schlägt eine Brücke zwischen beiden Anforderungen. Sowohl die Produktqualitäten werden eingehalten, als auch der Kosten- und der Zeitaufwand gespart. Im Fertigungsbereich gibt es viele Prüfstände, die durch Verschleiß und Abnutzung eine Abweichung im Prüfprozess zur Folge haben können. Unter Verwendung von Referenzventilen wird der Prüfprozess des Prüfstandes effektiv überwacht, um die Fähigkeit des Prüfstands gewährleisten zu können. Dabei werden die Fehlerursachen bei der Serienprüfung festgestellt. Auf wirtschaftlicher Ebene wird durch Einführung der Referenzventile die Funktionsprüfung des Prüfstands sichergestellt, damit die Prüfstandkapazität bei niedrigen Kosten- und geringem Zeitaufwand möglichst effizient ausgenutzt wird. In der Arbeit wurden zunächst durch eine Analyse der Erkenntnisse über den Prüfstand und die zu prüfenden Ventile gewonnen. Dabei wurden die Gemeinsamkeiten bezüglich der Prüfmerkmale und der Prüfprozesse der Ventilfamilien festgestellt. Auf Grundlage der Ähnlichkeiten der Ventilfamilien und Funktionsbereiche des Prüfstandes wurden die Anzahl und die Typen der Referenzventile bestimmt. Da die Referenzventile noch nicht vorhanden sind, wurde die Fähigkeit des Prüfstandes RM497 mittels der Serienventile in einer Kurzzeitfähigkeitsuntersuchung ermittelt. Um die Messverlaufskurve der Merkmale zu bestätigen und zu vergleichen, wurden die Ventile sowohl noch mal am Prüfstand RM497 als auch am Prüfstand RM583 zehnmal geprüft. Das Resultat der Untersuchungen wurde bestätigt, dass der Prüfprozess des Prüfstandes nach erreichter Fähigkeitskennzahl stabil ist und die auf den Prüfprozess einwirkende Einflussfaktoren (z.B. Öltemperatur, Prüfkassette) festgestellt werden. Auf Basis der Messungen erfolgen die Ermittlung der Referenzwerte und der zugehörigen Messunsicherheit sowie die Eingriffsgrenzen. Anschließend wurde ein Konzept der Langzeitfähigkeitsuntersuchung für den Prüfstand RM497 erstellt. Dafür wurde eine Qualitätsregelkarte festgelegt. Die Karte wird auf Basis der Messwerte der Kurzzeitfähigkeitsuntersuchung gestaltet und aufgezeigt. Nach der LFU werden die Fähigkeit des Prüfstandes nachgewiesen und die Eingriffsgrenzen der Referenzventile für den Prüfstand angepasst. Weiterhin kann ein Kalibrierintervall für den Prüfstand festgelegt werden. In der Arbeit wird ein Konzept für die Einführung von Referenzventilen am Prüfstand aufgezeigt. Um das Konzept vervollständigen und nachvollziehen zu können, sind noch einigen Fragen zu klären. Da die Beschaffung der Referenzventile lange Zeit dauert, wurde die Untersuchung des Konzepts nur auf theoretischer Ebene beschrieben. Während der Untersuchung konnten daher keine praktischen Erfahrungen gesammelt werden. Das Konzept wird später im Fertigungsbereich am Prüfstand RM497 angewendet und ggf. auf andere Prüfstände umgesetzt. Die Referenzventile können den gesamten Bereich des Prüfstandes abdecken. Wegen der sehr hohen Anzahl unterschiedlicher Typen der Serienventile können nicht alle Ventile mit Hilfe von Referenzventilen überprüft werden. Fehler am Serienventil werden nicht verdeutlicht. Nach der Kurzzeitfähigkeitsuntersuchung ist eine Vergleichmessung der Referenzventile in Abteilung EIV notwendig. Zum Vergleich werden die Referenzventile mit verschiedenen Messverfahren sowie Prüfzeiten an einem unterschiedlich aufgebauten Prüfstand gemessen. Nach der Vergleichmessung wird eine Abweichung zwischen dem Prüfstand in Abteilung MOE22 und dem Prüfstand in Abteilung EIV erkannt und kann somit bei der Auswertung der Serieprüfung berücksichtigt werden. Die Ermittlung der Messunsicherheit der Referenzwerte besitzt Verbesserungspotenzial. Aufgrund der Komplexität des Prüfprozesses konnten nicht alle Einflussfaktoren (z.B. Ventiltemperatur) bei der Prüfung aufgenommen bzw. berücksichtigt werden. Auf Leckageprüfung wirkt die Öltemperatur ein. Außerdem könnte noch ein Einflussfaktor Wärmausdehnung des Ventilgehäuses und des Schiebers, der auf die Messung einwirkt, festgestellt werden. Um den Einfluss der Wärmausdehnung des Materials und die damit verbundenen Abweichungen beim Prüfprozess besser erkennen zu können, sind weiterführende Untersuchungen notwendig.

The quantity of subcompanies abroad (SA) of the J. Schmalz Ltd. is risen remarkably in the past few years. In 1998 there was just one SA in Suisse, today there are already 16. Moreover the differences with reference to the qualitative level of maturity between the SA and suppliers are very huge. Because of this and mainly because of the fact, that the current international auditing system is not satisfying, a new and universal assessment system for supplier audits and internal audits should be created. This eases operationalisation, enables Benchmarking and enhances the competitive pressure on the SA and suppliers. By this audit system measures should be deduced, that support suppliers qualitatively, detect internal weaknesses of the SA and finally improve them. Another aim of the new audit system is the enabling of an easier handling and execution of audits. By an as-is analysis of the present audit system the approach of the audit execution is gathered. Afterwards the acquired theoretical basics will be analysed and out of these basics ideas will be created which could be suitable and applicable for the audit system. Hereupon out of these ideas a concept will be deduced, that connects former and established elements of the previous audit system with the new and innovative ideas. This developed solution will be implemented in an excel-tool and explained in written form. The structure of the thesis is characterized as follows: After the problem, target, methodic approach and the structure were explained and the company was introduced, the theoretical basics of audits follow. Subsequently a short overview about the SA and the current international audit situation will be given. Then follows the analysis of the so far used instruments for the audit execution, connected with the generation of ideas to use existing potential of optimisation. By using the proposals and results which are gained by this analysis an implementation concept within the framework of an exceltool was developed. This complies with the actual and final version of the audit system. The function of the system is explained and shown by graphics. Furthermore the utility of the system is analysed critically. Finally the thesis ends with an summary and an forecast.

In der vorliegenden Diplomarbeit "Inbetriebnahme und Durchführung von Messaufgaben mit einem Weißlichtinterferometer" wurde eine Schnellkupplung entwickelt und gefertigt, welche die Lage des Weißlichtinterferometers WS1 reproduzierbar gewährleistet. Dazu wurden die Grundlagen der Weißlichtinterferometrie erarbeitet und dokumentiert. Weitere Erkenntnisse im Umgang und dem Messen mit dem Weißlichtinterferometer wurden durch empirische Untersuchungen gewonnen, welche auch zur Formulierung der Anforderungen an die Schnellkupplung dienten. Durch das konstruktionsmethodische Hilfsmittel, die Variantenfindung mittels Kombinationstabelle, konnte eine Vielzahl von Prinzipien für eine Schnellkupplung eruiert und bewertet werden. Das daraus hervorgegangene Prinzip wurde konstruktiv umgesetzt und gefertigt. Zum Nachweis der Reproduzierbarkeit der Lage wurden Vergleichsmessungen durchgeführt. Die Wiederholgenauigkeit der Lage im Nanometerbereich konnte durch die anschließende Auswertung nachgewiesen werden.

Gegenstand dieser Diplomarbeit ist die messtechnische Untersuchung eines Bildverarbeitungssystems der Präzisionsmesstechnik. In den ersten zwei Kapiteln wird der aktuelle Wissenstand zum Thema vorgestellt und wichtige theoretische Grundlagen erklärt. Das Kapitel drei thematisiert die wichtigsten Hilfskonstruktionen für die messtechnischen Untersuchungen. Anschließend werden alle durchgeführten Messungen vorgestellt und ausgewertet (Kapitel vier bis sieben). Im Vergleich zu einem Referenzsystem werden wesentliche Eigenschaften die die Messunsicherheit des Gesamtsystems bestimmen untersucht. Neben mechanischen und optischen Komponenten, wird auch die Software der Bildverarbeitung analysiert. Aus den gewonnen Erkenntnissen und Daten werden in Kapitel acht, Aussagen zum Leistungsvermögen des neuen Gerätes abgeleitet. Im letzten Kapitel zeigen konkrete Ansatzpunkte Möglichkeiten für eine Verbesserung des derzeitigen Prototyps auf und weisen auf weitere denkbare messtechnische Untersuchungen an dem betrachteten System hin.

Die vorliegende Arbeit untersucht die Möglichkeiten von Methoden und Verfahren des Data-Minings im Hinblick auf die Entdeckung von Anomalien in den sehr großen Datenbeständen der Gewährleistungsdaten der BMW Group. Ziel ist das Extrahieren von nützlichem Wissen aus den riesigen Datenbergen, welches den Problemmanagementprozess optimal unterstützt und beschleunigt. Dabei werden bspw. technisch objektive Fehlerschwerpunkte mittels Clusteranalyse herausgearbeitet, die mit der bestehenden Betrachtungsweise der Daten übersehen worden wären. Ein weiterer Aspekt ist die Automatisierung der Datenbereitstellung und -aufbereitung, da die Daten monatlich aktualisiert werden müssen. Den methodischen Rahmen bildet der CRoss Industry Standard Process for Data Mining (CRISP-DM), der sich als Quasi-Standard für die Durchführung von Data-Mining-Projekten in der Industrie etabliert hat. Anschließend werden die Ergebnisse der einzelnen Ansätze und Methoden evaluiert und der jeweilige Nutzen herausgestellt.

Die vorliegende Diplomarbeit mit dem Titel "Entwicklung eines Client-Server-basierten Systems zur Multiplexkommunikation über standardisierte Schnittstellen" setzt sich mit der Entwicklung eines Softwaresystems auseinander, welches mehreren Softwaremodulen erlaubt, mit unterschiedlichen Hardwaremodulen eines Peripheriegerätes unter Verwendung einer rein exklusiv nutzbare Hardwareschnittstelle zu kommunizieren. Moderne Peripheriegeräte besitzen heutzutage überwiegend nur noch eine Hardwareschnittstelle. Die im Betriebssystem zur Ansteuerung genutzten Gerätetreiber ermöglichen oft nur einen exklusiven Zugriff auf die Kommunikationsschnittstelle. Um dennoch eine mehrfache Nutzung der jeweiligen Schnittstelle(n) des Gerätes zu gewährleisten, muss ein zusätzliches Softwaresystem entworfen werden, welches die exklusive(n) Schnittstelle(n) und eine Kommunikation zwischen dem Peripheriegerät und Softwaremodulen verwaltet. Die Diplomarbeit stellt die Entwicklung eines solchen Systems von der Anforderungsanalyse über das Grob- und Feindesign bis zur Implementierung eines Prototypen und abschließenden Tests der Funktionalität sowie der Performanz des Systems dar. Das benutzte "Iterativ-inkrementelle Vorgehensmodell" und benutzte Methoden und Darstellungsformen der Unified Modeling Language (UML) werden vorgestellt und die Verwendung an konkreten Problemstellungen demonstriert. Neben der theoretischen Ausarbeitung eines Konzeptes, wird ein Prototypsystem in der Programmiersprache C++ für die Windows-Plattform implementiert. Die abschließenden Tests untersuchen die Funktionalität und Leistungsfähigkeit des Prototypsystems.

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, allgemeingültige Auswahlkriterien für unterschiedliche Einsatzfälle bei optischen Präzisionsmessungen in der optischen Koordinatenmesstechnik zu untersuchen. Abhängig von der Anwendung werden an die Sensoren bestimmte technische Anforderungen gestellt beziehungsweise an die Messung selbst, welche durch verschiedene Faktoren beeinflusst wird. Diese gilt es zu analysieren. Ausgehend von dieser Aufgabenstellung wurden verschiedene relevante Kenngrößen bestimmt und zwei verschiedene Verfahren zu deren Bestimmung und Prüfung herangezogen. Nach DIN EN ISO 10360 werden Messungen durchgeführt, um drei ausgewählte Sensoren hinsichtlich ihrer Messgenauigkeit zu untersuchen und miteinander zu vergleichen.

Als einer der weltweit führenden Premiumhersteller in der Automobilindustrie stellt sich die BMW Group der Forderung des Marktes nach mehr Modellvarianten und schnelleren Modellwechseln. Sie strebt daher eine Reduzierung des Produktentstehungsprozesses (PEP) von derzeit 60 auf 40 Monate an, um so eine Verbesserung der Reaktionsfähigkeit auf sich immer schneller ändernde Kundenpräferenzen zu erreichen. - Ein Ansatz dazu ist, Kosten- und Zeiteinsparpotentiale durch den Entfall von Prototypenbauphasen auszuschöpfen. Jedoch der Bauprozess eines Prototyps stellt einen Schlüsselfaktor im PEP für die Erreichung der geforderten Produkt- und Prozessqualität dar. Dies stellt die ABSICHERUNG GESAMTFAHRZEUG vor die Herausforderung die Serientauglichkeit des Produktes ohne den Bau von Hardwareprototypen im PEP abzusichern. - Diese Diplomarbeit befasst sich mit einer Ersatzmaßnahme für die Absicherung des Gesamtfahrzeugs aus Produktionssicht bei entfallendem Hardwareprototypenbau. Ziel ist es, ein Konzept zum virtuellen Fahrzeugbau zu entwickeln, welches die reifehebenden Aspekte des Baus von realen Prototypen mit virtuellen Methoden ersetzen kann.

Das Ziel dieser Diplomarbeit ist die Realisierung eines neuen Kantenortskriteriums zur subpixelgenauen Positionsbestimmung in den gefilterten Mehrkanalbildern. Die bekannten Kantenortskriterien zur subpixelgenauen Positionsbestimmung wurden für monochromatische Bilder von Objektszenen konzipiert. Der Intensitätsverlauf eines gefilterten Mehrkanalbildes hat ein niedriges Niveau bei gleichmäßigen Flächen und ein Intensitätsmaximum an der Kante. Damit besteht ein Unterschied zur Kantenantwort in monochromatischen Bildern. Die Kantenortskriterien für Kanten in monochromatischen Bildern, welche sich auf den differenzierten Intensitätsverlauf beziehen, können durch eine Modifikation der Vor- und Nachbearbeitungsschritte für die Kantenbestimmung in den gefilterten Mehrkanalbildern verwendet werden. Drei verschiedene Konzepte wurden erarbeitet und umgesetzt. Die Präzision, welche bei der Kantenortsbestimmung mit den neuen Kantenortskriterien erreicht wurde, ist höher als Ergebnisse eines etablierten Kantenortskriteriums für Kanten in monochromatischen Bildern. Die höchste Präzision unter verschiedenen Rausch- und Lichtbedingungen wird bei der Anwendung des Kantenortskriteriums erreicht, welchem die Parameterschätzung der Gaußschen Glockenkurve zugrunde liegt.

Gegenstand der Arbeit ist der Aufbau einer durchgängigen Testumgebung für hybride Steuergerätesoftware. Das Umgebungsmodell wird für Modell-in-the-Loop (MiL), Software-in-the-Loop (SiL) und Hardware-in-the-Loop (HiL) Tests verwendet. Hierbei wird ein besonderes Augenmerk auf die Software-in-the-Loop Methode gelegt. Der Aufbau eines generischen hybriden Antriebsstrangmodells, welches als Umgebungsmodell verwendet wird, komplettiert die Testumgebungen. Die Testumgebungen und das Umgebungsmodell werden mit Hilfe von Messungen, am realen Fahrzeug, plausibilisiert. Es werden die Vorteile einer Co-Simulation zwischen Softcar und Simulink, welche im Umgebungsmodell integriert sind, aufgezeigt. Ein weiterer Punkt der Arbeit ist die Parametrierung der Steuergerätesoftware und des Umgebungsmodells in den einzelnen Testumgebungen, sowie die Verwendung von Testskripten.

Gegenstand dieser Diplomarbeit war die messtechnische Untersuchung einer Vorrichtung zur gravimetrischen Volumenmessung, insbesondere hochviskoser Biokraftstoffe. Bisherige volumetrische Verfahren zur Eichung von Kraftstoffzapfsäulen sind vor allem für regenerative Kraftstoffe nicht wirtschaftlich nutzbar. Um mögliche Fehlereinflüsse zu charakterisieren wurden diese zunächst identifiziert, mathematisch beschrieben, soweit dies möglich war, und anschließend quantitativ bzw. qualitativ bewertet. Einige dieser Einflussfaktoren gehen bei der Berechnung in das Messunsicherheitsbudget ein, die mit Hilfe geeigneter statistische Methoden beschrieben wurden. Auf Grundlage der Messunsicherheit wurde die minimal mögliche Einfüllmenge bestimmt, so dass die zulässigen Toleranzgrenzen nicht überschritten werden. Abschließend wurde eine Bedienvorschrift für den messtechnischen Ablauf der Messanlage erstellt und ein Werkzeug auf Softwarebasis, zur Bestimmung der Messunsicherheit, erarbeitet.

Im stetig härter werdenden und kostengetriebeneren Wettbewerb wird zunehmend der Fokus auf eine wertschöpfende Produktion gelegt. Die für Fertigungsprozesse zur Verfügung stehende Zeit muss demnach optimal genutzt werden, um mit minimaler Verschwendung jedweder Art und damit möglichst minimalen Kosten maximale Wertschöpfung anstreben zu können. - Aus diesem Grund muss es das Ziel sein, sowohl Prozesseffizienz und -qualität als auch die Prozesstransparenz stets auf einem sehr hohen Niveau zu halten, um sich Wettbewerbsvorteile sichern zu können. Um diese Ziele zu verwirklichen, ist es wichtig, auf sich verändernde qualitäts- und produktionstechnische Prozessparameter rechtzeitig und gezielt eingehen zu können. Die Erarbeitung und Einführung eines Systems zur Rückverfolgung von Bauteilen ist demnach unabdingbare Voraussetzung zur Schaffung von Transparenz in Fertigungsabläufen. - Die vorliegende Arbeit beschreibt einen methodischen Ansatz zur systematischen Prozessoptimierung am Beispiel eines Fertigungsprozesses in einer Kernmacherei. - Die Prozessoptimierung wird chronologisch entlang der fünf Phasen des DMAIC-Zyklusses mit Hilfe von Lean-Management und Six Sigma Methoden strukturiert und realisiert. Das Hauptaugenmerk liegt hierbei auf der Steigerung der Nettoproduktivzeit, die ein Indikator für die Prozesseffizienz ist und stark von der Verlustzeit des Prozesses abhängt. - Die Konzepterarbeitung der Bauteilrückverfolgung wird unter Anwendung des PDCA-Zyklusses realisiert und bildet somit die Grundlage für die Prozessanalyse und -transparenz. Mit Hilfe dieser Konzepte und den erfolgten Machbarkeitsstudien sind unterschiedliche Verfahren untersucht und evaluiert worden. Die abschließende Empfehlung eines geeigneten Verfahrens legt die erworbenen Erkenntnisse und die mögliche Adaption auf zukünftige Prozessabläufe in der Kernmacherei von BMW zu Grunde.

Beim Triebwerküberholungsprozess wird eine Vielzahl von Dokumenten manuell erstellt, bearbeitet und weitergeleitet. Es liegt kein zusammengefasster Überblick über die Daten und Dokumente während des Überholungsprozesses vor. Die Erstellung und Pflege dieser Dokumente ist durch einen erheblichen Ressourcen- und Zeitaufwand gekennzeichnet und darüber hinaus fehleranfällig. Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist es, eine Darstellung der Verflechtungen der Dokumente und Datenflüsse beim Triebwerküberholungsprozess zu erarbeiten. Diese Darstellung soll als Grundlage dienen, geeignete Datenstrukturen zu entwerfen und diese in das Betriebsinformationssystem der N3 EOS GmbH & Co.KG zu integrieren. Die Erstellung dieses Datenbankmodells sowie eine Marktanalyse für geeignete Dokumenten Management Systeme sind hierbei nicht Ziel der Arbeit.

Mit dieser Diplomarbeit wird angestrebt, die Lieferantenentwicklungsvorhaben von Mercedes-Benz Cars, einer Sparte der Daimler AG, zu optimieren. Dafür wird eine Entscheidungshilfe mit dem Fokus auf präventive Lieferantenentwicklungsmaßnahmen erarbeitet. Grundlage bildet eine ausführliche Literaturrecherche zu den Themen Lieferantenmanagement, -integration und Erfolgsfaktoren, Erfahrungen und Abläufe von Lieferantenentwicklungsaktivitäten. Auch die Begrifflichkeiten Projekt- und Multiprojektmanagement wurden in der Theorie analysiert. Darauf aufbauend wurden Priorisierungskonzepte zur Bestimmung der von Daimler gewünschten Entscheidungsfaktoren Strategie, Dringlichkeiten und Kosten entwickelt. Anwendung finden die Methoden Nutzwertanalyse, Anlaytische Hierarchieprozess sowie Paarvergleich. In einer Fallstudie wurden diese drei Konzepte auf ihre Funktionalität und Praktikabilität geprüft. Die bisherigen Erkenntnisse wurden durch ein internes und mehrere externe Benchmarkings, d.h. Befragungen konkurrierender Unternehmen sowie Unternehmen anderer Branchen, ergänzt. Teilnehmer der Befragung zu dem Thema dieser Diplomarbeit waren: ein deutscher Automobilhersteller, die Bayer MaterialScience AG, die Braun GmbH, eine Firma der The Procter and Gamble Company, die SV SparkassenVersicherung Holding AG und Daimler Trucks, die LKW-Sparte der Daimler AG. Die gewonnenen Informationen der Literaturrecherche, der Fallstudie und des Benchmarkings werden in Handlungsempfehlungen für die erfolgreiche Organisation, Ablauf sowie Abwicklung künftiger Lieferantenentwicklungsmaßnahmen von Mercedes-Benz Cars zusammengeführt.

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde der Tiefziehprozess zur Herstellung von Karosseriebauteilen in der Automobilindustrie messtechnisch untersucht. Ziel war der Aufbau einer Wissens- und Datenbasis durch Versuche unter Labor- und Produktionsbedingungen. Zu diesem Zweck wurden zwei Ziehwerkzeuge mit geeigneter Sensorik ausgestattet. Auf Basis der Messdaten erfolgte die Generierung von Kenngrößen zur Beurteilung der Bauteilqualität sowie die Erstellung einer Online-Visualisierung zur Unterstützung der Einarbeit von Werkzeugen. Die betrachteten Kenngrößen wurden auf ihre Eignung zur Erkennung systematischer Einflüsse auf den Umformprozess untersucht. Im Anschluss an die Recherche geeigneter Verfahren zur Prozessüberwachung erfolgte die Umsetzung eines ausgewählten Konzeptes an einem Ziehwerkzeug.

Eine Möglichkeit der 3D-Objekterkennung ist die Verwendung der strukturierten Beleuchtung mit Lichtlinien definierter Helligkeit, Breite und Schärfe. Die durch die Gestaltung des Objekts, z. B. einer Nut, veränderte Lichtlinie wird durch digitale Bildverarbeitung ausgewertet. Bisher wurden derartige Lichtlinien durch Laser mit zum Teil sehr aufwändigen optischen Systemen erzeugt. Wegen den optischen Nachteilen von Laserlicht in bestimmten Anwendungsfällen, wurde in der vorliegenden Arbeit untersucht, mit welchem Aufwand Forderungen, wie notwendige Lichtintensität, Kantenschärfe, Linienbreite, Linienlänge und Tiefenschärfe einer Linie bei Verwendung einer LED als Lichtquelle erfüllt werden können. Durch umfangreiche rechnergestützte Simulationen mit dem Optikdesignprogramm ZEMAX wurden grundsätzliche Lösungen ermittelt. Diese wurden nach den oben genannten Kriterien bewertet und die besten Lösungen wurden praktisch untersucht. Die erzeugten Lichtlinien wurden unter Verwendung einer CCD Kamera aufgenommen und mittels elektronischer Bildverarbeitung ausgewertet.

Für die Fluoreszenz- und Ramanspektroskopie werden ultraviolette Beleuchtungen benötigt. Eine langlebige und wartungsarme Lichtquelle ist durch lichtemittierende Dioden gegeben. Durch die Verfügbarkeit von LED im UV-Bereich können Xenon-Blitz-Röhren ersetzt werden. Die hochfrequente Ansteuerung von LED im Megahertzbereich ist das Ziel der Arbeit. Auf dem Markt erhältliche Blitzcontroller für LED wurden hinsichtlich ihrer Eignung untersucht. Aufgrund der nicht ausreichenden Parameter der vorhandenen Blitzcontroller wurden zwei Schaltungen zum Betreiben von LED entworfen, Prototypen aufgebaut und Messungen durchgeführt. Für die Auswertung des optischen Ausgangssignales wurde eine Detektionsschaltung aufgebaut. Weiterhin wurden die temperaturabhängigen Eigenschaften der vorhandenen LED betrachtet. Aus diesen Betrachtungen ergab sich die Notwendigkeit einer Temperaturregelung, die mit Hilfe eines Peltierelementes die Temperatur der LED stabilisiert und somit die Wellenlänge und Intensität des emittierten ultravioletten Lichts reproduzierbar macht.

Die Qualitätsanforderungen an industriell gefertigte Produkte sind sehr hoch. Deshalb muss neben dem Produkt auch dessen Produktionsprozess ständig optimiert werden. Eine Optimierung kann nur durchgeführt werden, wenn man weiß, welche Faktoren einen Einfluss auf die Qualität des Produktes ausüben. Die statistische Versuchsplanung bietet verschiedene Methoden, solche Einflussfaktoren aufzufinden. Deshalb werden zunächst die statistischen Grundlagen erklärt und anschließend ein Überblick über verschiedene Verfahren der Versuchsplanung gegeben. Danach werden diese Methoden anhand eines praktischen Beispiels in der Firma APPEL GmbH angewendet. Der Ausschuss einer Lenkstockverkleidung für PKW soll minimiert werden. Hierfür wird der Produktionsprozess analysiert und ein Vorversuch durchgeführt, um die vermutlich wichtigsten Einflussfaktoren auszuwählen. Anschließend werden diese mithilfe der firmeninternen Software und der Verwendung eines D-optimalen Versuchsplanes ausgewertet. Im Anschluss kann eine vermutlich optimale Einstellung der Spritzgussmaschine ermöglicht werden. Abschließend wird eine weitere Methode zur Optimierung von Spritzgussprozessen vorgestellt.

Gegenstand dieser Arbeit ist die Entwicklung und Piloteinführung eines Konzeptes zur Steuerung des Engineering Prozesses unter Anwendung von Qualitätskennzahlen und Six-Sigma-Methoden im Bereich Engineering der Fa. Bosch Rexroth. In diesem Projektcontrolling Konzept wurde die Idee umgesetzt, Kennzahlen, die sich als Controllinginstrumente für die Projektabwicklung eignen, zur Unterstützung der Steuerung durch das Management heranzuziehen. Es ist es möglich, durch richtig und sinnvoll aufgearbeitete Kennzahlen und auch Kennzahlensysteme über Sachverhalte in komprimierter Form zu informieren und diese zu visualisieren, was ein Teil dieser Arbeit ist. Die wichtigen und richtigen Kennzahlen, die speziell auf das Projektmanagement im Projektgeschäftsprozess "System & Engineering" bei Bosch Rexroth in Lohr angepasst sind, herauszufinden spielt eine entscheidende Rolle. Zur Definition der Kennzahlengrößen und Untersuchung der Messdaten wurden die Standardwerkzeuge von Six-Sigma verwendet. In der Diplomarbeit wurde der Projektabwicklungsprozess von der Angebotserstellung bis zur Projektumsetzung im Bereich System & Engineering aufgezeigt. Bei der Untersuchung dieses Prozesses ließen sich kritische Erfolgsfaktoren in der Projektabwicklung gut erkennen. Mit Hilfe des Six Sigma Standardwerkzeuges SIPOC wurden die kritischen Erfolgsfaktoren in Kennzahlen integriert bzw. in Indikatoren umgewandelt. Um festzustellen, ob die entdeckten kritischen Faktoren die relevanten Kennzahlen zur Projektsteuerung sind, wurde ein Messinstrument (Fragenkatalog) entworfen und anschließend an 22 Projektmitarbeitern getestet. Mit einem Pareto-Diagramm wurden die erhobenen Daten bewertet und eine Priorisierung wichtiger Aspekte der Projektarbeit durchgeführt. Die Kennzahlen wurden zu einem geeigneten System verdichtet, welches es erlaubt daraus sowohl allgemeine Maßnahmen für den gesamten Bereich, als auch spezielle Maßnahmen für Teilbereiche oder nur einzelne Projekte abzuleiten.

Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Handlungsanweisung zur Qualifizierung von Kunststoffbauteilen für den Fahrzeuginnenraum. Die Handlungsanweisung basiert auf den für den Volkswagen Konzern geltenden Normen und Richtlinien sowie den intern im Konzern festgelegten Normen, Richtlinien und Prozessstandards. Sie ist speziell für die Qualifizierung von Kunststoffbauteilen im Fahrzeuginnenraum ausgelegt und kann nur in Teilen auf andere Bereiche übertragen werden. Diese Handlungsanweisung stellt ein Angebot dar, das von den Bauteilverantwortlichen als Leitfaden genutzt werden kann, dessen Verwendung für den Qualifizierungsprozess aber nicht verpflichtend ist. Die existierenden Qualifizierungsprogramme bleiben dabei unberührt, und stellen eher Grundlage der vorliegenden Arbeit dar. Diese Handlungsanweisung liegt in gekürzter Form und für den alltäglichen Gebrauch vor und kann von jedem Bauteilverantwortlichen frei genutzt werden. Auf diese Weise soll der Bauteilverantwortliche in den jeweiligen fahrzeugproduzierenden Standorten der Volkswagen AG unterstützt werden. Ziel ist es die Erfahrungen, die bei der Qualifizierung von Kunststoffteilen in der Vergangenheit gesammelt wurden, zu dokumentieren und mit den vorhandenen Qualifizierungstools im Produktentstehungsprozess in Einklang zu bringen.

Diese Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Standardisierung der bestehenden Kontrolllehrenkonzepte für Schienen- und Wellenschweißbaugruppen der beim Unternehmen Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. KG gefertigten Sitzverstellungen. Zunächst wird, nach der Beschreibung der betroffenen Prüfteile, in den Kapiteln 3 und 4 die aktuelle Ist-Situation der Bezugs- und Toleranzsysteme, der Lehrenkonzepte und der zugehörigen Qualitätsmanagementprozesse vorgestellt. Es wird aufgezeigt, welche Unterschiede bestehen und welche Einflüsse zu den teilweise unsystematischen Konzepten der Prüfmittel geführt haben. Im nachfolgenden Kapitel wird, aufbauend auf der detaillierten Analyse, ein einheitlicher Entwurf für die Konstruktionszeichnungen der Prüfteile und das Lehrenkonzept selber durch gleiche Aufspannungen und Messsysteme vorgeschlagen, immer unter den Gesichtspunkten einer möglichen Umsetzbarkeit, Prozesssteuerung und der uneingeschränkten Anwendungsmöglichkeit in allen Brose-Fertigungsstätten weltweit. Im letzten Kapitel werden Nutzen und Aufwand der Realisierung unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten des vorgeschlagenen Konzeptes betrachtet.

Die vielseitigen Zielstellungen eines RM-Systems werden unter Gruppierung der Ziele auf Kunden, auf Produkt und Prozess und auf Kosten bezogene Punkte im Abschnitt 2.2 betrachtet, insbesondere werden die Kundenzufriedenheit, die Erfüllung der Kundenanforderungen betont. Die Rolle und der Beitrag eines rechnergestützten QM für die Unterstützung der Ziele wird im Abschnitt 2.3 detailliert vorgestellt. Der Verlauf der Reklamationsbearbeitung zur Zeit, die Abläufe, Veranwortlichkeiten, interne bzw. externe Kommunikation und Koordination, Reaktionsschnelligkeiten werden ausführlich beschrieben und die externen bzw. internen Fehleranalysen werden auch mit Einbindung der bekannten QM-Methode 8D dargestellt. Die Ansichten der Kunden und die Ansichten der Mitarbeiter auf den Reklamationsvorgang werden getrennt betrachtet, um eine schnelle und angemessene "faire" Lösung für den Kunden anzubieten und eine Chance für die Wiedergutmachung gewinnen zu können. Außerdem wird das interne Verfahren für die Ermittlung, Überwachung der Qualitätskosten und der wichtigsten Qualitätsmerkmale dargestellt. Am Abschnittsende wird das aktuelle RM-System der X-FAB Dresden, die Analyse der Bearbeitung bzw. Dokumentenanalysen in drei kleinere Abschnitte aufgeteilt und analysiert: der gute Teil, schlechte Teil und Teil mit Schwachstellen bzw. potenzielle Verbesserungsmöglichkeiten. Im Anschluss dieses Abschnitts haben gewonnene Informationen zur Erstellung einer Entscheidungvorlage und zur Aufstellungen der konkreten Anforderungen gedient. Datenbanken bringen viele Vorteile mit. Durch den Einsatz der DB werden die standardisierte Datensammlung in einem Unternehmen eingeführt. Für eine erfolgreiche Umsetzung eines Projektes ist Datenbankentwurf eine wichtige Phase. Die Arbeitsabläufe und einheitlichen Fachbegriffe werden auch meistens durch die DB umfasst. Der effiziente und systematische Zugriff wird sichergestellt. Wenn die Anforderungen sich mit der Zeit anhand von Rahmenbedingungen und Restriktionen extern oder intern verändern, dann können die Anforderungen neu formuliert und in die DB integriert werden. Dadurch wird an Personalkosten und zeitlichen Aufwand gespart. Neben den genannten Vorteilen bringen die DB-Systeme auch einige Nachteile mit. Am Anfang jedes DB-Projektes muss viel für Hardware- bzw. Softwarekomponenten investiert werden. Die Investitionskosten werden erst später meistens nach einem Jahr amortisiert, wenn der Einsatz der DB effizient stattgefunden hat. Die Abbildung aller Anforderungen in einem DB-System ist nicht immer möglich, es existieren technische Restriktionen. In Kapitel vier werden die Terminplanung, die wichtigen Meilensteine des Projektes, Anforderungserhebung und Datenspezifikation, technische Eigenschaften und die praktische Umsetzung der Anforderungen näher betrachtet. Die im Quality Workshop festgelegten Anforderungen und Funktionen für die Erfüllung der umfangreichen Anforderungen werden sichergestellt. Die Personalkosten und der Zeitaufwand für die einzelnen Projektphasen werden anhand der Grafiken dargestellt und es wird versucht, eine Wirtschaftlichkeitsanalyse für das gesamte Projekt durchzuführen. Die in der Testphase neu entstandenen Anforderungen und die Weiterentwicklungsmöglichkeiten, insbesondere die automatische Berichterstattung, werden sorgfältig untersucht und beschrieben.

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die vorhandenen Testbeschreibungsmittel bezüglich Ihrer Eignung im Automobilumfeld für funktionale Steuergerät-Tests zu analysieren und zu bewerten. - Als Einstieg in die Themenkomplexe des Tests von Fahrzeugsteuergeräten wird nach der Einführung ein Überblick über die Themenkomplexe des Tests von Fahrzeugsteuergeräten erfolgen. Dabei werden Steuergerätesysteme sowie ihre Qualitätsmerkmale und Testen als qualitätssichernde Maßnahme erklärt. Basierend auf diese Kenntnisse werden das in der Automobilindustrie weit verbreitete V-Modell im Hinblick auf funktionale Steuergerät-Tests, das unternehmensintern entwickelte Testprozess-Vorgehensmodell PROVEtech:TP5 und die in der Automobilindustrie bewährten X-in-the-Loop-Technologien vorgestellt. - Als Herangehensweise an die Evaluierung der Testbeschreibungsmittel wird zunächst auf die Thematik Testbeschreibung funktionaler Steuergerät-Tests eingegangen. Danach werden Anforderungen aus vorhandenen Dokumentationen präsentiert. Aufbauend auf diese Anforderungen werden anschließend die Bewertungskriterien für Testbeschreibungsmittel erarbeitet. Anhand der erarbeiteten Bewertungskriterien werden die (ausgewählten) Beschreibungsmittel auf ihre Eignung im funktionalen Steuergerät-Tests analysiert und bewertet. Im Rahmen der Bewertung einzelner Beschreibungsmittel wird ein erstelltes Testszenario mit Hilfe jeweiliger Testbeschreibungsmittel beispielhaft implementiert.

Die Umfeldbedingungen der pharmazeutischen Industrie verändern sich: Globalisierung, steigende Entwicklungskosten und eine zunehmende Anzahl von Generika erhöhen den Wettbewerbsdruck. Diese verschärften Rahmenbedingungen erfordern ein Überdenken der bisherigen Handlungsweisen. Ansätze ganzheitlicher Produktionssysteme wie Total Productive Maintenance (TPM), Total Quality Management (TQM) und Just-in-Time rücken immer mehr in den Fokus des Interesses. Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, die Verwendung der Konzepte Total Productive Maintenance, Total Quality Management und Just-in-Time in der pharmazeutischen Industrie zu untersuchen. Dabei wird insbesondere die pharmazeutische Produktion auf Ebene des Produktionsstandorts betrachtet. Explizit soll anhand einer Umfrage innerhalb der pharmazeutischen Industrie aufgezeigt werden, wie stark Prinzipien oben genannter Konzepte tatsächlich verankert sind und ob und wie sich in ihrer Anwendung eine Weiterentwicklung erkennen lässt.

Mit der Optimierung der mechanischen Komponenten eines Aufbaus zur Saatgutanalyse ist das Ziel dieser Arbeit kurz beschrieben. Das Ziel dieser Arbeit war es, die Dosier- und Vereinzelungsmimik des bestehenden Aufbaus dahingehend zu verbessern, dass ein homogener, definierter und gerichteter Volumenstrom die Bildaufnahmeebene passiert. Dieses Ziel wurde erreicht. - Dazu wurden verschiedene Ansätze zur Optimierung der Dosier- und Vereinzelungsmimik des Analysegerätes untersucht und erprobt. Als Ergebnis dieser Arbeit kann festgehalten werden, dass mit einem optimierten Volumenstromverhältnis von Dosierbehälter und Aufteiler, die Vereinzelungsmimik funktioniert. Um die Bestandteile der Probe auszurichten, wurde eine profilierte Rutsche entwickelt und nach mehreren Probeläufen optimiert. Es stellte sich im Laufe der Arbeit heraus, dass die Fallfrequenz der Körner wesentlich höher ist als die Bildverarbeitungsfrequenz. - Demzufolge ist eine Echtzeitbildverarbeitung mit anschließender Sortierung der Probe ohne zusätzliche, Korngeschwindigkeitsverzögernde Maßnahmen, nicht möglich. Daraufhin wurde ein Konzept zur Verzögerung der Korngeschwindigkeit erstellt. Welches vorsieht, die analysierten Probenbestandteile wieder aufzufangen, zu zählen, zu vergleichen und anschließend zu sortieren. - Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung und Optimierung eines Analysegerätes für kleine Objekte in Bezug auf die Dosierung und Vereinzelung dieser. Das in vorangegangen Arbeiten entstandene Gerät bildet dabei die Grundlage der Analyse. Um die ermittelten Fehlfunktionen zu verstehen, war die Einarbeitung in die Grundlagen der Schüttguttechnik notwendig. Auf diesen Grundlagen basierte die Auslegung der Dosier- und Vereinzelungseinheit. Die Inbetriebnahme und Optimierung der neukonstruierten Baugruppen stellte den größten Teil der Arbeit dar. Anhand vieler Probenläufe und Experimentalaufbauten wurde eine optimale Abstimmung der einzelnen Baugruppen gefunden. Ein weiteres Thema mit dem sich die Arbeit konzeptionell auseinander setzt, ist die Sortierung kleiner Objekte. Den Abschluss der Arbeit bildet ein Ausblick, welcher Verbesserungsvorschläge und -ideen zur bestehenden Arbeit im Hinblick auf zukünftige Arbeiten gibt.

Steigender internationaler Konkurrenzdruck, stagnierende Absatzmärkte und kürzere Produktlebenszyklen stellen an Automobilhersteller zunehmend höhere Anforderungen, um am Markt wettbewerbsfähig zu bleiben. Die Automobilentwicklung muss dementsprechend in immer kürzeren Zeiträumen kundenorientierte, kostengünstige und zuverlässige Fahrzeuge hervorbringen. Um den steigenden Ansprüchen der Kunden an Qualität, Kosten und Termine gleichermaßen nachzukommen, müssen die Automobilhersteller ihre Anstrengungen stärker als bisher auf die frühen Phasen der Automo-bilentwicklung fokussieren und ihre verfügbaren Ressourcen effizienter einsetzen. Späte Korrekturen der Fahrzeugeigenschaften ziehen einen erheblichen Änderungsaufwand nach sich und führen zu beträchtlichen wirtschaftlichen Nachteilen. Die Fehler, die zu den hohen Garantie- und Kulanzkosten beitragen, werden vorwiegend in der Fahrzeugentwicklungsphase verursacht. Ein Werkzeug zur bereichsübergreifenden Steuerung des Einsatzes von Absicherungsaufwand nach einer standardisierten Risikobewertung ist daher dringlicher denn je zuvor. Die aktuellen Herausforderungen und Randbedingungen der Automobilindustrie verdeutlichen die Notwendigkeit einer in Abhängigkeit des bestehenden Risikos vollständigen und systematischen Zuverlässigkeitsabsicherung über den ganzen Produktlebenszyklus für die Entwicklung von zuverlässigen Fahrzeugen. In dieser Diplomarbeit wird eine Methode zur Bewertung von Entwicklungsrisiken zur Steuerung der präventiven Zuverlässigkeitsabsicherung in der Fahrzeugentwicklung entwickelt. Bei der Lösung dieser Aufgabe wird sich auf bestehende Zuverlässigkeitsprogramme in Bahn, Luftfahrt und Rüstung gestützt, welche in einer detaillierten Literaturrecherche analysiert wurden. Die Rahmenbedingungen einer Fahrzeugentwicklung, abgeleitet aus verschiedenen Workshops wurden anschließend den in Luftfahrt, Bahn und Rüstung eingesetzten Zuverlässigkeitsprogrammen gegen-über gestellt. Ergebnis dieser Analyse war der Vorschlag der Einführung eines Reliability Assurance Level (RAL) für die Fahrzeugentwicklung. Dazu wurde durch die Integration bestehender Risikofaktoren eine durchgängige Methode zur Festlegung eines RAL während der Spezifikationsphase entwickelt und am Beispiel Fahrwerk erstmalig de-monstriert. Für einen einfachen und prozesssicheren Einsatz dieser Methode im Serienentwicklungsprogramm wurde ein neuartiges softwaregestütztes Werkzeug spezifiziert. Dieses ermöglicht eine objektivere Projektsteuerung und effizientere Ressourcenplanung. Mit einer Diskussion der Ergebnisse des Pilotprojektes wird das Potenzial der Methode aufgezeigt. Abschließend werden die wesentlichen Ergebnisse der Arbeit zusammengefasst und Ansatzpunkte für ein weiteres Vorgehen erörtert.

Mit Hilfe der Six-Sigma-Methode werden die Einflussparameter für magnetisches Geräusch identifiziert und Massnahmen zur Reduzierung von Geräusch vorgeschlagen.

In modernen Werkzeugmaschinen kommen heutzutage vor allem numerische Steuerungen zum Einsatz, die in der Lage sind, die in den Maschinen integrierten Mehrachssysteme mit hoher Genauigkeit zu positionieren. Dies spielt in der Koordinatenmesstechnik eine wichtige Rolle, um Messprozesse, die eine hohe Wiederholgenauigkeit erfordern, automatisieren zu können. - Über eine Anpassung und Optimierung der Reglerparameter des jeweiligen Reglers der numerischen Steuerung an die Dynamik der Koordinatenmessmaschinen besteht die Möglichkeit, die Positioniergenauigkeit der Mehrachssysteme zu verbessern. Dementsprechend erfolgt durch die Optimierung der Reglerparameter des verwendeten Reglers die Adaption der eingesetzten numerischen Steuerung an die zu regelnde Koordinatenmessmaschine. - In der vorliegenden Arbeit vollzieht sich die Ermittlung von optimalen Reglerparametern für den digitalen PID-Lageregler der numerischen Steuerung CNC 06 der Firma sb-elektronik, über die die Einachssysteme der analysierten Mehrkoordinatenmessmaschinen ACCURE 250 und UNI-VIS 250T gesteuert werden, anhand von empirischen Einstellregeln nach Nichols und Ziegler sowie nach Chien, Hrones und Reswick. Des Weiteren erfolgt die Bestimmung der optimalen Reglerparameter über eine Kompensation der durch eine Frequenzanalyse aufgefundenen und durch eine mittels einer Simulation durchgeführten Modelladaption angepassten Pole eines Streckenmodells mithilfe einer geeigneten Festlegung der Nullstellen der Übertragungsfunktion des PID-Reglers. Darüber hinaus wird ein iteratives Parametersuchverfahren bei einer geeigneten Wahl der Startparameter sowie der Schrittweiten der einzelnen Reglerparameter zur Bestimmung von optimalen Reglerparametern eingesetzt. Die Messwertgewinnung für die einzelnen Verfahren an den Koordinatenmessgeräten ACCURE250 und UNI-VIS 250T vollzieht sich unter Verwendung von geeigneten Testsignalen zur Anregung der Koordinatenmessmaschinen mithilfe des Service-Programms MCT®. Um die einzelnen Verfahren zur Bestimmung von optimalen Reglerparametern im Anschluss anwenden zu können, müssen die Messdaten im Speziellen bearbeitet werden. - Über das iterative Parametersuchverfahren sind unter Anpassung der Schrittweiten für die jeweilige untersuchte Maschine Bereiche auffindbar, in denen optimale Reglerparameter liegen. Dabei lassen sich die gewählten Startparameter ohne eine gerätespezifische Anpassung auf die unterschiedlichen Mehrkoordinatenmessgeräte übertragen. - Das iterative Parametersuchverfahren führt zu einer Vereinfachung des Einstellvorgangs der Parameter des Lagereglers in der Praxis und folglich zu einer Reduktion des benötigten Zeitaufwandes zur Auffindung von optimalen Einstellbereichen für die Reglerparameter.

Die zunehmende Globalisierung der Weltwirtschaft führt dazu, dass multinational agierende Konzerne immer stärker in Kontakt mit Regulierung kommen. Dadurch, dass ihre Lieferanten, Fertigungsstandorte und Kunden heute auf der ganzen Welt verteilt sind, müssen sie eine ständig steigende Anzahl an Gesetzen und Richtlinien beachten. Diese Vorschriften stellen ein großes Risiko für den Unternehmenserfolg dar, falls sie nicht professionell in das Supply Chain Management integriert werden. - Die vorliegende Arbeit verdeutlicht diesen Sachverhalt am Beispiel der Zertifizierung von Produkten für den US-Markt bei der Carl Zeiss AG. Der erste Teil der Arbeit beschreibt, wie eine Produktzertifizierung in den USA abläuft. Anschließend wird geprüft, ob Carl Zeiss über einen guten Partner für die Zertifizierung von Produkten im US-Markt verfügt. Danach folgt eine Darstellung typischer regulatorischer Probleme im Zusammenhang mit dem Neuaufbau einer Serienproduktion in China, sowie die Vorstellung möglicher Lösungsansätze. Abschließend zeigt die Arbeit auf, welche Möglichkeiten es zum effizienteren Umgang mit Fertigungsinspektionen im Rahmen von Produktzertifizierungen gibt

In der strategischen Partnerschaft zwischen der Lufthansa Passage Airline und der Lufthansa Technik AG werden Veränderungen der Qualitätsparameter durch ein integriertes Bonus-Malus-System auch monetär wirksam. Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll durch eine Datenanalyse der Istzustand der Lufthansa Interkont Flotten erarbeitet werden und im Anschluss eine Betrachtung der Qualitätsparameter unter betriebswirtschaftlichen Aspekten erfolgen. - Um auch mit zunehmender Flottenstärke das bisher erreichte Qualitätsniveau zu sichern bzw. zu verbessern, liegt besonderes Augenmerk darauf, Fehler zu beseitigen, bevor sie wirksam werden. Ausfälle einzelner Bauteile, die durch redundante Systeme/Bauteile ersetzt werden, sind oftmals erst auffällig bzw. erkennbar, wenn auch das redundante Bauteil ausfällt und es so zu einem Systemausfall/-verlust kommt. Erst jetzt greift das reaktive Wartungskonzept und versucht mit aufwändigen Behebungsmaßnahmen ganze Systeme wieder in Stand zu setzen. - Bereits existierende Central Maintenance Systeme auf den Flugzeugen (A330, A340, B747) der Langesteckenflotte ermöglichen eine zeitnahe Zustandsfeststellung und eine anschließende Maßnahmenfestlegung, bevor es zu dem Verlust der Mehrfachredundanzen kommt. Daher ist das Hauptziel dieser Diplomarbeit, ein "preventive maintenance" Konzept für die Lufthansa Technik AG zu erstellen und einzuführen, indem unter Zuhilfenahme des Central Maintenance Systems (CMS) und den Tools Airman, m/condition und m/techlog (W03) eine Ausfallvermeidung anstelle einer Reaktion auf Ausfälle erreicht werden kann.

Ziel dieser Arbeit ist die Ermittlung der Prüfprozesseignung und die Erstellung eines Messunsicherheitsbudgets für die zerstörende Prüfung einer Schweißverbindung. - Bei der Fertigung von Niederdrucksensoren für die Motorsteuerung von Benzinfahrzeugen bei der Robert Bosch Fahrzeugelektrik Eisenach GmbH wird ein Punktschweißverfahren zur Verbindung der Gehäuseelektrik und der Sensorelektrik verwendet. Diese Verbindung unterliegt während der weiteren Montage und im Fahrzeugbetrieb einer thermischen und mechanischen Belastung. Somit muss sichergestellt werden, dass die Festigkeit der Schweißverbindung einen unteren Grenzwert nicht unterschreitet. - Gemäß dem Produkthaftungsgesetz muss die Robert Bosch GmbH als Zulieferer in der Automobilindustrie die Fähigkeitskennzahlen dem Kunden vorlegen und somit nachweisen, dass der Herstellungs- und Messprozess im Sinne der Prozessfähigkeit und der Prüfprozesseignung fähig ist. Die Ermittlung der Festigkeit wird mit einem Schertester durchgeführt. Die daraus resultierenden Scherkräfte werden zur Ermittlung der Prüfprozesseignung verwendet. - Aufgrund der zerstörenden Prüfung und des Vorhandenseins eines einseitig begrenzten Merkmals sind die Auswertestrategien des MSA 3rd Edition nicht durchführbar, da keine Wiederholmessungen am selben Prüfteil erfolgen können. - Zur Lösung der Problematik werden die Einflüsse auf den Messprozess definiert. - Anhand der einzelnen Unsicherheitsverursacher kann ein Messunsicherheitsbudget für den Schertest aufgestellt und die aufgabenbezogene Messunsicherheit ermittelt werden. - Weiterhin wird die Prozessfähigkeit des Schweißens der Gehäuse- und der Sensorelektrik mit dem Statistikprogramm qs-STAT® ermittelt. Die Untersuchungen werden über fünf Monate durchgeführt und sollen die eingeführten Prozessverbesserungen anhand der Fähigkeitskennwerte verdeutlichen. - Vorschläge zur Verbesserung des Prüfprozesses des Schertestes, ein Soll-Ablaufplan und eine Fertigungs- und Prüfanweisung dienen dem nachvollziehbaren und wiederholt durchführbaren Ermitteln der Scherkräfte der Schweißverbindung.

Die Medizinbranche nimmt eine Sonderstellung im Qualitätsmanagement ein. Der Anspruch an die Produkte im Gesundheitswesen ist außerordentlich hoch, Gesundheit und Leben hängen direkt von der Qualität der Produkte ab. Außer wirtschaftlichem Unternehmenserfolg soll in der Medizinbranche daher besonders Patientensicherheit Ziel von Qualitätsmanagement sein. In der Arbeit wird eine umfassende Übersicht über Anforderungen der Medizinbranche an Qualitätsmanagementsysteme gegeben. Branchenspezifische Zusatzforderungen werden identifiziert, Unterschiede zu allgemeingültigen Regelwerken separat beleuchtet. Besonderes Augenmerk liegt hierbei auf Forderungen an Medizinproduktehersteller. Wichtige europäische und deutsche Normen werden ebenso betrachtet wie US-amerikanische Regularien. Im Fokus steht hierbei vor allem die für Hersteller bedeutsame Norm ISO 13485. Besondere Anforderungen dieser Vorschrift werden herausgearbeit und systematisch beschrieben. Gewichtige Bedeutung erlangt das Thema außerdem durch die sozialgesetzliche Verpflichtung der Einrichtungen im deutschen Gesundheitswesen zur Qualitätssicherung. Ein weiterer Bestandteil dieser Arbeit ist dementsprechend die Qualitätsmanagement-Praxis in Institutionen des Gesundheitswesens. Anhand eines Qualitätsberichts aus einem Krankenhaus wird das wichtigste Verfahren im deutschen Krankenhausbereich ausführlich vorgestellt.

Inhalt dieser Diplomarbeit war die Optimierung eines bereits bestehenden Messaufbaus zur optischen Kleinteilanalyse hinsichtlich der Bildaufnahmeeinheit und Beleuchtung. In vorhergehenden Arbeiten wurde der Aufbau dimensioniert, konstruiert und in seiner Grundfunktion realisiert. In einer zeitintensiven Vorbereitungsphase wurden Anforderungen bzgl. der zu optimierenden Einzelsysteme ermittelt. Dies schloss eine Aktualisierung der Patentrecherche bezüglich dieses Themas mit ein. Anhand dieser zusammen gestellten Daten konnten Entscheidungen hinsichtlich der Umsetzung und Auslegung der einzelnen Baugruppen getroffen werden. Den größten Teil der Arbeit umfasste dabei die Umsetzung der Entwurfsvorschläge. Diese bestand überwiegend aus der Konzeption, der Auswahl, der Installation, dem Test und dem Vergleich der Komponenten. Dabei wurden Versuchsdurchläufe durchgeführt und Bildmaterial der Kleinteile mit unterschiedlichen Hardwarekonfigurationen aufgenommen. Die vorliegende Arbeit wird durch einen Ausblick abgeschlossen, in dem mögliche Verbesserungsvorschläge bzw. -ansätze für weiterführende Arbeiten aufgezeigt werden.

Mit der Forderung nach immer kürzeren Prozesszyklen in der Fertigung entstehen erhöhte Anforderungen an Lichtimpulse. Dabei gilt es insbesondere um stabile und hohe Impulse mit reproduzierbarer Intensität. Mit Hilfe des Einfrierens des Bildes können bewegte Objekte fast unabhängig von Störungen aufgenommen werden. Ziel dieser Diplomarbeit ist es eine digital einstellbare Beleuchtungssteuerung zu konzipieren hinsichtlich spezieller Kriterien. - Es wurden am Markt erhältliche Blitz- und Beleuchtungssteuerungen untersucht auf die Eignung in einer speziellen Anwendung. In Anbetracht der geringen Eignung wurden erst theoretisch und dann praktisch Methoden zur geregelten Bereitstellung eines Konstantstroms gemacht. Auf dieser Grundlage wurden ein Schaltungsentwurf und ein Platinenlayout angefertigt. Der hieraus gefertigte Prototyp wurde an Hand einer Vorbetrachtung an die Verwendung programmiert. Die Programmierung erfolgte mit Initialisierungsroutinen zwischen mehreren Mikrocontrollern und den elektronischen Baugruppen. Nach Programmierung wurden praktische Tests durchgeführt und auf die geforderten Eigenschaften untersucht.

Im Rahmen dieser Arbeit wird der Prozess zur Root Cause Analyse (RCA) in der Abteilung Entwicklung Fahrdynamik (EF-12) der BMW Group analysiert. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Analyse des hierfür notwendigen Informationsmanagements. Ziel der Arbeit ist die Darstellung der komplexen Informationsbeschaffung während einer Root Cause Analyse sowie die Erarbeitung von Handlungsempfehlungen zur Verbesserung der Informationsverarbeitung. - Anhand von Analysen des BMW-internen und der allgemeinen Fehlerbeseitigungsprozesse sowie auf Basis von durchgeführten Experteninterviews in der Abteilung EF-12 wurden sechs Schritte zur RCA definiert und der Informationsbeschaffungsprozess an Beispielen dargestellt. Als erstes Zwischenergebnis wurde abgeleitet, dass eine RCA ein effizientes und funktionierendes Informationsmanagement benötigt. Zur Erarbeitung von Handlungsempfehlungen wurden drei Werkzeuge ausgewählt und nach allgemeinen sowie die RCA-Schritte unterstützenden Anforderungen zum Informationsmanagement bewertet. Nach Auswahl des am besten beurteilten Werkzeugs wurde zur weiteren Optimierung der Informationsverarbeitung ein unterstützendes Datenmodell vorgestellt. Die Anwendung des gewählten Werkzeugs wird an einem durchgeführten Workshop dokumentiert.

Die vorliegende Arbeit thematisiert die theoretischen Grundlagen des Reklamationsmanagements und stellt am Beispiel der Braun GmbH auch praktische Umsetzungsmöglichkeiten vor. Im Mittelpunkt steht dabei das vom Verfasser entwickelte Prozessmodell, welches die verschiedenen Aktivitäten und Aufgaben des Reklamationsmanagements aufzeigt. - Seine Ziele bezieht das Reklamationsmanagement aus verschiedenen Erwartungen, denen es insbesondere von Seiten des Marketings und des Qualitätsmanagements ausgesetzt ist. - Die Umsetzung der verschiedenen Ziele ist die Kernaufgabe des Reklamationsmanagementprozesses. Dieser wird im entwickelten Prozessmodell in den Ordnungsprozess, den Kernprozess und den Verarbeitungsprozess aufgespaltet. - Anhand des Prozessmodells wird untersucht, inwieweit aktuelle computergestützte Reklamationsmanagementsysteme die verschiedenen Aktivitäten des Reklamationsmanagements unterstützen können. - Der praktische Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der Analyse und Verbesserung von Reklamationsprozessen im Werk Walldürn der Braun GmbH. Aufbauend auf einer umfassende Situationsanalyse und den theoretischen Erarbeitungen werden Verbesserungspotentiale identifiziert. Inwiefern diese durch ein modernes CAQ-System realisiert werden können, zeigt die abschließende Darstellung der neugestalteten Reklamationsabläufe.

Die technische Sauberkeit ist ein wichtiger Faktor für die Beurteilung der Qualität von Automatikgetrieben. Kleinste Partikel können unter Umständen zu einem Getriebeschaden führen, wenn z. B. Kanäle, Ventile oder Düsen dieser Baugruppen verstopfen. Im ersten Schritt werden daher die Vorschriften und Richtlinien vorgestellt, die sich mit der technischen Sauberkeit von Getriebeteilen befassen. Die Funktionsbeeinträchtigung der Getriebe tritt bei einer Partikelgröße von ca. 200 æm auf. Es ist daher notwendig, diese in Stichproben durch ein Bildverarbeitungssystem zu detektieren und zu analysieren. Aus diesem Grund beinhaltet ein Kapitel die Grundlagen der industriellen Bildverarbeitung. Bisher wurde die Restschmutzuntersuchung mit Hilfe eines Kameramikroskops manuell durchgeführt. Durch die steigende Anzahl von unterschiedlichen Getrieben und den entsprechenden Forderungen bezüglich der technischen Sauberkeit wurde ein automatisch arbeitendes Restschmutzmikroskop angeschafft, welches die Partikelanzahl und -größe auf Filtermembranen bestimmt. Die Einstellungen und Funktionen dieses Gerätes wurden getestet und die Vor- und Nachteile bei der Benutzung aufgezeigt. Es wurde eine Benutzeroberfläche für den mit dem Mikroskop verbundenen PC erstellt, die Startfunktionen der Analysesoftware, verschiedene Anleitungen zur Benutzung des Mikroskops und eine Restschmutzfibel beinhaltet. Weiterhin konnte ein Vergleich zwischen dem neuen automatischen Systems und dem manuellen Kameramikroskop durchgeführt werden. Dadurch wurde ersichtlich, dass die Einführung des automatischen Mikroskops zu einer objektiven Beurteilung und Qualität von Restschmutzanalysen beiträgt.

Die Diplomarbeit befasst sich mit der Bestimmung der Auflösungsgrenze der optischen Koordinatenmesstechnik. Die Arbeit ist unterteilt in Theoriebildung, Konstruktion des Messaufbaus, Hardwareintegration und Durchführung und Auswertung der systematisch durchgeführten praktischen Untersuchungen. - Es werden sowohl die grundlegenden Auflösungsgrenzen bestimmt, die Abhängigkeit der erreichbaren Auflösung von der Winkellage zwischen Bewegungsvektor der zu messenden Kante zur CCD-Matrix untersucht als auch der Einfluss der Vergrößerung auf das maximal Mögliche untersucht. - Zusätzlich wurde eine Korrektur der Messergebnisse vorgenommen. Diese war nötig, da sich bei den Messungen eine systematische Messabweichung einstellte, die abhängig vom Versuchsaufbau war. Durch diese Korrektur konnte eine deutliche Annäherung der Messergebnisse an den Erwartungswert erreicht werden. Ebenso konnte dadurch die Standardabweichung minimiert werden. - Die in der Literaturrecherche erlangten Erkenntnisse konnten durch die Untersuchung nur teilweise nachgewiesen werden. So konnte zum Beispiel die oft beschriebene Auflösungsgrenze von 10% des Pixelmittenabstandes bei einem Objektiv mit dem Abbildungsmaßstab 1 deutlich unterboten werden. Allerdings kam es bei Verwendung eines 10-fach Objektivs zu einer Annäherung an diese 10%. Dies lässt sich durch den größeren Einfluss von Abberationen erklären. - Zum Abschluss der Arbeit wird ein Ausblick auf zukünftige Untersuchungsmöglichkeiten gegeben, die auf dieser Diplomarbeit aufbauen.

Gegenstand der vorliegenden Diplomarbeit ist die Systemanalyse eines vorhandenen Werkzeugvoreinstellgerätes mit Bildverarbeitung, welches die Bezeichnung "OTP400c3" trägt und als Ausgangspunkt für eine Neuentwicklung im Rahmen einer Kooperation mit der japanischen Firma NT Tool anzusehen ist. Zunächst werden Recherchen zu den erteilten gewerblichen Schutzrechten sowie zu den geltenden Normen und Richtlinien durchgeführt. Des Weiteren wird ein Überblick über den Stand der Technik und die momentane Marktsituation gegeben. Unter Zuhilfenahme von Datenblättern werden anschließend alle für die Funktion des Gerätes relevanten Komponenten untersucht. Mit der Durchführung verschiedener Messreihen lassen sich die bisher gewonnenen Erkenntnisse ergänzen. Zusätzlich können Rückschlüsse zu den Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Komponenten gezogen und Auffälligkeiten bei der Benutzung des Werkzeugvoreinstellgerätes dokumentiert werden.

In der vorliegenden Diplomarbeit "Untersuchung und Aufbau einer energieeffizienten Interfaceeinheit zur Auswertung dehnungsresistiver Signale" wurde ein elektronisches Mikrocontrollersystem zur Bestimmung der mechanischen Durchbiegung an festen Tastarmen mobiler Schnelltastermessgeräte entwickelt. - Ein Hauptziel der Arbeit war die Definition eines berechenbaren Modells zur Rückführung der Ausgangssignale eines TDC-Wandlers (Time-to-Digital-Converter) zur Auswertung von Dehnungsmessstreifen auf die Durchbiegung des Tastarmes, sowie die Verifizierung der theoretischen Modellannahmen. - Durch iterativen Entwurf der Hard- und Firmwarekomponenten des Mikrocontrollersystems in Kombination mit der Entwicklung einer rechnerbasierenden Steuersoftware in der grafischen Programmiersprache LabVIEW zur Konfiguration wurde ein vollständiges System zur Erfassung dehnungsresistiver Signale geschaffen, das unter den Gesichtspunkten eines geringen Leistungsverbrauchs und der Modularität der Hard- und Softwaremodule relativ einfach in andere Anwendungen implementiert werden kann.

Das Zusammenspiel von Leitwerken und Fertigungswerken in einen weltweiten Fertigungsverbund soll die Wettbewerbsfähigkeit von Rexroth langfristig sichern. In den vergangenen zwei Jahren erweiterte das Unternehmen die Produktionskapazitäten bereits in Slowenien, Ungarn und China. Die zusätzlichen Produktionswerke ergänzen die Leitwerke, an denen das Unternehmen Know-how und spezielle Fertigungstechniken konzentriert. Nun beginnt Rexroth in einem neuen Fertigungswerk in Bursa, Türkei mit der Produktion. - Am Standort Pomerode in Brasilien investiert Rexroth rund 40 Millionen Euro in den Ausbau der Fertigung von Hydraulikkomponenten und kompletten Hydraulikmodulen. Damit verdoppelt das Unternehmen die Produktionskapazität in Pomerode und plant, die Zahl der Mitarbeiter bis 2014 auf rund 1.000 zu erhöhen. In Brasilien fertigt das Unternehmen bereits seit 1964 Ventile, Ventilblöcke, Pumpe, Hydrozylinder und Hydroaggregate. Durch den Ausbau übernimmt das Werk Pomerode zusätzlich die Fertigung von Zahnradpumpen und Steuerblöcken für die Mobilhydraulik und beliefert verstärkt US-Werke von Rexroth mit Vorprodukten. Zudem erfolgt die Produktion fertigen Pumpen für US-amerikanischen Kunden zunehmend in Pomerode. Neben Pomerode ist Rexroth in Brasilien mit einem Standort in Atibaia sowie mit neun Vetriebsniederlassung vertreten. Zudem vertreiben rund 80 Vertriebspartner in Brasilien Produkte des Unternehmens. Zur Zeit sind bei Rexroth in Brasilien rund 660 Mitarbeiter beschäftig, in Pomerode sind es rund 360. Pomerode ist somit der Hauptproduktionsstandort von Rexroth in Brasilien. Die Stadt im Bundesstaat Santa Catarina, in dem ab 1861 vor allem deutsche Auswanderer eine neue Heimat fanden, liegt im industrialisierten Süden Brasiliens. - Durch die weltweit Einsatz von Rexroth, und die bevorstehenden Erweiterungen von Standorten im Niedrigenlohnländer sind weitere Produktionsverlagerung geplant. Damit die zukünftige Verlagerung eine sicherer Projektablauf haben, erfolgt im Rahmen diese Diplomarbeit eine Analyse der durchgeführten Verlagerungen nach Pomerode. Somit werden negative sowie positive Erfahrungen in Bezug auf die Planung, Vorbereitung und Durchführung erfasst. Ziel diese Arbeit ist die Erstellung eine verbesserten Vorgehensweise, bei zukünftigen Verlagerungen, welche die allgemeinen Projektmanagementsanfoderungen und die gewonnenen Erfahrungen der durchgeführten Verlagerungen in einem Standardprojektablauf übertragen. Diese Verfahrensanweisung wird als Hilfsmittel für bevorstehende Verlagerungen dienen.

Bei der Fertigung von Kunststoffformteilen werden spezielle Spritzgießwerkzeuge benötigt. Da die Herstellung dieser Werkzeuge einen erheblichen Kostenfaktor bei der Produktrealisierung darstellt, besteht hier ein hohes Kostensenkungspotential. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, ein Konzept zur modellgestützten Prozessoptimierung beim Spritzgießen zu entwickeln, um Formteile mit einer geforderten Qualität mit möglichst wenig Werkzeugrekursionsschleifen zu fertigen. Ausgehend vom Stand der Technik wurde das Konzept erarbeitet und beinhaltet die Phasen: Werkzeugbau, Parameterauslegung und Werkzeugkorrektur. Für die Bewertung des Konzeptes wurde die Parameterauslegung und die Zuverlässigkeit der Simulationssoftware Moldflow am Beispiel des Kompaktsteckers RDS 4.3 in Zusammenarbeit mit einem Second-Source Lieferanten genauer betrachtet und anschließend verifiziert.

In dem ersten Teil der Arbeit wird auf die Darstellung der Möglichkeiten und Aufgaben der Lieferantenentwicklung eingegangen. Dabei wurde diese in ein strategisches und reaktives Vorgehen unterteilt, sowie direkte und indirekte Entwicklungen unterschieden. Es wurden Methoden und Erfolgsfaktoren der Lieferantenentwicklung untersucht und mögliche Arten der Ergebnisüberprüfung besprochen. Daraufhin erfolgt ein Überblick über Konzepte und Vorgehensweisen bei anderen Unternehmen und innerhalb der BSH Bosch Siemens Hausgeräte GmbH. Darauf aufbauend wird ein Prozessmodells für die ganzeinheitliche Umsetzung der Lieferantenentwicklung innerhalb der BSH Bosch Siemens Hausgeräte GmbH beschrieben. Eine organisatorische Gestaltungsempfehlung mit der zuständigen Aufgabenverteilung und dem passenden Promotorenkonzept beenden die Arbeit.

Ziel dieser Diplomarbeit war es, die Einbindung des Geschäftsbereichs Entwicklung Maschinensysteme in den Konzern der Schaeffler Gruppe darzustellen und das Qualitätsmanagementsystem dieses Bereichs zu optimieren. Dazu war es notwendig die Dokumentation an den verschiedenen Sondermaschinenbaustandorten zu analysieren. Die identifizierten Schwachstellen wurden nachfolgend mit Hilfe verschiedener Mitarbeiter des Bereichs Entwicklung Maschinensysteme bearbeitet. - Der gesamte Prozess der Optimierung musste unter Berücksichtigung der geltenden Konzernbestimmungen und den Forderungen der TS 16949 durchgeführt werden. Es konnte durch die objektive Betrachtung des Qualitätsmanagementsystems und durch die daraus resultierende Vereinheitlichung von Dokumenten eine Reduzierung der Dokumentenvielfalt erreicht werden. Zusätzlich wurde das Vorhandensein von lokalen Regelungen verringert. Trotz der reduzierten Dokumentenanzahl sind keine Regelungslücken entstanden. Die administrative Pflege wurde erleichtert und ein effektiveres Arbeiten mit den Dokumenten ist nun möglich.

Für die Bestimmung typischer Formparameter gibt es neben den weit verbreiteten taktilen Messverfahren auch optische Verfahren. Bei letzteren wird kein mechanischer Kontakt von Tastelement und Messobjekt benötigt. Dadurch eignen sie sich auch zur Vermessung von empfindlichen Oberflächen oder optischen Funktionsflächen. In Verbindung mit der Verwendung von Lichtwellenleitern lässt sich zudem eine Miniaturisierung der optischen Sonde erreichen, die bei speziellen Messaufgaben wie der Messung von Kavitäten oder kleinen Bohrungen notwendig ist. Die hier vorliegende Arbeit beschreibt ein Konzept zur Integration eines faserbasierten interferometrischen Punktsensors in einen Formtester. Im Rahmen der Arbeit wird eine Machbarkeitsuntersuchung, aufgeteilt in die technische Realisierung der optischen Formmessung mit den autonomen Systemen Formtester und optischer Sensor und der Eignung der Messsonde, vorgenommen. Dazu werden zunächst die für den Aufbau und die Inbetriebnahme des Laborprüfstandes notwendigen Maßnahmen wie die mechanische Adaption der optischen Sonde, die Bereitstellung externer Triggersignale und die Möglichkeit der Synchronisation der ermittelten Messwerte mit den Achspositionen des Formtesters beschrieben. Die dafür zur Verfügung stehenden Signale und Schnittstellen werden durch den Formtester vorgegeben. Weiterhin wird eine Möglichkeit der online Darstellung der optisch ermittelten Messwerte aufgezeigt. Bei der anschließenden Testung und Parameterbestimmung der optischen Sonde zeigt sich, dass das hier verwendete kollimierende Messprinzip für die Formprüfung nur unzureichend geeignet ist. Den Abschluss der Arbeit bildet die Ausarbeitung von präzisierten Lastenheftparametern für ein Seriengerät, die sich aus den zuvor geführten Überlegungen und gewonnenen Erkenntnissen ergeben.

Bei der Fertigung von Nutzfahrzeug-Motorenteilen in der Benchmarkfabrik des Werkes Mannheim ergeben sich wiederholt in den Motorenbaureihen BR 900 und 500/457 sporadisch Toleranzüberschreitungen und damit verbundene Prozessunsicherheiten im Fertigungsprozess. Des Weiteren sind einzelne Maße der Werkstücke im Grenzbereich der Prozessfähigkeit und dabei besteht das Problem, dass wiederholt Werkstücke außerhalb der Toleranz gefertigt werden und somit als Ausschuss zu behandeln sind. - Zur Erzielung des Null-Fehlerzieles und zur Optimierung der Prozessfähigkeit wurde eine allgemeingültige und strategische Vorgehensweise mit der Ausarbeitung von entsprechenden Analysemethoden, welche sich an vorhandene Qualitätsdaten orientiert, bzw. diese noch praxisgerecht weiterentwickelt, erarbeitet. Operativ wurden Schwachstellen erkannt, priorisiert und Maßnahmen erarbeitet und wenn möglich umgesetzt.

Mangelnde Qualität eines Produktes in Form eines Herstellungsfehlers im Bereich Elektrik/Elektronik ist die häufigste Ursache für Beanstandungen von Kunden. Dies ist begründet in der zunehmenden Produktkomplexität auf Grund des verstärkten Einsatzes von Elektrik und Elektronik in der Automobilindustrie. Für die Unternehmen gilt es, die vorhandenen Fehlerabstellprozesse regelmäßig zu optimieren und an die sich ständig ändernden Anforderungen anzupassen. Somit werden Fehler bzw. Probleme in Fahrzeugprojekten frühzeitig erkannt, systematisch beseitigt und die dabei gesammelten Erfahrungen in zukünftigen Projekten berücksichtigt. - Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird der 0-km-Fehlerabstellprozess der Gesamt-fahrzeuganalyse-Qualitätssicherung Elektrik/Elektronik der AUDI AG optimiert. - Im Laufe der Bearbeitung der theoretischen Grundlagen wird der Fehlerabstellprozess als Routineunterstützungsprozess eingeordnet, die Anforderungen aus Sicht der Normen herausgestellt und das primäre Ziel, die Erhöhung der Produktqualität, beschrieben. Den Abschluss der Theorie bilden die Grundlagen zu Workflow-Management-Systemen, die den gegenwärtigen Stand der Technik zur Unterstützung von Prozessen darstellen. - Im Anschluss daran werden durch Anwendung der Vier-Phasen-Strategie (Prozessidentifikation, IST-Analyse, Konzeption SOLL-Prozess, Realisierung), welche sich an das Kaizen-Konzept anlehnt, Optimierungsmaßnahmen erarbeitet. Durch Änderungen am Prozess und durch den Einsatz eines, konzernweit zur Anwendung kommenden, Workflow-Management-Systems wird eine Steigerung der Prozessorientierung hinsichtlich Prozesssicherheit und -fluss und der damit erlangten Prozesstransparenz erzielt, um eine Steuerung und Überwachung des Prozesses im Nachgang gewährleisten zu können. - Die vorgenommenen Änderungen werden im Rahmen einer ersten Validierungsphase erprobt. - Den Abschluss dieser Arbeit bildet ein erstellter Prozessstandard, der nach seiner Bewährung des optimierten Prozesses veröffentlicht werden kann. Im Ausblick der Arbeit wird auf die bestehenden Risiken, die zu einem Scheitern der Optimierung führen können, eingegangen.

Das Ziel dieser Arbeit lag in der Optimierung eines Aufbaus zur Saatgutanalyse. In vorhergehenden Arbeiten wurde der Aufbau dimensioniert, konstruiert und in seiner Grundfunktion realisiert. Aufgabe der Optimierung war es die Beleuchtung, Bildaufnahmeeinheit und Zuführeinrichtung dahingehend zu verbessern, dass Bilder entstehen, welche sich für eine Saatgutanalyse mittels verschiedenen Algorithmen optimal eignen. Dieses Ziel wurde erreicht. - In Vorbereitung wurde eine umfangreiche Patent- und Literaturrecherche durchgeführt deren Ziel darin lag Anregungen zu erhalten und dennoch keine Patentrechte zu verletzen. Anschließend wurde der bis dahin vorhandene Aufbau analysiert, in seinen Funktionsbaugruppen dargestellt und erläutert welche Baugruppen zu optimieren sind. - Im darauf folgenden Entwurfsabschnitt wurden theoretisch in Frage kommende Lösungen näher betrachtet und Vorschläge für notwendige Änderungen gemacht. Den größten Teil der Arbeit umfasste die Umsetzung der Entwurfsvorschläge. Bei der Umsetzung wurden Änderungen am gesamten Aufbau durchgeführt. Dies war mit Veränderungen am Grundgestell und verschiedenen Konstruktionsarbeiten verbunden. Die Umsetzung bestand zum Großteil aus der Beschaffung, der Installation, dem Test, dem Vergleich und der Auswahl der Bauteile. Um einen Vergleich der Bauteile zu realisieren wurden viele Versuchsdurchläufe unternommen und dabei viel Bildmaterial des Saatgutes mit unterschiedlichen Hardwarekonfigurationen aufgenommen. Eigens für die Bildaquisition wurde ein Programm in Halcon geschrieben, welches die Aufnahme und Speicherung von Bildern ermöglicht. Den Abschluss der Arbeit bildet ein Ausblick, der mögliche Szenarien für weiterführende Arbeiten darstellt.

In dieser Diplomarbeit werden die Softwaretechnologien untersucht, mit denen ein Konzept für eine neue Anwendungssoftware in der optischen Koordinatenmesstechnik realisiert werden soll. Das Ziel dieser Arbeit ist es, auf Basis moderner Softwaretechnologien, ein neues, fexibeles und universelles Konzept zu erarbeiten. Dazu sind zunächst bestehende und bisher genutzte Lösungen untersucht wurden, welche aber auf Grund ihrer Antiquiertheit keine modernen Softwarefeatures zulassen. Da sich die Softwareentwicklung auf der Windows Basis mit den Windows Entwicklungsumgebungen erfolgt, ist daher das .NET Framework als aktuelle technologische Plattform für die Windows Entwicklung zu favorisieren. Auf Dieser Basis werden die Technologien des .NET 3.0 Framework für wesentliche Teile der Softwarekonzepts verwendet. In der Diplomarbeit wird gezeigt, dass das mit modernen Technologien erstellte, modulares Softwarekonzept aufgrund der verwendeten Technologien in weiten Bereichen althergebrachten Konzepten überlegen ist. Dies gilt insbesondere für Modularität, existierende technologische Infrastruktur und Wiederverwendbarkeit.

Die numerische Korrektur von Abbildungsfehlern, wie sie in Systemen der optischen Messtechnik auftreten, war und ist ein großes Thema in der Forschung sowie in der Wirtschaft. Dies wird durch die Anzahl an wissenschaftlichen Veröffentlichungen und Patenten sowie verfügbarer Programme und Tools deutlich. - Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene industrielle Bildverarbeitungsprogramme sowie einige Bildbearbeitungsprogramme auf ihre Leistungsfähigkeit bezüglich der Korrektur von Verzeichnungen untersucht. Ein direkter Vergleich der Korrekturgüte fand zwischen den Programmen Halcon 7.1, Photoshop 7.0 sowie einem Korrekturplugin von für Photoshop. - Die Korrekturverfahren unterscheiden sich in ihrer Güte kaum. Durch jedes Verfahren wurde eine Verbesserung der Verzeichnung erzielt, doch ein verzeichnungsfreies Bild wurde nicht erstellt.

Die vorliegende Arbeit untersucht verschiedene Algorithmen für die hochauflösende Messung mit Farbkameras. Diese Algorithmen werden für die Konvertierung der farbigen Bilddaten in Grauwertverteilungen eingesetzt. Für die Kantenortbestimmung mit Subpixelauflösung in Grauwertbildern stehen bereits erprobte und sehr genaue Messalgorithmen zur Verfügung. Zur Konvertierung der farbigen Bilddaten werden die einzelnen Bildpunkte als Vektoren im RGB-Farbraum betrachtet. Danach werden die Beziehungen zwischen zwei benachbarten Vektoren mittels ausgewählter Vektoroperatoren berechnet. Untersucht wurden das Vektorprodukt, das Skalarprodukt und die Vektordifferenz. Von diesen Operatoren ist nur die Vektordifferenz uneingeschränkt für die Konvertierung der Bilddaten geeignet. Die Vektordifferenz ermöglicht die Kantenortbestimmung an Farbkanten und Intensitätskanten und verursacht keine Verschiebung des Kantenorts. Daher erreicht der Algorithmus zur Messung im Farbbild auf den gleichen Bilddaten bei homogener Nutzung der Farbkanäle eine vergleichbare Wiederholpräzision wie der Algorithmus zur Messung im Grauwertbild.

Es wurden wesentliche Ansätze zum Einsatz von industrieller Bildverarbeitung zur Messung asymmetrischer Rotationsteile untersucht. - Ziel war es, die Messgenauigkeit und Messgeschwindigkeit zu verbessern. - Es wurde untersucht, ob die bisherige taktile Messung durch den Einsatz der industriellen Bildverarbeitung ersetzt werden kann. - Damit könnten bestehende Qualitätsproblem gelöst werden. - Dazu wurden insbesondere Untersuchungen zur Messunsicherheit durchgeführt. - Die erreichten Messunsicherheiten sind dabei deutlich kleiner als die vorgegebenen Toleranzen. - Die Ausführungen der Arbeit zeigen, dass sich die industrielle Bildverarbeitung für diese Messaufgabe eignet, und ihr Einsatz sinnvoll wäre.

In der Koordinatenmesstechnik werden verstärkt Multisensor-Systeme eingesetzt, um komplexe Messaufgaben zu lösen. Durch ihre Flexibilität ermöglichen sie eine breitere Anwendung. Ein an der Universität Ilmenau entwickelter Prototyp eines optischen Multisensorkopfes bietet die Möglichkeit, die Messgeschwindigkeit zu erhöhen. Dies wird durch die Verwendung eines Übersichts- und eines Präzisionssensors erreicht. Mit Hilfe des Übersichtssensors können weniger genau tolerierte Merkmale schnell gemessen werden - bei der Messung von eng tolerierten Merkmalen mit dem Präzisionssensor dient der Übersichtssensor zur schnelleren Lokalisation dieser Merkmale. Eine Herausforderung bei derartigen Systemen ist die hochgenaue Kalibrierung der Sensoren zueinander. In dieser Diplomarbeit wird die Kalibrierbarkeit der Sensoren zueinander, als auch die tatsächliche Effizienzsteigerung durch den Einsatz eines Multisensor-Systems untersucht. Aufbauend darauf werden verschiedene Kalibrierstrategien erarbeitet und dargestellt. Eine Patentrecherche bildet die Grundlage für die Abschätzung des weiteren Entwicklungsbedarfs auf dem Gebiet der optischen Koordinatenmesstechnik, speziell dem Einsatz von optischen Multisensor-Systemen.

Diese Diplomarbeit hilft Prüflaboratorien ein Qualitätsmanagementsystem ohne Vorkenntnisse einzuführen. Im ersten Teil werden dem Leser die notwendigen Grundlagen des allgemeinen Qualitätsmanagements erklärt und die wesentliche Norm DIN EN ISO/IEC 17025:2005 eingeordnet. Durch eine Gegenüberstellung mit den Mindestanforderungen der DIN EN ISO 9001:2000 werden Gemeinsamkeiten der beiden Normen herausgearbeitet. Im Folgenden wird ausführlich der Ablauf der Akkreditierung beschrieben. - Wesentlicher Kernpunkt dieser Diplomarbeit ist das methodische Vorgehen bei der Einführung des Qualitätsmanagementsystems. Der Ablauf ist systematisiert dargestellt. Die einzelnen Teilschritte werden ausführlich erläutert. Besonderer Wert wird dabei auf die Erstellung einer unternehmensspezifischen Qualitätsmanagementdokumentation gelegt, welche im praktischen Teil für das Unternehmen BOSCH in Stuttgart erarbeitet wurde.

Die Koordinatenmesstechnik wird verstärkt mit Werkstücken konfrontiert, die nur schwer taktil vermessen werden können. Aus diesem Grund kommen in Koordinatenmessgeräten (KMG) immer häufiger optische Sensoren zum Einsatz. Durch die erhöhte Störbeeinflussung und große Übertragungsstrecken sind analoger Bildverarbeitungssystemen nur bedingt dafür geeignet. Deshalb erfolgt zunehmend der Wechsel zu digitalen Systemen. Die Integration dieser Systeme erweist sich jedoch durch die erhöhten Anforderungen als schwierig. - Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit wurde der Einsatz von Bildsensoren in KMG unter dem Aspekt der digitalen Signalübertragung untersucht. Als Grundlage wurden die derzeit in der Bildverarbeitung eingesetzten Schnittstellen analysiert. Dabei wurde deutlich, dass diese Schnittstellen für den Anwendungsbereich KMG nicht oder nur bedingt geeignet sind. Zur Schließung dieser Lücke wurde eine Alternativlösung auf Grundlage der Low Voltage Differential Signaling (LVDS)Technologie erstellt. Anhand ausgewählter Sensoren wurde ein Konzept erarbeitet um die Integration in eine KMG zu erleichtern. Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen als Ansatz für die Entwicklung eines multivarianten Sensorsystems dienen.

Ziel der Arbeit ist der Aufbau einer mechanischen Einrichtung, die die optische Prüfung rotationssymmetrischer Bauteile ermöglicht. Weiterhin werden Prüfverfahren ermittelt und beschrieben, die geeignet sind, Fehlstellen auf glänzende Oberflächen zu detektieren. - Zur Realisierung des mechanischen Aufbaus wurden die vorhanden Komponenten analysiert und auf Basis dessen, ein Konzept für eine Zentriereinrichtung sowie die notwendigen Antriebs- und Abtriebskomponenten erstellt. Im Anschluss an die Herstellung der Bauteile wurde der Prüfstand aufgebaut und alle Elemente justiert und eingerichtet. Im theoretischen Teil dieser Diplomarbeit werden Verfahren zur optischen Oberflächenprüfung untersucht. Dabei haben sich, für glänzende Oberflächen, die Hell- und Dunkelfeldbeleuchtung sowie die phasenmessende Deflektometrie als geeignete Verfahren heraus kristallisiert. Beide Verfahren wurden anhand theoretischer Grundlagen beschrieben. Abschließend wurden Versuchsreihen zur geometrischen Ausrichtung der Elemente beider Oberflächenprüfverfahren durchgeführt. Zu diesem Zweck wurde ein Versuchsplan aufgestellt sowie die notwendigen Rahmenbedingungen für die Versuche geschaffen. Zusammenfassend kann zum einen gesagt werden, dass die Zentriereinrichtung und die Antriebskomponenten die gesetzten Genauigkeitsanforderungen erfüllen. Mit der Zentriereinrichtung kann ein Rundlauf des Prüflings von ± 10 æm erzielt werden. - Weiterhin haben die Versuchsreihen aufgezeigt, dass sowohl die Hell- und Dunkelfeldbeleuchtung als auch mit Abstrichen die phasenmessende Deflektometrie (Parameter müssen angepasst werden) unter den vorhandenen Prüfbedingungen zur optischen Prüfung glänzender Oberflächen geeignet sind.

Aufgrund der immer höheren Komplexität, den steigenden Kundenanforderungen, wachsenden Konkurrenzdruck zwischen den Automobilherstellern und einer starken Zunahme der Modellpalette, geraten die Fahrzeughersteller zunehmend unter Druck, in immer kürzerer Zeit, immer bessere und ausgereiftere Produkte zu entwickeln. Dafür sind Methoden der integrierten Produktentwicklungen nötig. Da in der frühen Phase der Produktentwicklung die Einflussmöglichkeiten, im Vergleich zu Aufwand exponentiell geringer sind als in späteren Phasen, ist dies der adäquate Zeitabschnitt um die Produktqualität nachhaltig zu beeinflussen. In der frühen Phase der Produktentwicklung, ist ein Hauptschwerpunkt die Fahrzeugkonzepterstellung und dessen Abstimmung. Um den eigenen Stand im Marktumfeld zu kennen ist es notwendig Benchmarking zu betreiben. In dieser bei der BMW AG verfassten Diplomarbeit wird der Konzeptentstehungsprozess, näher beleuchtet und Einflussmöglichkeiten auf die Konzeptqualität erforscht. Dafür ist es nötig die aktuellen Einflüsse auf die Konzeptentstehung zu kennen, zu analysieren und zu nutzen. Dazu zählen Studien, Erkenntnisse aus vorherigen Fahrzeugprojekten und diverse andere, interne Analysemöglichkeiten. Das Ziel der Arbeit ist es, einen Prozeßablauf zu kreieren, welcher, in Abstimmung mit den Prozesspartnern, zu einer internen Verfahrensanweisung abgeleitet werden kann.

Die theoretischen Untersuchungen zeigten, dass eine Vielzahl komplexer Einflüsse auf das Messergebnis bei der optischen Gewindemessung mit dem Schattenbildverfahren wirken. Abschattung der aperturbehafteten Beleuchtung, die Reflexion an der Oberfläche, die Kantenüberstrahlung und die Streuung sind dabei die wichtigsten Faktoren. - Es konnte neben den theoretischen Betrachtungen gezeigt werden, dass eine Korrektur der Messwerte bei der Gewindemessung entsprechend den Krümmungsradien möglich ist. Diese ist unabhängig vom Gewindetyp einsetzbar. Sie basiert auf empirisch ermittelten Korrekturwerten, die an Zylindern, welche etwa der Oberfläche und dem Reflexionsgrad der zu messenden Gewinde entsprechen, aufgenommen werden. - Die dabei entstehende Messunsicherheit gründet hauptsächlich in der Einstellunsicherheit der Beleuchtungsblende und der Unsicherheit der Neigung der optischen Achse. Entsprechend dem Gewindedurchmesser und dem Flankenwinkel wirken diese dann in unterschiedlichem Maße.

Die Arbeit beinhaltet die Erweiterung eines Kopplungsmodells von CAQ und PPS um Funktionen des Reklamationsmanagements. - Im ersten Teil wird dabei auf die betriebswirtschaftlichen Grundlagen von PPS, ERP und CAQ eingegangen und die Thematik abgegrenzt. Anschließend erfolgt eine allgemeine Betrachtung der Kopplung von Softwaresystemen. - Im zweiten Teil der Arbeit wird zuerst eine objektorientierte Darstellungsform für die Modellierung erläutert. Mit dieser erfolgt dann im Anschluss die Erläuterung der Referenzmodelle für die Kopplung von PPS- Systemen und dem rechnergestützten Prüfmittelmanagement. Diese Modelle werden dann um die Aspekte des Reklamationsmanagements. Dazu werden die wichtigsten Aufgaben des Reklamationsmanagements aufgezeigt und anschließend die dabei verwendeten Werkzeuge und deren Einordnung in die PPS und CAQ modelliert. Mit den so geschaffenen Grundlagen erfolgt die Eingliederung in die Referenzmodelle. - Im dritten Teil der Arbeit wird untersucht ob die Schnittstellen in der Lage sind, die Verbindung zwischen dem PPS- System und erweiternden Funktionen, wie dem Reklamationsmanagement, zu gewährleisten. Den Abschluss der Arbeit bildet die Überprüfung der Modelle an Hand eines ausgewählten Beispiels. Dabei wird zunächst der Ablauf im Unternehmen dargestellt und anschließend in die erstellten Modelle integriert.

Der Kupplungswegsensor ist ein Produkt der paragon AG für den Automobilbereich. Er wird am Kupplungsnehmerzylinder des Fahrzeugs befestigt und bestimmt die aktuelle Position des Kupplungspedals berührungslos. Der Sensor befand sich während der Bearbeitung der Diplomarbeit im Entwicklungsstadium, weshalb die Arbeit einen Sperrvermerk enthält und somit nicht öffentlich zugänglich ist. - Ziel der Diplomarbeit war es, ein System für die Temperaturkalibrierung und ein mechatronisches System für den Fertigungsendtest der Kupplungswegsensoren zu entwickeln. Für beide Systeme wurde auf Basis der Anforderungen an den Sensor ein Konzept erstellt und im Anschluss in Mechanik, Hardware und Software umgesetzt. Eine besondere Herausforderung stellte dabei die genaue Positionierung eines Permanentmagneten mit möglichst hoher Geschwindigkeit und die präzise Messung der Magnetposition dar. Außerdem war eine hochgenaue Messung des Tastverhältnisses eines PWM- Signals notwendig. Bei beiden entwickelten Systemen übernimmt jeweils ein PC alle Steuer-, Regel- und Messaufgaben. Die dazu nötige Kalibrier- bzw. Prüfsoftware wurde unter LabVIEW 7.1 entwickelt.

In dieser Arbeit wird an dem praktischen Beispiel eines Schubstangenantriebes der Firma Brose GmbH & Co. KG die Erstellung und Auswertung einer Ökobilanz in Anlehnung an die Norm DIN EN ISO 14040 ff. demonstriert. Es werden Schwachstellen im Lebenszyklus ausfindig gemacht und mögliche Verbesserungsmöglichkeiten ermittelt. Der Lebenszyklus des Produktes wird hierzu in die Phasen Zulieferer, Herstellung, Nutzung und Verwertung eingeteilt. Zur Schwachstellenanalyse werden die potentiellen Umweltwirkungen in verschiedenen Umweltwirkungskategorien wie beispielsweise Treibhauseffekt oder Humantoxizität untersucht. Weiterhin werden der Ressourcen- und Energieverbrauch in den verschiedenen Lebensabschnitten betrachtet. Im Ergebnis der Auswertung ist zu sehen, dass die Nutzungsphase im Fall des Schubstangenantriebes den Hauptteil an den Umweltwirkungen ausmacht. Besonders deutlich wird dies in den Wirkungskategorien, die sich auf Schadstoffemissonen in die Luft beziehen. Die Zuliefer- und Verwertungsphase hingegen dominieren in den Wirkungskategorien Human- und Ökotoxizität. Weiterhin werden der Schubstangen- und Spindelantrieb der Firma Brose GmbH & Co KG hinsichtlich ihrer Umweltwirkungen miteinander verglichen und die Ergebnisse in einer Marketingmatrix grafisch aufbereitet. Im Ergebnis der durchgeführten Untersuchungen zeigte sich, dass das Gewicht der Bauteile und somit des Produktes hauptverantwortlich für Energie- und Ressourcenverbräuche sowie die auftretenden Umweltwirkungen sind. Ökologische Verbesserungspotentiale liegen daher vor allem in der Gewichtsreduktion schwerer Bauteile und somit des gesamten Produktes

Elektronische Schnelltaster der Firma Kroeplin bestehen aus einem festen und einem beweglichen Tastarm. Der feste Arm wird durch den Nutzer mit einer unregelmäßigen Kraft an das Messobjekt angedrückt. Der bewegliche Tastarm wird mittels einer Feder mit definierter Kraft an das Messobjekt gedrückt. Mit diesen elektronischen Schnelltastern soll eine Messunsicherheit von 3 mym erreicht werden. Die Messunsicherheit wird am stärksten durch die Verbiegung des festen Tastarms beeinflusst. Ziel dieser Arbeit ist es, die Verbiegung des festen Tastarms zu messen und mögliche Messschaltungen für die Korrektur der Messwerte zu erproben und auszuwählen. In dieser Diplomarbeit wird untersucht, ob Dehnungsmessstreifen (DMS) für diese Messaufgabe geeignet sind. - Anschließend werden die elektronischen Bauteile für die zu integrierende Messschaltung evaluiert. Hierbei muss besonders auf die Auflösung, Störanfälligkeit und den Stromverbrauch geachtet werden. Als Abschluss dieser Arbeit wird eine Aussage über die Machbarkeit der Durchbiegungskorrektur basierend auf DMS Messungen getroffen sowie eine geeignete Auswerteschaltung vorgeschlagen.

Die qualitativ hochwertige Kombination aus Projekt- und Qualitätsmanagement ist eine obligatorische Bedingung bei der erfolgreichen Durchführung speziell komplexer Projekte. Die Quality Gate Systematik ist ein Ansatz, der die Verschmelzung dieser beiden Themengebiete unterstützt. Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Verbesserung der Quality Gate Systematik bei Siemens Transportation Systems (TS), einem Geschäftsbereich der Siemens AG. Mangels allgemeingültiger Standards werden unterschiedliche Ansätze, deren Erfolgsfaktoren und Nutzen aus der Literatur analysiert und mit der Systematik und Umsetzung bei Siemens TS verglichen. Im Rahmen der theoretischen Untersuchungen wird eine Vorgehensweise zur Identifizierung von Handlungsempfehlungen und Kenngrößenoptionen entwickelt, die ausgehend von Hypothesen unterschiedliche potentielle Schwachstellen analysiert. Die anschließende Auswertung des umfangreichen Datenmaterials aus der zentralen Erfassung zahlreicher Quality Gates bestätigt mehrere Verbesserungspotentiale hinreichend. Zu diesen und weiteren Verbesserungspotentialen werden konkrete Handlungsempfehlungen zur Erhöhung der Wirksamkeit der Quality Gate Systematik sowie Empfehlungen zur kontinuierlichen Überwachung der Verbesserungen erarbeitet. Eine systematische Priorisierung stellt bestimmte Handlungsfelder in den Vordergrund.

Der Brückenschlag zwischen Makro- und Nanowelt konnte durch das Konzept des Prüfgenerators innerhalb dieser Arbeit teilweise realisiert werden. Es wurde ein Werkzeug zur Realisierung von automatisierten Messungen von Mikrostrukturen mit einem Laserfokussensor geschaffen. Anhand verschiedener Experimente konnte der Einfluß unterschiedlicher Parameter auf Messungen mit dem Laserfokussensor nachgewiesen werden. Deutliche Verbesserungen am Schwellwertalgorithmus wurden erzielt und dokumentiert. Eine Reihe von Prüfstrategien konnte für komplexere Geometrieelemente implementiert werden. Es gelang, verschiedene Messstrategien mit dem Ziel der Minimierung der Messzeit von Geometrieelementen zu erproben und untereinander zu vergleichen. Außerdem wurden Untersuchungen zur Reproduzierbarkeit der Messung verschiedener Geometrieelemente durchgeführt. Folgende Aussagen konnten gewonnen werden: - 1.Eine Erhöhung der Messgeschwindigkeit wirkt sich negativ auf das Messergebnis aus. Diese Aussage deckt sich mit den Erkenntnissen aus der Koordinatenmesstechnik. - 2.Eine hohe Messpunktanzahl innerhalb eines Linienscans verbessert das Ergebnis. - 3.Es zeigte sich, dass die Messergebnisse einer starken Temperaturdrift unterworfen sind. Wesentlich bessere Messergebnisse sind bei klimatisierter Aufstellung der NMM zu erwarten. - 4.Die Messungen zur Bestimmung von Kantenorten mit Hilfe eines Schwellwertkriteriums am Topografiestandard erwiesen sich als hochgenau und reproduzierbar. - 5.Eine Erhöhung der Anzahl der Suchstrahlen in einem Messelement führt zu einer degressiven Verringerung der Standardabweichung des Messelementes gegen einen Minimalwert. - 6.Kantenorte sollten möglichst frontal gemessen werden (d.h. Messrichtung liegt senkrecht in der Messebene senkrecht zur zu messenden Kante), um Messabweichungen zu minimieren. - 7.Die Unsicherheit einer Messung kann reduziert werden, indem die Messbewegung nur in einer einzigen Koordinatenachse verläuft. - 8.Es konnte eine Richtungsabhängigkeit bei der Bestimmung des Kantenortes nachgewiesen werden, die sich mit steigender Messgeschwindigkeit vergrößert. Diese Richtungsabhängigkeit zeigt, dass eine systematischer Messfehler existiert, welche das gemessene Profil beeinflußt. Dieser systematische Fehler kann relativ gut abgeschätzt werden. - 9.Der Laserfokussensor in Kombination mit der NMM ist optimal zur Messung der Periode von Gittern geeignet.

Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung zur Steigerung der Verfügbarkeit von Prüfautomaten. In einem Unternehmen, in dem Nocken produziert werden, wurde eine praktische Untersuchung der dortigen Prüfautomaten vorgenommen. Dazu wurde eine Analyse des aktuellen Ist-Zustandes durchgeführt. Des Weiteren wurden Merkmale des Sollzustandes herausgearbeitet. Anschließend gab ein Vergleich der Ist- und Solldaten Aufschluss über mögliche Verbesserungsmaßnahmen und Veränderungen zugunsten der Steigerung der Verfügbarkeit der Prüfautomaten. Während der Untersuchung stellten sich Probleme heraus, die sich auch auf vorgelagerte Fertigungs- stufen ausweiteten. So wurden auch hier Maßnahmen eingeleitet, welche die Qualität der gefertigten Nocken positiv beeinflussten. - Die Vorverlagerung der 100% Prüfung wurde untersucht und bewertet. - Es zeigten sich realisierbare Möglichkeiten auf, eine Verlagerung durchzuführen, welche es in dem Unternehmen noch zu verifizieren gilt. - Aus den Erkenntnissen der Untersuchung konnte ein neuer Prüfautomat konzipiert werden. Die Umsetzung wurde an andere Unternehmensbereiche weitergeleitet. - Ergebnisse dieser Arbeit beinhalten verschiedene Möglichkeiten zur Steigerung der Verfügbarkeit der untersuchten Prüfautomaten, sowie verschiedene Möglichkeiten zur Minimierung der Ausschussquoten und allgemeine Verbesserungsvorschläge für den gesamten Fertigungsablauf.

Handgeführte Hebelmessgeräte für Innenmessung bestehen aus einem festen und einen beweglichen Tastarm. Beim Messen von Innendurchmessern muss der Bediener das Messgerät in zwei Richtungen ausrichten. Dabei ist in der Richtung der Längsachse ein Minimum und in der Durchmesserebene ein Maximum zu suchen. Die Schwierigkeit dieser kombinierten Bewegung lässt es ratsam erscheinen, die Ausrichtung auf das Maximum in der Durchmesserebene durch eine Zweipunktauflage am festen Tastarm zu erleichtern. Das Messgerät zentriert sich dann in dieser Ebene selbst. - In dieser Arbeit werden als erstes die mathematischen Zusammenhänge bei der Dreipunktmessung beschrieben. Weiterhin wird der Einfluss der Reibung auf die Zentrierung und alle relevanten Fehler bei der Drei - Punkt - Messung behandelt. Dann erfolgen eine Fehlerabschätzung nach GUM und die Ermittlung der konstruktiven Größen. Zum Schluss werden Möglichkeiten der automatischen Kalibrierung von elektronischen Drei - Punkt Hebelmessgeräten auf dem bestehenden Messtaster Prüfsystem (MTP) diskutiert. - Als Ergebnis der Arbeit werden Empfehlungen für den Bau von Drei - Punkt - Hebelmessgeräten ausgesprochen und die Grenzen der selbständigen Zentrierung diskutiert.

Im Rahmen der Diplomarbeit wird der äußerst komplexe Prozess der Qualitätsplanung, zerlegt in seine Hauptbestandteile, bei der ZF Sachs AG (Antriebsstrang) beschrieben und optimiert. - In der Situationsanalyse wurde zunächst, ausgehend vom aktuellen Entwicklungsstand, eine passende Begriffsabgrenzung vorgenommen. Hierzu wurden die wichtigsten nationalen und internationalen Normenanforderungen in der Automobilindustrie betrachtet. Zudem erfolgte eine zeitliche Einordnung und kurze Vorstellung von Methoden, die heute den aktuellen Stand der Technik repräsentieren. - Unter Berücksichtigung dieser Gegebenheiten wurde im Untersuchungsbereich ein Standard in Form von Prozessablaufdiagrammen geschaffen, auf dessen Basis ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess möglich wird. - Optimierungspotenziale konnten insbesondere aus der Analyse eines bereits vollendeten Entwicklungsprojektes ermittelt werden. Abschließend wurden Anforderungen an eine Projektmanagementsoftware definiert und Softwarelösungen diskutiert, die weitere Verbesserungen im Planungsablauf generieren könnten.

Mit dem Einsatz eines geeigneten Reklamationssystems lassen sich Erfolge in den Bereichen der Wiederherstellung bzw. Sicherung von Kundenzufriedenheit, Verbesserung der Produktqualität, Reduzierung von Kosten und Einhalten von Gesetzen und Normen erzielen. Gegenwärtig finden Reklamationsmanagementsysteme in Form von in CAQ-Systemen integrierten Modulen Einsatz in der Industrie, wobei der Bewertung und Auswertung von Reklamationen eine hohe Bedeutung zukommt. Weiterentwicklungstendenzen bei CAQ-Systemen zeichnen sich bei der Erweiterung auf alle Unternehmensbereiche sowie bei der verstärkten Einbindung von Lieferanten ab. In der Gläsernen Manufaktur Dresden wird das Oberklassenfahrzeug von Volkswagen produziert: der Phaeton. Auszeichnend für dieses Fahrzeug sind seine Produktqualität und der mit dem Kauf verbundene Kundenservice. Bei einer immer geringer werdenden Schadensteilanzahl beim Kunden sind aus Schadensfallhäufungen Einzelfälle geworden. Dies stellt eine neue Herausforderung an die Organisation des Analyseprozesses von Schadensteilen dar. Zentrale Bedeutung dieser wissenschaftlichen Arbeit besitzt die praktische Umsetzung einer auf einem relationalen Modell aufbauenden Fehler-Wissens-Datenbank im Unternehmen mit dem Ziel, die Qualität des Analyseprozesses zu verbessern. Anhand umfangreicher Anforderungsanalysen in Form von Prozess-, Software-, Dokumentenanalysen sowie der Beobachtung und Befragung von Mitarbeitern konnte ein detaillierter Anforderungskatalog erstellt werden. Dieser wurde als Basis für die weiteren Entwurfsphasen genutzt, um schließlich eine Datenbank zu erhalten, welche allen gestellten Anforderungen gerecht wird. Dazu zählen u. a. die komfortable Datenerfassung der Schadensteile, die automatische Zuordnung der Bauteile zu den Bauteilverantwortlichen, die einheitliche Dokumentation von Ergebnissen auf Schadensteil- und Problemebene sowie eine hohe Systemstabilität.

In der vorliegenden Arbeit werden zunächst sowohl die Geschichte und die Strukturen wie auch die Vorgehensweise mit der Qualitätsmanagementphilosophie Six Sigma vorgestellt. Anschließend erfolgt neben der Erörterung, ob Methoden zur Durchlaufzeitoptimierung mit Six Sigma vereinbar sind, zusätzlich eine Umfrage zur Anwendung verschiedener Managementmethoden zur Qualitäts- und Prozessverbesserung. Mit einer Übersicht der fünf Phasen des Kernstückes von Six Sigma, dem DMAIC-Zyklus, schließt der theoretische Teil der Arbeit ab. Das letzte Kapitel beschäftigt sich abschließend mit der Umsetzung eines Projektes mit Hilfe von Six Sigma und dem DMAIC-Zyklus bei der Döhler GmbH in Darmstadt.

Die Papierproduktion, im speziellen die Weiterverarbeitung zu Hygieneprodukten, ist ein komplexer und schwierig im Rahmen eines Prozesscontrollings in konkreten Daten darzustellender Prozess. Die einerseits saisonabhängigen, andererseits durch die Vielzahl der wechselnden Verarbeitungsprozesse gekennzeichneten Produktionsverfahren sollen in einer gesamtheitlichen Betrachtung dargestellt werden. Um diesen Prozess unter der Maßgabe von verschiedenen Faktoren (Kosten, Ausschuss, Qualität) bewerten und optimieren zu können, soll ein vereinfachendes Instrument gefunden werden. Solche Instrumente sind sowohl im Bereich des Qualitätsmanagements als auch des Produktionsmanagements bereits im Einsatz. Die Aufgabe ist, geeignete Verfahren aus den genannten Bereichen wie zum Beispiel den Ansatz von "Six Sigma" und die Methoden des "Lean Managements" zu ermitteln und auf die sich im Wattezwischenlager ergebende Aufgabenstellung anzuwenden. Die Methode soll derart auswert- und erweiterbar sein, dass sie sowohl für die aktuelle Problemstellung als auch für künftige Modifikations- und Investitionsentscheidungen im Logistikprozess herangezogen werden kann.

Durch die Weiterentwicklung von Fertigungstechnologien und die immer steigende Komplexität von zu prüfenden Teilen, ist es erforderlich an entsprechenden Geometrien mehrere Sensoren für die Messung einzusetzen, um eine effziente Prüfung zu realisieren. Seit 1999 wurde eine Standardschnittstelle I++/DME (Dimensional Measurement Equipment) für Messgeräte entwickelt, die es dem Anwender ermöglichen soll, unterschiedliche Messgeräte (I++/DME-Server) über unterschiedliche Bedienoberflächen (I++/DME-Client) zu nutzen. Der aktuelle Stand ist vorrangig für taktile Sensoren geeignet. Hauptprobleme beim Einsatz von multisensoriellen Systemen sind die Verwaltung von Kalibrierdaten, die Parametrierung und Verfahrwege der Sensoren. Im der vorliegenden Arbeit wird ein neuartiges Konzept zur Einbindung mehrerer Sensoren an Koordinatenmessgeräten in die vorhandene Client-Server-Struktur vorgestellt.

Untersuchung der Methoden und Werkzeuge des Qualitätsmanagements in Bezug auf die Anwendbarkeit in der operativen Qualitätssicherung des Getriebewerks Rastatt. Die in der Literatur gefundenen Methoden wurden durch eine in der Praxis durchgeführte Befragung weiterer Firmen bestätigt und für die Anwendung auf die Qualitätssicherung des Getriebewerks klassifiziert. Auswahl der Six Sigma Methodik und Implementierung im operativen Geschäft zur Analyse und Verbesserung ausgewählter Schwerpunkte.

Ziel der Diplomarbeit war die Entwicklung und Konstruktion eines Messaufbaus, bestehend aus Führungsvorrichtung und Bildaufnahmeeinheit für die Analyse der Bestandteile von Getreidestichproben. Dieses Ziel wurde erreicht. In einer zeitintensiven Vorbereitungsphase wurden benötigte Anforderungen bzgl. der zu entwickelnden Führungseinrichtung und Bildaufnahmeeinheit ermittelt, welche für eine geeignete Volumenstromformung und deren anschließende Aufnahme zwingend erforderlich waren. Anhand dieser aufgestellten Daten konnten nun Entscheidungen hinsichtlich der Umsetzung und Auslegung der einzelnen Baugruppen getroffen werden. Nach einer aufwendigen Konstruktions- und Fertigungsphase konnte anschließend der entworfene Messaufbau in einem Demonstrator real widergespiegelt werden. Mit Hilfe dieses aufgebauten Demonstrators wurden erste Versuchdurchläufe absolviert und ein Katalog angefertigt, der alle auftretenden Probleme enthält. Durch anschließende unterschiedlichste Experimentierreihen wurden Lösungen gefunden und umgesetzt bzw. Lösungsansätze vorgeschlagen. Abgerundet wird die vorliegende Arbeit durch einen Ausblick, der mögliche Verbesserungsvorschläge bzw. -anreize für weiterführende Arbeiten unterbreitet.

In der Automobilindustrie entsteht durch hohe Qualitätsanforderungen und kurze Entwicklungszeiten ein Konflikt, dem sich maßgeblich Zulieferer ausgesetzt sehen. Um trotz weit reichender Kundenforderungen interne Fehlerkosten zu vermeiden, bedarf es neuer Methoden und Werkzeuge, die im Rahmen der Qualitätstechnik zu Verfügung stehen. In dieser Arbeit wurden solche Verfahren auf die Produktion von Ultraschallsensoren angewandt, wobei nachweisliche Erfolge hinsichtlich der Ausfallraten und Fehlerkosten erzielt werden konnten.

Untersuchung der Prozesse des Unternehmensbereiches Display Technologies und Erstellung einer Prozessdokumentation, Recherche zu den Möglichkeiten zur Durchführung einer Prüfmittelfähigkeitsanalyse und Entscheidung sowie Dokumentation der gewählten Methoden für die Carl Zeiss Jena GmbH.

Die Mehrkanalspektroskopie ist ein vielversprechendes Marktsegment. Die Möglichkeit, mit einem kompakten und preiswerten Mehrkanalspektrometer arbeiten zu können, eröffnet für viele Applikationen neue Perspektiven. Die Eignung der verwendeten Komponenten für ein solches Spektrometer wurde mit der Herstellung von Prototypen nachgewiesen. Die optischen Komponenten des verwendeten Serienspektrometers können, mit Ausnahme des Querschnittswandlers, beibehalten werden. Die Leistungsparameter des eingesetzten Sensors erreichen die einer Zeile oder sind besser (Empfindlichkeit). Die verwendete Schnittstelle hat sich für diesen Einsatz bewährt. Aufgetretene Probleme mit USB2.0-Erweiterungskarten für Rechner mit USB1.1 werden durch den geplanten Einsatz einer stromsparenden Version des USB-Controllers gelöst. Aus wirtschaftlicher Sicht ergibt sich im Fall der Ersetzbarkeit von Einzelspektrometern durch ein Mehrkanalspektrometer ein großer Vorteil. Die Zweikanalversion des Gerätes empfiehlt sich ganz besonders für Messaufgaben mit der Notwendigkeit zu ständiger Referenzierung. Mit der vierkanaligen Ausführung ist die Erfassung von zwei Messstellen inklusive Referenzierung möglich. Dabei ist jedoch ein geringfügig schlechteres Signal-Rausch-Verhältnis in Kauf zu nehmen und die Beleuchtung der Messstellen aufeinander abzustimmen. Bei winkelabhängigen Farbmessungen würde sich der Einsatz eines Mehrkanalspektrometers mit höherer Kanalzahl anbieten. Zur Anbindung an vorhandene Software steht eine Schnittstellen-DLL zur Verfügung.

Aufgrund von beanstandeten Schaltstößen und Schlupfthemen, sowie der Tatsache, dass die Adaption zu lange dauert, soll die Produktqualität des weltweit einzigen 7-Gang-Automatikgetriebes 7G-TRONIC durch geeignete Verwertung der Prüfstandsdaten verbessert werden. Bisher erfolgt am Getriebeprüfstand lediglich eine Funktionsprüfung und die ermittelten Daten werden nicht weiter genutzt. Im Rahmen der Diplomarbeit soll durch empirische Untersuchungen geprüft werden, ob Zusammenhänge zwischen den Füllzeitadaptionswerten und den Messkurven am Getriebeprüfstand bestehen. Zunächst werden die beiden Methoden, Messung am Prüfstand und Messung im Fahrzeug, erforscht und verglichen. Als größter und entscheidender Unterschied bleibt festzuhalten, dass am Getriebeprüfstand noch kein Wandler, keine Ölwanne und keine Ölpumpe montiert sind und somit ein völlig anderes System als im Fahrzeug vorherrscht. Durch die Befüllung mit Öl wird die Luft in den Getriebekomponenten verdrängt. Wegen der kompressiblen Eigenschaften von Luft, führt es zu so genannten Lufteffekten. Dies führt zu einem verspäteten Ansprechen der Kupplungselemente, was in dieser Arbeit bewiesen wurde. Ein weiterer entscheidender ermittelter Unterschied ist die Temperatur. Am Getriebeprüfstand weist das Öl etwa 60&ayn; C vor, wohingegen im Fahrzeug zwischen 90 und 110&ayn; C erreicht werden. Mit Hilfe der wissenschaftlichen Untersuchungen wurden bisher nicht bekannte Zusammenhänge zwischen dem Druckanstiegsverhalten in den Kupplungselementen im Fahrzeug und am Prüfstand entdeckt. Darüber hinaus konnte die Grundbedatung verbessert werden, was zu einer beschleunigten Adaption führt. All diese Ergebnisse aus der Diplomarbeit wurden von den Entwicklern weiter aufgegriffen und fortgeführt.