Auslegung und Konstruktion einer effizienten, modularen Auflichtbeleuchtung für die hochauflösende Geometriemessung mit CCD-Bildsensoren /Stefan Ose. - 100 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Diplomarbeit, 2011
Optische Messtechnik gewinnt zunehmend an Bedeutung, da sie im Vergleich zur taktlen Messtechnik schnell misst und flexibel eingesetzt werden kann. Ein Hauptbestandteil der optischen Messtechnik ist der Einsatz einer geeigneten Beleuchtung, da nur dass gemessen werden kann, was auch erkannt wird. Somit beeinflusst die Beleuchtung die Messgenauigkeit in großem Maße. Ein Vorteil der optischen Messtechnik ist die Flexibilität, aus diesem Grund sollte auch die Beleuchtung individuell an verschiedene Messaufgaben angepasst werden können. Diese Arbeit befasst sich deshalb mit dem Entwurf und der Konstruktion einer Beleuchtungseinrichtung, welche verschiedene Anforderungen erfüllen muss. Diese Beleuchtung sollte u.A. modular, effizient und flexibel in Einstrahlwinkel und -richtung sein. Da in der industriellen Nutzung hauptsächlich optisch nichtdurchlässige Medien gemessen werden, befasst sich diese Arbeit nur mit Auflichtbeleuchtungen.
Entwicklung eines Leitfadens zur aufwandsoptimierten Inbetriebnahme und Anwendung von Vollständigkeits-Kontrollsystemen im Rahmen der Motoren-Montageprozesse der MDC Power GmbH und Daimler AG. - 84 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2011
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.
Entwicklung eines zentralen Gewährleistungsmanagement-Prozesses zur Aufnahme und Analyse von Feldausfällen bei Dr. Schneider. - 78 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2011
Die Arbeit befasst sich mit der Fragestellung, wie ein Gewährleistungsmanagement-Prozess unter Berücksichtigung der aktuellen Literatur und den Forderungen aus der Automobilbranche und den gängigen Qualitätsnormen in die Prozesslandschaft von Dr. Schneider Kunststoffwerke GmbH integriert werden kann. Mit Hilfe der VDA-Richtlinie Schadteilanalyse Feld und der Richtlinie Consumer-Centric Warranty Management der AIAG konnte der aktuelle Stand dieser Thematik in der Literatur dargestellt werden. Bei der IST-Analyse der vorhandenen Gewährleistungsprozesse in der Prozesslandschaft bei Dr. Schneider zeigte sich deutliches Verbesserungspotential sowohl in der Schadteilanalyse, dem Informations- und Berichtwesen als auch im Monitoring der Feldausfälle in der Gebrauchsphase. Im weiteren Verlauf der Arbeit wurden in der SOLL-Analyse die Forderungen der Kunden und der Qualitätsnormen erörtert. Darauf Aufbauend konnten die Schwachstellen der IST-Analyse behoben werden. Unter Berücksichtigung der Richtlinien, Kundenforderungen und der Prozesslandschaft von Dr. Schneider wurde im Anschluss ein neuer Gewährleistungsmanagement-Prozess entwickelt. Den Abschluss dieser Arbeit bildet ein visualisierter Prozessablaufplan, der eine effiziente Schadteilanalyse kombiniert mit einem System für Produktbeobachtung in der Gebrauchsphase und der dafür notwendigen Infrastruktur beinhaltet.
Erweiterung einer wissensbasierten Methode zur Messunsicherheitsermittlung bei Messungen mit Bildsensoren für die Anwendung bei verschiedenen Hard- und Softwarekonfigurationen. - 54 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2011
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.
Untersuchung der Batterielebensdauer im Zusammenhang mit der Motor-Start-Stopp-Automatik und Entwicklung von Lösungskonzepten zur Sicherung der Bordstromversorgung während des Gewährleistungszeitraumes : unter dem Aspekt der Kundenzufriedenheit und einer Optimierung des unternehmerischen Aufwandes. - 90 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2011
Ziel dieser Thesis ist es, die Nichtkonformität der Energiespeicher in Automobilen mit Verbrennungsmotor, welche das System der Start- Stopp- Automatik 2 haben werden, zu untersuchen und zu verbessern. Bei einem Batteriewechsel entstehen hohe Kosten, welche im Gewährleistungszeitraum die BMW-Group tragen muss. Wenn durch einen Batterieausfall eine Panne resultiert, kann das einen erheblichen Imageverlust zur Folge haben. Die eben erwähnte Untersuchung erfolgt mit einer quantitativen Analyse der Gewährleistungsdaten und Daten aus Prototypenfahrzeugen. Anschließend werden kundenorientierte Lösungsansätze, im Rahmen der Verbesserung, erarbeitet. Für diese Lösungsansätze werden qualitative Anforderungen festgelegt, um diese bezüglich ihrer qualitativen Konformität bewerten zu können. Daraus ergeben sich folgende Fragestellungen, welche innerhalb der Arbeit beantwortet werden. Warum besteht ein Problem mit den Energiespeichern bezüglich der Start-Stopp Automatik2 und welches Ausmaß hat es? Wie könnte dieses Problem gelöst werden? Was können diverse Lösungsansätze leisten? In welcher Kostenhöhe bewegen sie sich und welche Qualitätssteigerung bringen sie für den Kunden? Durch Sulfatierung und Zyklisierung haben Starterbatterien eine begrenzte Lebensdauer. Das Ausmaß was dadurch innerhalb der Langzeitqualität entsteht, wird mittels einer Datensammlung und anschließender Datenauswertung, bezogen auf die Gewährleistungs- und Kulanzdaten der vergangenen Jahre, festgelegt. Damit wird die sogenannte Grundzyklisierung der Batterie abgeleitet, also wie häufig ein Energiespeicher geladen und entladen werden kann. Somit lässt sich eine Aussage über die Lebensdauer treffen. Anhand von Datenmessungen aus Prototypenfahrzeugen wird die Mehrbelastung der Batterie durch die Start-Stopp-Automatik2 ermittelt. Die Grundzyklisierung und die Mehrbelastung durch die Start-Stopp-Automatik2 kumuliert betrachtet, ergeben somit den Batterieausfall eines Automobils mit der Start-Stopp-Automatik. Im weiteren Teil werden diverse Lösungsansätze bezogen auf die Nichtkonformität der Batterie erarbeitet. Diese werden hinsichtlich, für diese Arbeit, festgelegter Qualitätsanforderungen untersucht. Die Lösungsansätze gliedern sich zum einen in die Erweiterung der bisherigen Energieversorgung der Fahrzeuge und zum anderen in Tauschszenarien.
Untersuchungen zum Konzept einer Anlage zur optischen Eingangskontrolle von Masken, für den Bereich Lithografie eines Halbleiterbetriebes. - 121 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2011
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.
Untersuchungen zum Erstmusterprüfbericht bei der Wellenfertigung in der Gelenkwellenwerk Stadtilm GmbH. - VIII, 65 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2011
Das Ziel der Bachelorarbeit besteht darin dem Leser einen aktuellen, umfassenden und praxisnahen Überblick zum Erstmusterprüfbericht zu geben. Zunächst werden im Kapitel 2 kurz die Grundlagen des Qualitätsmanagements betrachtet. Der Erstmusterprüfbericht als ein wichtiges Instrument des Qualitätsmanagements bei der Produkteinführung, vor allem in der Serien- und Großserienfertigung, wird anschließend im Kapitel 3 behandelt. Die Schwerpunkte Ziel, Notwendigkeit, Forderungen, Anforderungen, Freigabe, Aufbau, Gestalt und der digitale Erstmusterprüfbericht werden dazu in einzelnen Unterkapiteln analysiert und die Ergebnisse klar strukturiert notiert. Die Untersuchungen zum Erstmusterprüfbericht bei der Wellenfertigung werden im Rahmen der Prozessanalyse und technologischen Prozessvorbereitung zweier Wellen der Claas KGaA mbH gefertigt durch die Gelenkwellenwerk Stadtilm GmbH durchgeführt. Die dafür geforderten Dokumentationen umspannen Zeichnungskritik, Arbeitsanweisungen, System FMEA-Prozess, Arbeitsplanstammkarte, Verpackungsdatenblatt mit Arbeitsanweisung, Prüfpläne und den Erstmusterprüfbericht. Kurze Einführungen und Erläuterungen sowie Auszüge dieser Dokumentationen werden dem Leser exemplarisch veranschaulicht. Der Zusammenfassung und dem Ausblick dient schließlich das Kapitel 5.
Evaluierung und Wirtschaftlichkeit vom PMD-Kamera-Tracking für mobil erfasste Videodaten in Labframework. - 118 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2010
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.
Darstellung und Bewertung einer adaptiven Fahrzeuglängsführung im niedrigen Geschwindigkeitsbereich auf Basis einer PMD-Kamera. - 99 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2010
Fahrerassistenzsysteme haben eine zunehmend größere Bedeutung für Sicherheit und Komfort in modernen Automobilen. Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist der Entwurf und die prototypische Darstellung einer adaptiven Fahrzeuglängsführung auf Basis einer PMD-Kamera. Nach einer grundlegenden Einführung in die Themenbereiche Fahrerassistenz und Umfelderfassung werden zunächst Anforderungen und Systemgrenzen der umzusetzenden Funktion definiert, die maßgeblich von der Leistungsfähigkeit des verwendeten Sensorsystems abhängig sind. Anschließend wird die Funktion in einer Rapid Prototyping Umgebung umgesetzt, relevante Testszenarien definiert und die Funktion im Fahrzeug bewertet. Wichtigstes Ziel ist die Abschätzung der Leistungsfähigkeit der verfügbaren PMD-Kamera im Bereich der Längsführungsassistenz. Die Darstellung und Diskussion der erreichten Ergebnisse schließen diese Arbeit ab.
Anforderungen an das Qualitätsmanagement für Entwicklungsteile durch die Einführung eines neuen zentralen Logistikkonzepts. - 119 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2010
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.