Forschung an der GSaME - Status und Ergebnisse 2012

Erforschung und Regelung solcher Fertigungsprozesse von großer Bedeutung. Ziel desProjekts ist die Untersuchung und Entwicklung effizienter Auswertealgorithmen zur Messungvon Partikelgeschwindigkeiten in Echtzeit. Die erarbeiteten Algorithmen basieren auf demParticle Image Velocimetry-Verfahren und besitzen eine hohe Robustheit gegenüberStöreinflüssen, wie fehlerhafter Partikelabbildungen und Bildrauschen.Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurde der Prototyp eines intelligentenKamerasystems zur Messung von Partikelgeschwindigkeiten auf Basis der entwickeltenAuswertealgorithmen realisiert. Wesentliche Eigenschaften dieses Kamerasystems sind dieKompaktheit sowie die Extraktion der Messdaten unmittelbar am Bildsensor in Echtzeit. DieAlgorithmen zur Bestimmung der Messgröße erfordern für die hochparallele und effizienteAbbildung auf rekonfigurierbare Logik bestimmte Eigenschaften wie lokale Datenabhängigkeitenund die Parallelisierbarkeit. Der Prototyp wurde erfolgreich zur Echtzeit-Messung vonPartikelgeschwindigkeiten an thermokinetischen Beschichtungsprozessen eingesetzt.Thema E1: IT-Architektur für das Stuttgarter Unternehmensmodell 2.0Doktorand:Dipl.-Inf. Stefan SilcherThesis Committee: Prof. Dr.-Ing. habil. Bernhard Mitschang (IPVS)Prof. Dr.-Ing. Engelbert Westkämper (GSaME)Projektbeginn: 01.10.2009E-Mail:stefan.silcher@gsame.uni-stuttgart.deZusammenfassungGlobalisierung, Outsourcing und kundenindividuelle Massenfertigung sind nur einigeMegatrends, die Produktionsunternehmen heutzutage vor große Herausforderung stellen.Zum einen erzeugen diese Megatrends ein turbulentes Umfeld mit internen und externenEinflussfaktoren, die auf die Produktion einwirken. Dies führt zu schnellen und häufigenAnforderungsänderungen an die Produktionsbetriebe, auf die adäquat reagiert werden muss.Zum anderen wächst die Komplexität der Produkte, die auf effiziente Weise beherrscht werdenmuss. Zusätzlich steigt der Konkurrenzdruck, wodurch immer weniger Zeit für die Entwicklungvon Produkten und die Planung der entsprechenden Produktion bleibt.Um neue Anforderungen schneller umsetzen zu können und die wachsende Komplexität zubeherrschen, werden zunehmend Softwarelösungen eingesetzt. Dadurch können Prozesseschneller ausgeführt werden, da Mitarbeiter bei der Ausführung ihrer Aufgaben unterstütztoder diese gänzlich automatisiert ausgeführt werden. Innerhalb des Produktlebenszykluswerden Softwaresysteme zur Unterstützung von verschiedensten Aufgaben eingesetzt. Diesesind jedoch meistens schlecht oder überhaupt nicht integriert, was dazu führt, dass Prozessenicht durchgängig definiert werden können und der Aufwand, Daten zwischenSoftwaresystemen abzugleichen, deren Nutzen teilweise oder komplett aufhebt. Ein weiteresProblem beim Einsatz von digitalen Werkzeugen ist, dass die heutzutage benötigte Flexibilitätvon Prozessen durch unflexible Softwaresysteme eingeschränkt oder sogar vollständigunterbunden wird. Somit können Unternehmen sich nicht mehr schnell genug an geänderteAnforderungen anpassen, was zu Zeitverlust und somit zu höheren Kosten führen kann.75