Forschung an der GSaME - Status und Ergebnisse 2012
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Erforschung <strong>und</strong> Regelung solcher Fertigungsprozesse von großer Bedeutung. Ziel desProjekts ist die Untersuchung <strong>und</strong> Entwicklung effizienter Auswertealgorithmen zur Messungvon Partikelgeschwindigkeiten in Echtzeit. Die erarbeiteten Algorithmen basieren auf demParticle Image Velocimetry-Verfahren <strong>und</strong> besitzen eine hohe Robustheit gegenüberStöreinflüssen, wie fehlerhafter Partikelabbildungen <strong>und</strong> Bildrauschen.Im Rahmen dieses <strong>Forschung</strong>sprojektes wurde <strong>der</strong> Prototyp eines intelligentenKamerasystems zur Messung von Partikelgeschwindigkeiten auf Basis <strong>der</strong> entwickeltenAuswertealgorithmen realisiert. Wesentliche Eigenschaften dieses Kamerasystems sind dieKompaktheit sowie die Extraktion <strong>der</strong> Messdaten unmittelbar am Bildsensor in Echtzeit. DieAlgorithmen zur Bestimmung <strong>der</strong> Messgröße erfor<strong>der</strong>n für die hochparallele <strong>und</strong> effizienteAbbildung auf rekonfigurierbare Logik bestimmte Eigenschaften wie lokale Datenabhängigkeiten<strong>und</strong> die Parallelisierbarkeit. Der Prototyp wurde erfolgreich zur Echtzeit-Messung vonPartikelgeschwindigkeiten <strong>an</strong> thermokinetischen Beschichtungsprozessen eingesetzt.Thema E1: IT-Architektur für das Stuttgarter Unternehmensmodell 2.0Doktor<strong>an</strong>d:Dipl.-Inf. Stef<strong>an</strong> SilcherThesis Committee: Prof. Dr.-Ing. habil. Bernhard Mitsch<strong>an</strong>g (IPVS)Prof. Dr.-Ing. Engelbert Westkämper (<strong>GSaME</strong>)Projektbeginn: 01.10.2009E-Mail:stef<strong>an</strong>.silcher@gsame.uni-stuttgart.deZusammenfassungGlobalisierung, Outsourcing <strong>und</strong> k<strong>und</strong>enindividuelle Massenfertigung sind nur einigeMegatrends, die Produktionsunternehmen heutzutage vor große Herausfor<strong>der</strong>ung stellen.Zum einen erzeugen diese Megatrends ein turbulentes Umfeld mit internen <strong>und</strong> externenEinflussfaktoren, die auf die Produktion einwirken. Dies führt zu schnellen <strong>und</strong> häufigenAnfor<strong>der</strong>ungsän<strong>der</strong>ungen <strong>an</strong> die Produktionsbetriebe, auf die adäquat reagiert werden muss.Zum <strong>an</strong><strong>der</strong>en wächst die Komplexität <strong>der</strong> Produkte, die auf effiziente Weise beherrscht werdenmuss. Zusätzlich steigt <strong>der</strong> Konkurrenzdruck, wodurch immer weniger Zeit für die Entwicklungvon Produkten <strong>und</strong> die Pl<strong>an</strong>ung <strong>der</strong> entsprechenden Produktion bleibt.Um neue Anfor<strong>der</strong>ungen schneller umsetzen zu können <strong>und</strong> die wachsende Komplexität zubeherrschen, werden zunehmend Softwarelösungen eingesetzt. Dadurch können Prozesseschneller ausgeführt werden, da Mitarbeiter bei <strong>der</strong> Ausführung ihrer Aufgaben unterstützto<strong>der</strong> diese gänzlich automatisiert ausgeführt werden. Innerhalb des Produktlebenszykluswerden Softwaresysteme zur Unterstützung von verschiedensten Aufgaben eingesetzt. Diesesind jedoch meistens schlecht o<strong>der</strong> überhaupt nicht integriert, was dazu führt, dass Prozessenicht durchgängig definiert werden können <strong>und</strong> <strong>der</strong> Aufw<strong>an</strong>d, Daten zwischenSoftwaresystemen abzugleichen, <strong>der</strong>en Nutzen teilweise o<strong>der</strong> komplett aufhebt. Ein weiteresProblem beim Einsatz von digitalen Werkzeugen ist, dass die heutzutage benötigte Flexibilitätvon Prozessen durch unflexible Softwaresysteme eingeschränkt o<strong>der</strong> sogar vollständigunterb<strong>und</strong>en wird. Somit können Unternehmen sich nicht mehr schnell genug <strong>an</strong> geän<strong>der</strong>teAnfor<strong>der</strong>ungen <strong>an</strong>passen, was zu Zeitverlust <strong>und</strong> somit zu höheren Kosten führen k<strong>an</strong>n.75