Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik in Chemnitz sucht für seine Abteilung Automatisierung und Monitoring zum nächstmöglichen Zeitpunkt engagierte Studenten und Studentinnen zur Erstellung einer Studien- oder Abschlussarbeit zum Thema „Optische Qualitätsüberwachung von nahtförmigen Fügestellen“.
In der Massenproduktion ist das Fügen von Baugruppen z.B. durch Schweißen, Sicken, Bördeln ein wesentlicher Fertigungsprozessschritt, bei denen eine nahtförmige Fügestelle entsteht. Beim Fügen können Fertigungsfehler (z.B. Abweichungen im 3D-Nahtprofil oder Oberflächenfehler) entstehen, sodass eine Qualitätskontrolle in vielen Anwendungsfällen erforderlich ist. Zur Absicherung der Produktqualität werden die Werkstücke i.d.R. nur stichprobenartig nach der Fertigung an separaten Messplätzen geprüft. Durch diesen Aufwand wird die Prüffrequenz stark reduziert, wodurch fehlerhafte Produkte leicht übersehen werden können und es unentdeckt zu größeren Mengen Ausschussproduktion kommen kann.
Als Vorbereitung für die prozessnahe Qualitätsüberwachung soll im Rahmen dieser Arbeit ein Prüfsystem zur robusten Qualitätskontrolle im Labormaßstab entwickelt werden. Dabei soll eine Datenfusion zwischen Vorschubposition der Scan-Bewegung, 2D-Informationen von optischen Kameras mit den 3D-Oberflächen-Scan des Nahtverlaufs fusioniert werden. Die Bewegungsführung der Scan-Bewegung soll dabei mittels eines CNC-gesteuerten Roboters erfolgen. Dabei soll im Rahmen der Arbeit untersucht werden, ob die Vorschubposition entlang der Naht auch direkt aus den aufgenommen Bilddaten (z.B. durch Auswertung des optischen Flusses) gewonnen werden kann, was für spätere handgeführte Systeme sehr vorteilhaft wäre. Auf Basis der gewonnenen Eingangsdaten sollen Methoden zur Erkennung und Klassifikation von Fertigungsfehlern entwickelt werden. Die Erprobung der entwickelten Lösung erfolgt anhand realer Werkstücke und realistischer Nachbildung der prozessbedingten Störeinflüsse.
Folgende Teilaufgaben sind zu lösen:
- Recherche zum Stand der Wissenschaft und Technik (Fertigungsverfahren Fügen, Klassifikation von Fehlerausprägungen, Qualitätsanforderungen, Störeinflüsse, Qualitätsüberwachung in Fügeprozessen, 3D-Rekonstruktion, Bildverarbeitung)
- Anforderungsanalyse und daraus resultierende Auswahl der Systemkomponenten (Sensoren, Steuerung, Auswerterechner, mechanischer Aufbau) und Auswertealgorithmen
- Entwicklung und Inbetriebnahme eines Versuchsstandes im Labormaßstab (Mechanik, Hardware und Software) und Kopplung mit einem Industrieroboter
- Planung und Durchführung von Versuchen, Validierung
- Dokumentation der Ergebnisse
Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Wir weisen darauf hin, dass die gewählte Berufsbezeichnung auch das dritte Geschlecht miteinbezieht.
Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung.
Fraunhofer ist die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Unsere Forschungsfelder richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Wir sind kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege.
Fragen zu dieser Position beantwortet gern:
Herr Dipl.-Ing. Alexander Pierer
Tel.: 0371 5397-1203
Bitte bewerben Sie sich unter Anhang Ihrer vollständigen Bewerbungsunterlagen bevorzugt online (individuelles Bewerbungsanschreiben, Lebenslauf, Leistungsübersicht, Abschlusszeugnis Hochschulzugangsberechtigung, Arbeitszeugnisse (auch von Praktika falls vorhanden), Immatrikulationsbescheinigung).
| Kennziffer: IWU_ARB_108 | Bewerbungsfrist: 28.02.2021 |