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Angebot 209 von 212 vom 29.08.2023, 12:52

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Fraun­ho­fer-Insti­tut für Werk­zeug­ma­schi­nen und Umform­tech­nik IWU

Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 2,9 Milliarden Euro.
» Forschung für die Zukunft « lautet unser Credo am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU. Im Fokus stehen dabei die anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung der Produktionstechnik und Robotik für Automobil- und Maschinenbau, Luft-, Raumfahrt- und Medizintechnik sowie Feinwerk- und Mikrotechnik.

Abschlussarbeit: Integration virtualisierter Objekte in Umgebungen zur virtuellen Inbetriebnahme

Aufgabenbeschreibung:

In Zeiten von globalem Wettbewerb und wachsenden Produktanforderungen bieten Simulationsmethoden die Möglichkeit, die Produktentwicklung durch den Einsatz virtueller Modelle zu unterstützen. Im Bereich des Maschinen- und Anlagenbaus lassen sich sowohl die Produktentwicklungszyklen als auch die Inbetriebnahmezeiträume von Anlagen stark verkürzen.

Für die Virtualisierung der Systeme müssen deren Geometrien in einem geeigneten Format vorliegen. Insbesondere für die Umgestaltung oder Erweiterung von bereits bestehenden Anlagen stehen heute jedoch nicht immer die notwendigen CAD-Daten zur Verfügung. Für solche Fälle ist es notwendig, kostengünstig und schnell digitale Abbilder von Objekten aus dem Produktionsumfeld zu schaffen, welche z.B. in Programmen für die virtuelle Inbetriebnahme (VIBN) genutzt werden können.
Die Erfassung von Geometriedaten ist heute unter Verwendung von Photogrammetrie oder einem LiDAR-Scanner schon mit dem Smartphone oder Tablet möglich. So können die Geometrien von Systemen und Komponenten erfasst und daraus virtuelle Modelle erstellt werden. Die aus den Bilddaten generierbaren Datenformate sind jedoch häufig nicht direkt für die Virtualisierung z.B. in einer VIBN-Software verwertbar. Weitere Defizite bestehen beispielsweise in der Auflösung der erzeugten Punktwolken, auftretenden Verzeichnungen sowie Artefakten und Fehlstellen in den optisch erfassten Daten.

In der anzufertigenden Arbeit soll eine Methode erarbeitet werden, welche die Konvertierung von Scandaten einfacher Kamerasysteme (Smartphone oder Tablet) in ein plattformunabhängiges und universell nutzbares Format ermöglicht. Zudem sind fehlerhafte Stellen im Modell zu korrigieren, um eine hinreichende Modellqualität sicherzustellen.

Schwerpunkte der Arbeit:

  • Recherche zu Scan- und Photogrammetrielösungen,
  • Aufbereitung der virtuellen Modelle (Artefakte, Fehlstellen),
  • Bewertung der erreichbaren Genauigkeit,
  • Konvertierung der Modelle zwischen verschiedenen Datenformaten,
  • Integration der virtuellen Modelle in mindestens zwei VIBN-Tools,
  • Bewertung und Dokumentation der Ergebnisse.

Erwartete Qualifikationen:

  • Immatrikulation im Studiengang Maschinenbau, Informatik, Mechatronik, Informationstechnik oder vergleichbaren Fächern,
  • Hohes Maß an Eigeninitiative und Teamgeist,
  • Analytisches Denken, Motivation und Begeisterung für interdisziplinäre Aufgaben,
  • Erste Erfahrungen im Bereich optischer Messverfahren wünschenswert,
  • Programmierkenntnisse von Vorteil,
  • Strukturierte Arbeitsweise, Dokumentationsfähigkeit.

Unser Angebot:

  • Praxisbezogene Arbeitsaufgaben bei der Analyse und Gestaltung von Produktionssystemen von morgen,
  • Gezielte fachliche Förderung für einen raschen Kompetenzaufbau,
  • Arbeit in einem interdisziplinären Team,
  • Möglichkeit einer Weiterbeschäftigung.

Zu dieser Aufgabenstellung ist auch die Durchführung eines Praktikums möglich