Bildverarbeitung im Kontext von Additive Manufacturing

Entwicklung einer Softwarearchitektur zur Unterstützung der Qualitätssicherung additiv gefertigter Bauteile

Bachelor Thesis , 2017 , 48 Pages , Grade: 1,7

Computer Science - Commercial Information Technology

Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer Softwarearchitektur zur Unterstützung der Qualitätssicherung im Kontext von Additive-Manufacturing. Die Durchführung der Qualitätssicherungsmaßnahmen erfolgt mit Hilfe von Methoden der Bildverarbeitung.

Im Rahmen dieser Arbeit steht die Entwicklung einer Architektur im Vordergrund, durch die Qualitätssicherungsprozesse mithilfe von Bildverarbeitungsalgorithmen ermöglicht werden.

Inhaltsverzeichnis (Table of Contents)

• 1. Einleitung
  • 1.1 Motivation und Problemstellung
  • 1.2 Stand der Forschung
  • 1.3 Forschungsfragen und Bezugsrahmen
  • 1.4 Gang der Arbeit
• 2. Grundlagen zu Additive Manufacturing, Qualitätssicherung durch Bildverarbeitung
  • 2.1 Additive Manufacturing
    • 2.1.1 Virtuelles Additive-Manufacturing-Bauteil
    • 2.1.2 Physisches Additive-Manufacturing-Bauteil
  • 2.2 Qualitätssicherung durch Bildverarbeitung
    • 2.2.1 Qualitätssicherung
      • 2.2.1.1 Qualität aus der Produktsicht
      • 2.2.1.2 Qualitätsmerkmale im Additive-Manufacturing-Bauteil
    • 2.2.2 Bildverarbeitung
      • 2.2.2.1 Segmentierung: Schwellenwertverfahren
      • 2.2.2.2 Kantendetektion: Canny-Kantendetektor
  • 2.3 Softwarearchitektur
    • 2.3.1 Persistenzschicht
    • 2.3.2 Anwendungsschicht
    • 2.3.3 Präsentationsschicht
• 3. Gang der Forschung
  • 3.1 Forschungsdesign
  • 3.2 Prototypische Umsetzung der Prüfungsfunktion
    • 3.2.1 Programmablauf
    • 3.2.2 Architektur des Prototyps
    • 3.2.3 Prüfungsablauf
  • 3.3 Anforderungsanalyse
    • 3.3.1 Aus dem Prototyp
    • 3.3.2 Aus der Literatur
• 4. Anforderungen
  • 4.1 „Vorbereitung“-Anforderungen
  • 4.2 „Prüfung“-Anforderungen
  • 4.3 „Abschluss“-Anforderungen
• 5. Lösungskonzept
  • 5.1 Komponenten
    • 5.1.1 Hardwarekomponenten
    • 5.1.2 Komponenten der Persistenzschicht
    • 5.1.3 Komponenten der Anwendungsschicht
    • 5.1.4 Komponenten der Präsentationsschicht
  • 5.2 Architektur
• 6. Aussicht

Zielsetzung und Themenschwerpunkte (Objectives and Key Themes)

Diese Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Softwarearchitektur für die Qualitätssicherung von additiv gefertigten Bauteilen mittels Bildverarbeitung. Die Arbeit untersucht den Einsatz von Bildverarbeitungsalgorithmen im Kontext von Additive Manufacturing und zielt auf die Entwicklung einer robusten Architektur ab, die die Qualitätssicherungsprozesse optimiert.

• Entwicklung einer Softwarearchitektur für die Qualitätssicherung im Additive Manufacturing
• Einsatz von Bildverarbeitungsmethoden zur Qualitätsprüfung
• Integration von Hardware- und Softwarekomponenten für die Architektur
• Analyse und Bewertung von Anforderungen an die Qualitätssicherung
• Entwicklung eines Prototypen zur Demonstration der Architektur

Zusammenfassung der Kapitel (Chapter Summaries)

• Kapitel 1: Einleitung: Die Einleitung stellt das Thema der Arbeit vor, beschreibt die Motivation und die Problemstellung. Sie erläutert den Stand der Forschung, formuliert Forschungsfragen und skizziert den Gang der Arbeit.
• Kapitel 2: Grundlagen zu Additive Manufacturing, Qualitätssicherung durch Bildverarbeitung: Dieses Kapitel legt die theoretischen Grundlagen für die Arbeit. Es behandelt die Funktionsweise von Additive Manufacturing, erläutert die Bedeutung der Qualitätssicherung und beschreibt verschiedene Methoden der Bildverarbeitung, die für die Qualitätsprüfung eingesetzt werden können.
• Kapitel 3: Gang der Forschung: Das Kapitel beschreibt die Forschungsmethodik der Arbeit, erläutert das Forschungsdesign und stellt den prototypischen Aufbau einer Prüfungsfunktion vor. Es zeigt die Architektur des Prototyps und erläutert den Prüfungsablauf. Außerdem werden die Anforderungen an die Architektur aus dem Prototyp und der Literatur analysiert.
• Kapitel 4: Anforderungen: In diesem Kapitel werden die Anforderungen an die Softwarearchitektur detailliert beschrieben. Die Anforderungen werden nach verschiedenen Phasen des Qualitätssicherungsprozesses kategorisiert: „Vorbereitung“, „Prüfung“ und „Abschluss“.
• Kapitel 5: Lösungskonzept: Das Kapitel präsentiert das Lösungskonzept für die Softwarearchitektur. Es beschreibt die Hardware- und Softwarekomponenten, die für die Architektur benötigt werden, und erläutert die Architektur im Detail.

Schlüsselwörter (Keywords)

Additive Manufacturing, Qualitätssicherung, Bildverarbeitung, Softwarearchitektur, Prototypenentwicklung, Anforderungsanalyse, Qualitätssicherungsprozesse, Bildverarbeitungsalgorithmen.

• College: University of Stuttgart (Betriebswirtschaftliches Institut, Lehrstuhl für ABWL und Wirtschaftsinformatik I)
• Grade: 1,7
• Author: Albert Schnake (Author)
• Publication Year: 2017
• Pages: 48
• Catalog Number: V430250
• ISBN (eBook): 9783668747746
• ISBN (Book): 9783668747753
• Language: German
• Tags: Additive Manufacturing, Bildverarbeitung, Algorithmen, Softwarearchitektur, Qualitätssicherung, Anforderung, Komponente, 3D-Druck