Online-Prozessüberwachung von Automated Fiber Placement Prozessen auf Basis der Thermografie:
Gespeichert in:
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Garbsen
TEWISS Verlag
[2018]
|
Schriftenreihe: | Berichte aus dem IFW
08/2018 |
Schlagworte: | |
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Beschreibung: | XIII, 138 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm |
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adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
0 FORMELZEICHEN UND ABKUERZUNGEN
..................................................................
VIII
1
EINLEITUNG..............................................................................................................1
2 STAND DES
WISSENS..............................................................................................
4
2.1 AUTOMATED FIBER PLACEMENT UND TAPE LAYING
...........................................
4
2.1.1 LEGESYSTEME UND
PROZESSE.........................................................4
2.1.2 PROZESSFEHLER UND
QUALITAETSSICHERUNGSMASSNAHMEN.....................7
2.2 ONLINE-PROZESSUEBERWACHUNGSANSAETZE FUER DEN AUTOMATED FIBER PLACEMENT
PROZESS......................................................................................................10
2.2.1 LASERLICHTSCHNITT- UND
LASERINSPEKTIONSSYSTEME........................10
2.2.2 VISUELLE
KAMERASYSTEME............................................................
11
2.2.3 THERMOGRAFISCHE
KAMERASYSTEME.............................................12
2.3 BILDVERARBEITUNGSMETHODEN ZUR
MERKMALSEXTRAKTION................................14
2.3.1
KANTENDETEKTION.........................................................................
14
2.3.2
SZENENANALYSE...........................................................................
16
2.4
FAZIT...........................................................................................................18
3 ZIELSETZUNG UND VORGEHENSWEISE
.................................................................
20
4 ANFANGSBEDINGUNGEN, ANFORDERUNGEN UND
KONZEPTION................................22
4.1 VORSTELLUNG DER AUTOMATED FIBER PLACEMENT SYSTEME
.............................
22
4.2 ANFORDERUNG AN DIE THERMISCHE ONLINE-PROZESSUEBERWACHUNG
.................
24
4.2.1 ZU IDENTIFIZIERENDE
PROZESSFEHLER...............................................24
4.2.2 EIGENSCHAFTEN VON FASER-MATRIX-HALBZEUG UND WERKZEUGEN ... 29
4.2.3 ZU BERUECKSICHTIGENDE UMGEBUNGSBEDINGUNGEN AM LEGEKOPF.. 31
4.2.4 ANFORDERUNG AN EINE PROZESSKETTE ZUR INTEGRATION EINER
UEBERWACHUNG.............................................................................
32
4.3 KONZEPTION DER THERMISCHEN ONLINE-PROZESSUEBERWACHUNG
......................
33
5 ENTWICKLUNG, AUSLEGUNG UND AUFBAU DES UEBERWACHUNGSSYSTEMS
.............
37
5.1 VORVERSUCHE ZUR MERKMALSANALYSE DER PROZESSFEHLERTYPEN
....................
37
5.2 AUSLEGUNG UND AUFBAU DES UEBERWACHUNGSSYSTEMS
................................
43
5.2.1 VERWENDETE
KOORDINATENSYSTEME..............................................43
5.2.2 IM LEGESYSTEM INTEGRIERTE SENSOREN
.........................................
44
5.2.3 AUSLEGUNG DER OPTIK UND BETRACHTUNG DER OPTISCHEN
SYSTEMGRENZEN..........................................................................
47
5.2.4 GEOMETRISCHE UND THERMISCHE KAMERAKALIBRIERUNG
...................
50
5.3 ENTWICKLUNG EINER METHODE ZUR POSITIONSUEBERWACHUNG DER TOWS
............
53
5.4 ENTWICKLUNG EINER METHODE ZUR DETEKTION VON OBERFLAECHENANOMALIEN
....
57
5.5
PROZESSINTEGRATION....................................................................................
63
6
PROZESSANALYSE..................................................................................................67
6.1 ANALYSE DER TEMPERATURDIFFERENZEN ZWISCHEN UNTERGRUND UND ABGELEGTEN
TOWS..........................................................................................................67
6.2 ANALYSE DER KANTENSTEIGUNGEN VON GAPS UND OVERLAPS INNERHALB EINER
BAHN..........................................................................................................79
6.3 EINFLUSS VON ANOMALIEN AUF DAS TEMPERATURVERHALTEN
.............................
82
7 ENTWICKLUNG VON SCHWELLWERTFUNKTIONEN
........................................................
91
7.1 ENTWICKLUNG EINER SCH WELL WERTFUNKTION ZUR DETEKTION VON
TOW-KANTEN....91
7.1.1 DEFINITION DER ABHAENGIGEN VARIABLEN UND DER FUNKTIONSGUETE
....
92
7.1.2 BESTIMMUNG DER APPROXIMATIONSFUNKTION AUF BASIS EINER LINEAREN
INTERPOLATION SOWIE EINES POLYNOMISCHEN REGRESSIONSMODELLS .93
7.1.3 BESTIMMUNG DER ERSATZSTRECKE ZUR BERECHNUNG DER ZEITDIFFERENZ
UND DISKUSSION DER APPROXIMATIONSFUNKTIONEN..........................98
7.1.4 BESTIMMUNG DER SCHWELLWERTFUNKTION ZUR DETEKTION DER TOW-
KANTEN
.....................................................................................
100
7.2 SCHWELLWERTBESTIMMUNG ZUR DETEKTION VON OBERFLAECHENFEHLERN
..............
102
8 ERFORSCHUNG DES UEBERWACHUNGSSYSTEMS UND SEINER GRENZEN
..................
105
8.1 SYSTEMGENAUIGKEIT DER KANTENDETEKTION
.................................................
105
8.2 GRENZEN DER KANTENDETEKTION IN ABHAENGIGKEIT DER AUTOMATED FIBER
PLACEMENT PROZESSPARAMETER
................................................................
108
6.3 GRENZEN DER OBERFLAECHENUEBERWACHUNG IN ABHAENGIGKEIT DER
LAMINATQUALITAET........................................................................................114
6.4 ERHOEHTE PROZESSSICHERHEIT, DARGESTELLT FUER EINEN BEISPIELPROZESS
..........
119
6.5
FAZIT.........................................................................................................124
9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
..................................................................
125
11
ANHANG.............................................................................................................136
11.1
SENSORSPEZIFIKATIONEN.............................................................................136
11.2 PRUEFPLAN
INHALT.........................................................................................136
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