Bachelor

Fakultät 08
Untersuchungen zur Einsatzfähigkeit scannender Messverfahren während Qualitätskontrolle schienengebundener Fahrzeuge
Kategorie:
Abschlussarbeit
Status:
abgeschlossen
Themengruppe:
Industrievermessung
BetreuerIn:
Extern/e AutorIn:
Emanuel Schütz
Jahr:
2019

Qualitätsprüfungen sind ein zwingender Bestandteil jedes industriellen Produktionsablaufs. Es ist deshalb besonders wichtig den Messablauf einer solchen Qualitätsprüfung möglichst effizient zu gestalten. In vielen Fällen ist dabei eine Integration der Qualitätssicherung in den eigentlichen Herstellungsprozess nicht möglich. Automatisierung und Effizienz sind daher wichtige Aspekte, ohne dabei Abstriche bei der Genauigkeit machen zu müssen.


Ziel dieser Arbeit war daher, anhand der Totalstation Trimble SX-10 die Eignung scannender Messverfahren für die Qualitätssicherung schienengebundener Fahrzeuge zu prüfen. Außerdem wurden die nötigen Voraussetzungen für erfolgreiche Messungen, sowie Kriterien zur Standpunktwahl untersucht.


Während des klassischen Messverfahrens mittels Lasertracker muss jeder Messpunkt einzeln von einem Mitarbeiter mit einem Reflektor aufgemessen werden. Ganz anders verläuft dies bei einem scannenden Messverfahren. In 10-20 Minuten kann eine komplette Wagenseitenwand gescannt werden. Die erforderlichen Messpunkte zur Qualitätskontrolle lassen sich danach durch die Software automatisiert aus der Punktwolke interpolieren. Zunächst wurden Voruntersuchungen zum Einfluss von Einfallswinkel und Distanz bei der reflektorlosen Messung von Aluminiumoberflächen durchgeführt. Abhängig vom Einfallswinkel waren deutliche Abweichungen in der gemessenen Distanz festzustellen. Die Genauigkeit laut Hersteller konnte erst nach Anpassung systematischer Abweichungen erreicht werden. Zusätzlich lies das Überstrahlen bei kleinen Einfallswinkeln Schwierigkeiten bei der Wahl des Instrumentenstandpunktes erwarten.


Dennoch konnten aus den Scandaten des Wagens sehr gute Ergebnisse erzielt werden. Die Daten verschiedener Laserscanaufnahmen wurden mit den Referenzmessungen eines Lasertrackers verglichen. Anders als in den Voruntersuchungen handelte es sich hier um eine lackierte Oberfläche. Dabei ließ sich feststellen, dass sehr genau nach Lackfarbe differenziert werden muss. Die grundlegende Umsetzbarkeit einer Qualitätskontrolle bei Schienenfahrzeugen mittels Laserscanning kann anhand der Ergebnisse dieser Arbeit dargestellt werden.


Vorhandene Abweichungen zu den Referenzwerten eines Lasertrackers sind gering und entsprechen den Genauigkeitsangaben des Instrumentenherstellers. Die Ergebnisse liegen innerhalb des nach DIN 25043 geforderten Toleranzbereichs.

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