Universelle Plattform zur Planung, Programmierung, Steuerung und Auswertung von Geometrieprüfungen Das Projekt

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1 Projekt Porträt UP-Prosa Universelle Plattform zur Planung, Programmierung, Steuerung und Auswertung von Geometrieprüfungen Das Projekt Das Ziel des Projektes UP-Prosa besteht in der Erstellung einer universellen Plattform für die Planung, Programmierung, Steuerung und Auswertung von Geometrieprüfungen, um die derzeitig in der Produktion übliche Prozesskette zur Qualitätsprüfung zeit- und kosteneffizient realisieren zu können. Diese Plattform ist unabhängig von der Hardware wie z.b. Messgerät, Rechner oder Peripherie. kann das gesamte Spektrum der modernen geometrischen Messtechnik (Koordinaten-, Form-, Lage-, Oberflächen- und Verzahnungsmesstechnik) abdecken. erleichtert den Weg von der konstruktiven Messmerkmal-Definition bis zur Zuweisung einzelner Messmerkmale auf die zu verwendenden Messgeräte. stellt ein offenen Software-Standard für Prozesse der Qualitätsprüfung dar. steht nach Projektabschluss kostengünstig allen interessierten Messgerätehersteller und - anwendern, Softwarehäusern und Instituten zur Verfügung und kann von diesen anwendungsspezifischen erweitert werden. UP-Prosa als vielseitig erweiterbare, schnelle, robuste, ausgetestete und kostengünstige Software- Plattform für Geometrie-Messgeräte erlaubt unter den Gesichtspunkten der Effizienz neue Kundenwünsche und Messaufgaben zügig und kostengünstig zu realisieren, ohne sich mit der Entwicklung von Basis-Software beschäftigen zu müssen. Damit wird eine erhebliche Verbesserung des Dienstleistungsspektrums für viele Technologieunternehmen erreicht, insbesondere für Softwarehäuser und Ingenieurbüros des KMU-Marktsegmentes, da diese ihre Leistungen preisgünstiger und universeller anbieten können. D.h. für kundenspezifische Arbeiten entfällt die Einarbeitung in Softwarearchitekturen / Sprachen der Geräte-Hersteller und über Jahrzehnte gewachsene Strukturen der Software. Dadurch muss nicht mehr für jedes Gerät oder jede Sprache ein Spezialist und das entsprechende KnowHow bereitgehalten werden. Zusätzlich eröffnet die Portierbarkeit der Ergebnisse ein größeres Kundenpotential, da durch die Entwicklung von UP-Prosa mit einer Steigerung der Flexibilität, als auch der Effizienz und Zuverlässigkeit von Qualitätsprüfungs-Prozessen zu rechnen ist. Im Projekt UP-Prosa wird außerdem ein intelligentes Modul zur automatisierten messgerätespezifischen Prüfmerkmalzuordnung entwickelt. Damit wird es möglich, eine durchgängige Prüfplanung, von den Informationen im CAD-System bis hin zu Messprogrammen für verschiedene Messgeräte, auf Basis eines offenen Modulansatzes zu realisieren. Dadurch können deutliche Zeitgewinne bis zur Bereitstellung erster Messergebnisse, eine Vereinheitlichung von Messabläufen und daraus folgernd eine Erhöhung der Vergleichbarkeit von Messergebnissen erzielt werden. Die Kooperation Um das Projekt UP-Prosa effizient realisieren zu können, ist das Zusammenwirken mehrerer Fachdisziplinen erforderlich. Die wissenschaftliche Kompetenz wird durch zwei Forschungseinrichtungen in das Vorhaben eingebracht, die durch langjährige Tätigkeit in den Bereichen industrielle Qualitätssicherung, Prüfplanung, geometrische Messtechnik und Ansteuerung und Programmierung von messtechnischen Geräten über wissenschaftliches KnowHow verfügen. Die beteiligten Forschungseinrichtungen sind das Bremer Institut für Betriebstechnik und angewandte Arbeitswissenschaft an der Universität Bremen (BIBA) und das Laboratorium für Werkzeugmaschinen und Betriebslehre (WZL) der RWTH Aachen. Die industriellen Projektpartner kommen aus den Bereichen der Messgeräte-Herstellung und der Entwicklung von messtechnischen Software-Anwendungen. Diese sind Vertreter der kleinen und

2 mittelständigen Industrie, die über das gesamte Bundesrepublik verteilt sind: die Firma ABW 3D GmbH aus Frickenhausen bei Karlsruhe, die Firmen esco GmbH und GfM Gesellschaft für Messtechnik mbh aus Aachen, die Firma GFMesstechnik GmbH aus Teltow bei Berlin, die Firma Mahr GmbH aus Göttingen und die Firma Optische Koordinatenmeßtechnik GmbH aus Jena. Aus dem Bereich der geometrischen Messtechnik, der Prüfplanung und der Qualitätssicherung steht dem Projekt die Firma Robert Bosch GmbH, Abteilung Zentralstelle Prüftechnik Teile (ZQT) aus Stuttgart, mit ihrem Know-how als assoziierter Projektpartner zur Verfügung. Die Perspektiven Unter dem Einfluss und dem KnowHow der verschiedenen Anwendungsgebiete der Messtechnik wird ein generalisiertes Softwaresystem entstehen, dass auch für weitere Anwendungen offen bleibt. Unter dieser Zielrichtung ist es auch während der Projektlaufzeit möglich und auch gewünscht, weitere Messgerätehersteller oder Anwendungsfelder zusätzlich aufzunehmen, um dem System noch während der Projektlaufzeit weiteren Herausforderungen zu stellen. Sobald das Grundsystem über einen zur Veröffentlichung geeigneten Funktionsumfang verfügt, ist es auch schon während der Projektlaufzeit geplant, projektfremden Unternehmen eine Grundfunktionalität für eigene Testzwecke zur Verfügung zu stellen. So kann schon während der Projektlaufzeit ein Transfer von Projektergebnissen in die Wirtschaft erfolgen. Die im Netzwerk vertretenen Partner profitieren von der Projektzugehörigkeit durch Wettbewerbsvorteile und Einflussnahme auf die Projektgestaltung, die besondern den KMUs zugute kommt. Diesen wird es ermöglicht, sich nach der Projektlaufzeit und der Etablierung von UP-Prosa auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren zu können. Das Projekt im Überblick Name des Projektes: Universelle Plattform zur Planung, Programmierung, Steuerung und Auswertung von Geometrieprüfungen (UP-Prosa) Technologiefeld: Laufzeit: Projektkosten: Projektpartner: Messtechnik, Automatisierung und Qualitätssicherung Die Laufzeit des Projektes beträgt drei Jahre. Beabsichtigter Beginn des Projektes ist der Mai Die Projektkosten des Projektes betragen Euro. Die vom Staat zu leistende Fördersumme beträgt Euro. ABW Automatisierung und Bildverarbeitung Dr. Wolf GmbH Projektverantwortlicher: Herr Dr.-Ing. Henning Wolf Siemensstraße 3, D Frickenhausen Telefon: Fax: Web: esco GmbH Projektverantwortlicher: Herr Dipl.-Ing. Dietmar Ernst Jülicher Straße 134, D Aachen Telefon: Fax: info@esco-aachen.de Web: Branche: Software-Entwicklung und Consulting Gesellschaft für Messtechnik mbh Projektverantwortlicher: Dr.-Ing. Arnold Fürst Hirzenrott 2, D Aachen Telefon: Fax: Telefax: info@gfm-aachen.de Web:

3 GFMesstechnik GmbH Projektverantwortlicher: Dr.-Ing. Gottfried Frankowski Warthestr. 21, D Teltow / Berlin Telefon: Fax: info@gfmesstechnik.com Web: Mahr GmbH Projektverantwortlicher: Dr.-Ing. Peter Lehmann Brauweg 38, D Göttingen Telefon: Fax: info@mahr.de Web: Optische Koordinatenmesstechnik GmbH Projektverantwortlicher: Holger Wiedemann Carl-Zeiss-Promenade 10, D Jena Telefon: Fax: info@okm-jena.de Web: Bremer Institut für Betriebstechnik und angewandte Arbeitswissenschaft (BIBA) Projektverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Gert Goch Hochschulring 20, Bremen Telefon: Fax: gg@biba.uni-bremen.de Web: Laboratorium für Werkzeugmaschinen und Betriebslehre (WZL) der RWTH Aachen Projektverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Tilo Pfeifer Steinbachstraße 53 B, D Aachen Telefon: Fax: t.pfeifer@wzl.rwth-aachen.de Web: Assoziierter Partner: Robert Bosch GmbH Abteilung Zentralstelle Prüftechnik Teile (ZQT) Projektverantwortlicher: Dipl.Ing. Robert Brauchle Robert Bosch Platz 1, D Gerlingen-Schillerhöhe Telefon: Fax:

4 Bild material: UP-Prosa Editor Teach-In Kurzwahl Benutzerv. CAD-Anbindung CAD STEP DFD Geometrie, Toleranzen, Merkmale Prüfpläne Bibliothek Messstrategien - abgestimmt auf Messgeräteklassen und Ausstattung - sensorspezifisch Messstrategien Prosa-Skript (komplexe Anweisungen) Prosa-Kern Preprozessor UP-Prosa Benutzungsschnittstellen Prosa-Skript- Compiler Interne Funktionen linken Externe Funktionen (DLL) P-Code- Engine ausführen Prosa-Skript (elementare Anweisung) Protokollschnittstelle (Prosa-ProS) Geräteschnittstelle Geräteschnittstelle Geräteschnittstelle Externe Messgeräte

5 STEP Datei CAD Filter Prüfplan DFD Datei Benutzungsschnittstelle zum Koordinaten-Messgerät a.) Datenfluss WeProm STEP Datei CAD 1. DFD-Datei Editor 2. DFD-Datei Prüfplan Korrelation Prüfplan mit - möglichen Ausführungs- Strategien - verfügbare Geräteausstattung - geforderter Genauigkeit - Prüfkosten Auswahl geeignete(s) Messgerät(e) Benutzungs-/Programmier- Schnittstelle zum Messgerät b.) Datenfluss UP-Prosa-Projekt Alle Messmerkmale des zu betrachtenden Objektes Bewegungs-, Mess- und Auswertestrategien x x x x x Ist die Messung auf den Geräten möglich? 1. Stufe Wie kann die Strategie durchgeführt werden? z.b. Kann Gerät X parallel Z messen? 2. Stufe Volumen, Genauigkeit, Auflösung? z.b. Welches Messvolumen ist erforderlich? 3. Stufe Gerät 1 Gerät 2 Gerät 3 ^ Spezifische Parameter einzelner Messgeräte Messmerkmale Messmerkmale des zu betrachtenden Objektes pro verwendetes Messgerät

6 Datenströme im herkömmlichen Prozessmodell Vereinheitlichte Datenströme im Prozessmodell

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