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Fachhochschule Erfurt
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Fachrichtung Angewandte Informatik
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Erkennung von Feature-Eigenschaften in 3D-Bauteilen durch logische Bedingungen

CAD-Modell mit verschiedenen Restriktionen

Kurzfassung:

In der modernen Fertigungstechnik werden Bauteile digital konzipiert und weitestgehend automatisiert hergestellt. Die Fertigungsprozessplanung soll mit dem Ziel der Reduzierung von Herstellungskosten und Lieferzeiten optimiert und ein höherer Automatisierungsgrad angestrebt werden.
Ein wesentlicher Baustein ist der Einsatz von computer aided process planning (CAPP), welches Anforderungen für die Bauteilherstellung bestimmt. Dieser Prozess benötigt Bauteilinformationen, die in einem Zwischenschritt zwischen Konstruktion und CAPP durch das Extrahieren von bestimmten, für die Herstellung relevanten Merkmalen gewonnen werden. Diese Merkmale werden Features genannt. Features können Eigenschaften aufweisen, welche Einfluss auf die Herstellung nehmen und diese darüber hinaus einschränken können. Diese einschränkenden Eigenschaften werden Restriktionen genannt.

In dieser Bachelorarbeit wurde eine Methode zur Ermittlung und Extraktion von Restriktionen in 3D-Bauteil Modellen und deren Zuordnung zu Features entwickelt. Eine Ontologie für Fertigungsprozesse dient dabei als Wissensbasis, von der Informationen entnommen und neue hinzugefügt werden.
Der Schwerpunkt der Arbeit liegt dabei auf dem Konzeptionieren der Methode einschließlich der Kategorisierung der Restriktionen anhand ihrer Darstellung in der Ontologie. Die Methodik wurde an repräsentativ ausgewählten Restriktionen umgesetzt und getestet. Dafür wurde ein Python-Skript erstellt. Abschließend erfolgt eine Auswertung und Bewertung der Ergebnisse sowie eine Zusammenfassung der Arbeit.

Webex-Meeting:
https://fh-erfurt.webex.com/fh-erfurt/j.php?MTID=m424d4413f372ce37c081de999d7bb241
Meeting-Kennnummer: 121 279 0349

Abstract:

In modern manufacturing engineering, parts are designed digitally and produced largely automatically. Manufacturing process planning is to be optimized with the aim of reducing manufacturing costs and lead times and a higher degree of automation is to be targeted. A key component is the use of computer aided process planning (CAPP), which determines requirements for part manufacturing. This process requires part information, which is obtained in an intermediate step between design and CAPP by extracting specific part characteristics relevant to manufacturing. These characteristics are called Features. Features can have properties which influence and, moreover, may constrain manufacturing. These constraining properties are called restrictions.

In this bachelor thesis a method for the determination and extraction of restrictions in 3D-part models and their assignment to features was developed. An ontology for manufacturing processes serves as a knowledge base from which information is taken and new information is added. This work’s focus is on conceptualizing the method including the categorization of the restrictions based on their representation in the ontology. The methodology was implemented and tested on representatively selected restrictions. A Python script was created for this purpose. Finally, an evaluation and assessment of the results is given, as well as a summary of the work.