Prototypische Implementierung eines mikrocontrollerbasierten Kommunikationssystems zur Unterstützung der Qualitätssicherungsprozesse innerhalb industrieller Umgebungen

  • Qualitätssicherung in Fabrik- und Lagerhallen ist ein Vorgehen, das in der heutigen Zeit bei einer Vielzahl von Unternehmen durchgeführt wird. Dabei kommen die verschiedensten Instrumente und Vorgehen zum Einsatz. Neben den organisatorischen Maßnahmen um die Qualität eines Produktes oder einer Leistung sicherzustellen gibt es die technischen Maßnahmen, um eine entsprechende Qualität gewährleisten zu können. Eine Auswahl an technischen Maßnahmen, die bei der Überprüfung von Bauteilen zum Einsatz kommt, liegt im Feld der visuellen Kontrolle. Bei der Kategorie der visuellen Kontrolle steht hauptsächlich der Einsatz von einer oder mehreren Lichtquellen und einem oder mehreren Kamerasystemen im Vordergrund. Je nachdem, wie das Licht auf die Oberfläche des Bauteils eingesetzt wird und auftrifft, sind entsprechende Merkmale und Eigenschaften der Oberfläche hervorgehoben. Somit sorgen Kratzer, Erhebungen, Vertiefungen, Prägungen, Beulen, Oberflächenstrukturen und andere Produktionsfehler für eine Beeinflussung des Bildes. Das auftreffende Licht sorgt dann für die Sichtbarkeit dieser Fehler auf dem Kamerabild durch das Hervorheben betroffener Stellen. Innerhalb dieser Bachelorarbeit ist unter Verwendung von MQTT und MicroPython ein Kommunikationssystem entstanden, mit dem es möglich ist, eine oder mehrere solcher Lichtquellen in Intervallen anzusteuern, die im Bereich von Sekunden bis Mikrosekunden liegen. Nachfolgend wird dieses Kommunikationssystem in industriellen Umgebungen zur Unterstützung von Qualitätssicherungsprozessen eingesetzt.
  • Quality assurance in manufacturing facilities such as storing facilities is a practice that is conducted by every business these days. Within there are different instruments and processes involved. Besides organisational approaches to ensure the quality of a product or a service there are technical approaches too to guarantee a desired quality. A selection of these technical approaches to ensure the quality of a product is located in the field of visual inspection. In this area one or multiple light sources such as one or multiple camera systems are utilized to minimize or prevent production flaws. Depending on how the light falls on the surface of the component specific characteristics and attributes of this component are highlighted. Like that scratches, elevations, deepenings, embossings, bumps, surface structures and other productional flaws influence the resulting image. The impacting light creates a visibility for those flaws on the image of the camera through highlighting the damaged areas. Within this Bachelor Thesis using MQTT and MicroPython a communication system was implemented which made it possible to regulate one or more of these light sources in intervals ranging from seconds to microseconds. Following this communication system will assist in quality assurance processes within industrial environments.

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Metadaten
Author:Alec Sicheneder
Advisor:Tina Geweniger, Frank GrimmGND
Document Type:Bachelor Thesis
Language:German
Name:Fraunhofer-Anwendungszentrum für Optische Messtechnik und Oberflächentechnologien AZOM
Keplerstraße 2, 08056 Zwickau
Date of Publication (online):2026/01/02
Year of first Publication:2026
Release Date:2026/07/03
Tag:ESP32-Mikrocontroller; Kommunikationssystem; MQTT; MicroPython; Mikrocontroller
Page Number:83
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Physikalische Technik, Informatik
Release Date:2026/07/03