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Zeitraum
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Projekte
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1994
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Tool os2tunnel für den direkten
Zugriff auf die Hardware unter OS/2
Der direkte Zugriff auf Hardwarekomponenten aus
Anwendungsprogrammen im protected- Mode des Betriebssystems OS/2
2.0 ist nicht möglich. Für technische Mess- und
Steuerprogramme wurde eine generische API auf Basis von OS/2
DosDevIOCTL zusammen mit einem speziellen OS/2 Gerätetreiber
zur Ansteuerung von IO-Ports entwickelt.
Entwicklungswerkzeuge
x86- Assembler, IBM CSet C- Compiler
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1994
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Steuerprogramm für digitale IO+ Zähler-
Karte
Für das Betriebssystem OS/2 wurde ein Steuerprogramm mit
graphischer Oberfläche entwickelt, mit dem die digitale IO+
Zählerkarte PCTIO der Firma National Instruments
programmierbar ist.
Entwicklungswerkzeuge
Tool os2tunnel, IBM CSet C- Compiler, OS/2- Toolkit,
Dialog- Editior
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1994
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32bit Gerätetreiber für EISA-
Framegrabber
Für die 32bit EISA - Framegrabber Karte 3966 der Firma
Data- Translation wurde ein Gerätetreiber für das
Betriebssystem OS/2 entwickelt. Mittels des leistungsfähigen
EISA- DMA- Transfers konnten bis zu 32 MB/s Bilddaten vom
Framegrabber in das RAM übertragen werden.
Entwicklungswerkzeuge
x86- Assembler, IBM CSet C- Compiler
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1994
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Signalvision: OS/2 Diagrammtool zur
Onlinedarstellung von Zeilenkamerabilddatenströme und Analyse
von Messprotokollen mit Millionen von Datensätzen
Für Messtechnische Zwecke wurde eine OS/2 WPS- Anwendung
entwickelt, mit der die Bildaufnahme einer Zeilenkamera am PC
überwacht werden konnte. Zudem ist mit dem Zusatztool
TabSelektor die graphische Analyse von Messdaten aus großen
CSV- Messprotokolldateien möglich.
Entwicklungswerkzeuge
IBM CSet C- Compiler
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1994
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Verkehrszähler
Entwicklung eines bildverarbeitungsbasierten Zählsystems
zur Erfassung von Verkehrsströmen auf mehrspurigen Autobahnen
in Echtzeit. Bei der Erfassung wurde eine Klassifikation der
Fahrzeuge nach PKWs und Lkws realisiert. Geschwindigkeit, Länge
und Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug wurden für jedes
gezählte Fahrzeug gemessen und aufgezeichnet.
Entwicklungswerkzeuge
x86- Assembler, IBM CSet C- Compiler
Hardware
486 EISA PC mit 16 MB RAM, OS/2 2.0; Framegrabber DT3966; CCD-
Zeilenkamera der Fa. Schäfter + Kirchhoff, 2048 Pixel, max.
2000 Bilder/s; spezielle von Dr. B. Korneffel entwickelte
Elektronik zur Kamera- Ansteuerung und Bildvorverarbeitung
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1995
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Gerätetreiber für Datel PC415
Dateneinzugskarte, EISA- Bus
Für die 32bit Dateneinzugskarte PC415 der Firma Datel
wurde ein Gerätetreiber für das Betriebssystem OS/2
entwickelt. Mittels der leistungsfähigen EISA- DMA Transfers
wurden mit bis zu 32 MB/s Daten aus dem Fifo der Karte in das RAM
des PC's übertragen.
Entwicklungswerkzeuge
x86- Assembler, IBM CSet/2 C++- Compiler
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1994-2001
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Bildverarbeitungsbasierte
Geschwindigkeitsmessung
Entwicklung eines berührungslosen, optischen
Geschwindigkeitsmesssystems mit hoher zeitlicher Auflösung
(OptoTacho).
Besonderheit
Neu entwickeltes und patentierte Verfahren (Patenanmeldung: DE
44 44 661 A1) zur zeitlich hoch aufgelösten
Geschwindigkeitsmessung . Erfinder: Dr. B. Korneffel, Martin
Korneffel
Hardware
486 Eisa PC mit 32 MB Ram, OS/2 3.0; Dateneinzugskarte Datel
PC415 (EISA); CCD- Zeilenkamera der Fa. Schäfter + Kirchhoff,
2048 Pixel, max. 2000 Bilder/s; spezielle von Dr. B. Korneffel
entwickelte Elektronik zur Kameraansteuerung und
Bildvorverarbeitung
Entwicklungswerkzeuge
x86- Assembler, IBM CSet/2 C++- Compiler, OS/2- Toolkit Dialog-
Editior
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1997
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Gerätetreiber für Datel PC416
Dateneinzugskarte, PCI- Bus
Für die 32bit Dateneinzugskarte PC416 (PCI- Bus) der Firma
DATEL wurde ein Gerätetreiber für das Betriebssystem
OS/2 entwickelt. Mittels des leistungsfähigen PCI-
Busmastering wurden bis zu 40 MB/s Daten aus dem FIFO der Karte in
das RAM des PCs übertragen.
Entwicklungswerkzeuge
x86- Assembler, IBM CSet/2 C++- Compiler
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1997
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Bildverarbeitungsbasiertes System zur Messung
von Bremswegen auf gewässerten Fahrbahnen
Basierend auf der Eigenentwicklung OptoTacho
wurde ein System zur hoch-genauen Messung von Bremswegen auf
gewässerten Fahrbahnen für Fahrversuche mit
Fahrzeugprototypen der Firma TTE (Toyota Team Europe) entwickelt.
Hardware
Pentium Pro 200 MHz PC mit 64 MB RAM, OS/2 3.0;
Dateneinzugskarte DATEL PC416 (PCI); CCD- Zeilenkamera Fa.
RETICON, 2048 Pixel, max. 5000 Bilder/s; spezielle, von Dr. B.
Korneffel entwickelte Elektronik zur Kameraansteuerung und
Bildvorverarbeitung
Entwicklungswerkzeuge
x86- Assembler, IBM CSet/2 C++- Compiler
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1998
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Bildverarbeitungsbasierte Farbmessung von
Monofilamenten
Entwicklung eines berührungslosen Farbmesssystems für
die Firma Hoechst Trevira, mit dem beim Spinnen feiner
Synthetikfasern (Monofilamente) Farbschwankungen in Echtzeit
gemessen werden können. Für bis zu 40 Fasern wurden
parallel der Farbton überwacht.
Entwicklungswerkzeuge
x86- Assembler, IBM CSet/2 C++- Compiler
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1999
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Bildverarbeitungsbasiertes System zur
Kalibrierung von Ferraris- Stromzählern
Ferraris- Stromzähler sind elektromechanische
Leistungsmessgeräte. Sie sind allgemein als Stromzähler
in Haushalten bekannt. Die Kalibrierung dieser Zähler ist ein
zeitaufwendiger Prozess, wobei die Scheibenumlaufgeschwindigkeiten
bei drei Leistungsstufen auf festgelegte Sollgeschwindigkeiten
justiert werden.
Zur automatisierten Kalibrierung wurde ein optisches Meßsystem
entwickelt, mit dem die Umlaufgeschwindigkeit der Zählerscheiben
mit zeitlich hoher Auflösung auch bei sehr kleinen Drehzahlen
erfasst wurde.
Entwicklungswerkzeuge
IBM CSet/2 C++- Compiler, Meßsystem OptoTacho
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1999
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Bildverarbeitungsbasiertes Zählersystem
für Druckerzeugnisse
Zur Überprüfung der Zählgenauigkeit vorhandener
Zählsysteme für Druckerzeugnisse (Firma Gruner + Jahr
Itzehoe) wurde ein bildverarbeitungsbasiertes Zählsystem
aufgebaut, das für jeden Zählvorgang einen Datensatz auf
der Festplatte hinterlegte
Entwicklungswerkzeuge
IBM CSet/2 C++- Compiler, Meßsystem OptoTacho
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1998 - 2002
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Bildverarbeitungsbasierter Einlaufsensor PTR1
für Tiefziehpressen (Firma Mercedes Benz)
Immer komplizierter geformte Karosserieteile sollen möglichst
in einem Arbeitsgang durch Tiefziehen gefertigt werden.
Problematisch ist dabei die hohe Ausschussrate durch Rissbildung
oder Faltenwurf.
Durch Messung des Materialflusses an kritischen Stellen beim
Tiefziehen in Echtzeit sollen Risse automatisch erkannt, und die
Optimierung der Umformwerkzeuge objektiviert werden.
Es wurde ein optisches Messsystem zu entwickelt, welches die
Einlaufgeschwindigkeit von Tiefziehblechen in Echtzeit mit hoher
zeitlicher Auflösung erfasst. (OptoMeter-
Spezial).
Besonderheit
Zur Messung von Geschwindigkeiten auf metallischen Oberflächen
wurde ein neues laserbasiertes Verfahren erfunden (Patenanmeldung:
DE 196 50 177 A1).
Hardware
Pentium Pro 200 MHz PC mit 64 MB Ram, OS/2 4.0;
Dateneinzugskarte Datel PC416 (PCI);
Spezieller Messkopf (Eigenentwicklung TRAC) mit CCD-
Zeilensensor, 2048 Pixel, max. 10000 Bilder/s; spezielle, von Dr.
B. Korneffel entwickelte Elektronik zur Kameraansteuerung und
Bildvorverarbeitung
Entwicklungswerkzeuge
IBM CSet/2 C++- Compiler, Meßsystem OptoTacho
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2004-2007
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Bildverarbeitungsbasierter Einlaufsensor PTR2
für Tiefziehpressen (Firma BMW)
Aufbauend auf den Erfahrungen mit dem PTR1 wurde ein Nachfolger
für die Firma BMW entworfen und realisiert. Dabei wurden die
Messalgorithmen von der Betriebssystem- Plattform OS/2 auf das
Betriebssystem Windows XP portiert.
Für die Übertragung der Bilddaten in Echtzeit vom
Messkopf zum Auswertungsrechner wurde erstmals die GigE- Ethernet
Technik mittels Framegrabber der Firma Pleora realisiert.
Eine Besonderheit des Messkopfes ist die ferngesteuerte
Ausrichtung der CCD- Lasereinheit über dem Messgut mittels
eines Servomotors. Eine besondere Herausforderung war es, den
komplex aufgebauten Messkopf besonders stoßfest zu
konstruieren, da sich sein Einsatzort im oberen Ziehrahmen des
Werkzeugs befindet.
Mit dem Messsystem konnten hunderttausende Umformvorgänge
in der realen Produktion vermessen werden.
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Messköpfe vor dem Einbau
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Messköpfe eingebaut
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"ratternder" Blecheinzug
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Blecheinzug mit Rissbildung
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Schaltschrank mit vier Messrechnern
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Betriebssoftware für Messsystem
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2005-2006
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Messung der Beschleunigungen von
elektronischen Bauteilen mit mikromechanischen Komponenten bei der
Herstellung (ELMOS)
Die Firma Elmos fertigt Sensoren für die Steuerung von
Airbags in PKWs. Diese Sensoren vereinen Mikroelektronik und
Mikromechanik in einem einzigen Chip. Um eine einwandfreie
Funktion der Mikromechanik sicherzustellen, war eine Messung der
maximalen Beschleunigungen erforderlich, denen das Produkt während
der Fertigung ausgesetzt ist.
Die Messungen wurden realisiert im Rahmen von Auftragsmessungen
mittels des selbst entwickelten optischen
Geschwindigkeitsmesssystems "OptoTacho", das auch Basis
für den Presseneinlaufsensor PTR2 ist. Die anspruchsvollen
Messbedingungen (im Reinraum schwer zugängliche, verbaute
Messstellen) konnten unter Ausnutzung der weiten Adaptierbarkeit
des Messsystems erfolgreich gelöst werden. Dabei wurden auch
Erweiterungen an der Optik sowie der Software zur
Messdatenauswertung vorgenommen.
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2007
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Entwicklung eines webbasierten
Verwaltungssystems für die Zertifizierung von CAD
Arbeitsplätzen (Firma Porsche)
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2008
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Weiterentwicklung des PTR2 Messsystems zu
einem webbasierten Client/Server System PTR3 (Firma BMW)
Die im Betrieb mit dem PTR2 gewonnenen Erkenntnisse flossen in
die Weiterentwicklung PTR3. Dabei wurden die Messköpfe
drastisch verkleinert.
Die Betriebssoftware wurde zu einer Webanwendung
weiterentwickelt. Hierdurch ist das System besser in die Werkhalle
integrierbar. So kann der Maschinenführer über einen
Browser die Messungen an der Presse starten und stoppen, während
gleichzeitig in der Leitwarte mit in einem Browser die aktuellen
Messdaten angezeigt werden.
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Messkopf PTR3
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Webform zur Steuerung des PTR3- Messprogrammes
(Windowsdienstes)
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2010-2013
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Webbasierte Messdatenerfassung und Auswertung
im Labor des Transportbetonunternehmens Godel - Beton Stuttgart
Die Firma Godel Beton produziert Beton für viele
Großbaustellen im Land. Bei der notwendige Überwachung
der Produktqualität im Firmeneigenen Labor fällt eine
erhebliche Menge an auszuwertenden Messdaten an (Druckfestigkeiten
von Betonproben, Sieblinien etc.). Die Erfassung und Auswertung
der Messdaten erfolgte in MS- Excel.
Bedingt durch das massive Wachstum der Firma und dem damit
einhergehenden steigenden Volumen an Messdaten stieß die
"Excel- Lösung" an ihre Grenzen. Die am Markt
gebotenen Lösungen genügten nicht den Anforderungen wie
Mehrbenutzerbetrieb und Zugriff auf Daten aus verschiedenen Werken
sowie mobiler Zugriff von der Baustelle.
Der Autor entwarf und implementierte ein webbasiertes System,
das die Messdaten zentral in einer MS-SQL- Server Datenbank
erfasst (Godel Beton Laborsystem 1.0). Über diverse WebForms
können die Messdaten analysiert und schließlich mit MS-
Reporting Services in Berichten aufbereitet und als Excel- oder
PDF- Dokumente an die Überwachungsstellen verteilt werden.
Entwicklungswerkzeuge
Microsoft Visual Studio 2008/2010, Microsoft SQL Server 2008,
Microsoft Reporting Services
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2013
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.NET Bibliothek zur Ansteuerung
speicherprogrammierbarer Steuerungen (PAHM Prozess- Automation)
Für die Entwicklung moderner Steuerungssoftware für
Betonwerke in MS .NET ist eine Bibliothek notwendig, mit der
objektorientiert auf die Ressourcen Speicherprogrammierbarer
Steuerungen wie Siemens S7 zugegriffen werden kann.
Der Autor entwarf und implementierte die Bibliothek (mko.Sps).
Durch ihre Mehrschichtigkeit und strenge Objektorientierung ist
sie gut wartbar und kann leicht an verschiedene SPS- Typen
angepasst werden. Konsequente Fehlerbehandlung und ein
strukturierter Entwicklungsprozess führten zu einer sehr
laufzeitstabilen Software, die den hohen industriellen
Anforderungen voll erfüllt.
Entwicklungswerkzeuge
Microsoft Visual Studio 2010, .NET Framework 4.0, IP-S/-LINK
Bibliothek der Fa. TRAEGER (www.traeger.de)
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