Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Publication
    Breitbandkommunikation in CAD-Prozessen zur Optimierung der Produktentwicklung
    ( 1995)
    Krause, F.-L.
    ;
    Jansen, H.
    ;
    Kiesewetter, T.
    CAD-Systeme konventioneller Prägung sind für kooperative simultane Arbeitsformen nicht hinreichend geeignet, da sie weder systemtechnisch noch hinsichtlich der Datenhandhabung auf parallele Prozesse eingerichtet sind. Im vorliegenden Beitrag wird ein Vorschlag für einen multimedialen Arbeitsplatz vorgestellt, der die vielfältigen Möglichkeiten der Breitbandkommunikation in die Gesamtkonzeption einbezieht und damit neue leistungsstarke Fähigkeiten der Informationsverarbeitung für die Produktentwicklung eröffnet. Bedingt durch die Hochgeschwindigkeit der Datenübertragung erschließen sich Dienste wie Videokonferenzen und Hypermedia-Technik als neuartige Werkzeuge für den Produktentwickler, der damit erstmalig in die Lage versetzt wird, seinen Problemlösungsprozeß unabhängig von der räumlichen Entfernung als Gruppenaufgabe in Form simultan bearbeitbarer verteilter Teilaufgaben durchführen zu können. Es werden die aus der parallelen Verarbeitung resultierenden Probleme der Systemtechnik und des verteilten Datenmanagements erörtert sowie Lösungsmöglichkeiten vorgestellt und anhand von Beispielen erläutert, wie auf der Basis dieser Technik simultanes kooperatives Arbeiten mit CAD-Systemen möglich ist. Der Beitrag schließt mit einer Zusammenfassung der durch die Breitbandkommunikation zu erzielenden Verbesserungen heutiger Produktentwicklungsprozesse und gibt einen Ausblick auf die nächsten Entwicklungsschritte und Zielsetzungen dieser Technik für die Zukunft.
  • Publication
    Aufgabenspezifische Segmentierung von linienstrukturierten Vorlagen
    ( 1995)
    Jansen, H.
    ;
    Luth, N.
    Die automatische Konvertierung von gescannten technischen Dokumenten in eine CAD verarbeitbare Form scheitert im wesentlichen immer noch daran, daß die der semantischen Interpretation vorgelagerten Verarbeitungsschritte der Segmentierung der Bildinformation mit den gängigen Verfahren der Binärbildverarbeitung nur unzureichende Ergebnisse liefern Neuere Methoden der Grauwertbildverarbeitung können wesentlich günstiger Ausgangspositionen für die nachfolgende Erkennungsphase liefern. Der Beitrag erläutert neuere Methoden der adaptiven Binarisierung der Grauwertbildinformation für die automatische Konvertierung von großformatigen technischer Dokumenten in CAD-Modelle. Die adaptive Segmentierung von Grauwertbildern erhöht sehr wesentlich die Ergebnisqualität der automatischen Interpretation von alten und kontrastarmer Dokumenten (z. B. Blaupausen), die auch mit relativ geringer Abtastauflösung gescannt sind Die entwickelten Methoden beruhen auf der globalen und lokalen Auswertung der Pixelv erteilungen unter Anwendung von Kriterien der Diskriminatenanalyse. Die Methoden sind schnell da nur einfache Statistiken (Momente nullter und erster Ordnung) errechnet werden und eine Anpassung an Strukturveränderungen der Graphik durch die Realisierung als Fensteroperatoren möglich ist.
  • Publication
    Semantische Features zur anwendergetriebenen Generierung von Branchenlösungen
    ( 1995)
    Grahl, W.
    ;
    Jansen, H.
    ;
    Krause, F.-L.
    ;
    Rieger, E.
    ;
    Swoboda, F.
    ;
    Ziemann, R.
    Die Featuretechnologie bietet neue Chancen, die Produktentwicklung auch von kleinen und mittelständischen Unternehmen effizienter zu gestalten. Ein flexibel konfigurierbarer Produktmodellierer auf der Basis von Featuretechnologie wird beschrieben, der ohne größeren Aufwand an die betrieblichen Bedürfnisse angepaßt werden kann. Damit soll die Gestaltung einer dem Betrieb adäquaten Produktentwicklungsumgebung durch benutzerseitige Definition neuer branchenspezifischer Elemente in Form von Features für unterschiedliche Branchen ermöglicht werden. Nach einer Definition des Featurebegriffs werden zunächst die branchenneutralen Funktionalitäten des Modellierers erläutert, indem die Systemarchitektur mit ihren Kernkomponenten sowie die Produktdatenschnittstelle als Integrationsbasis für den Informationsfluß zwischen Anwendungssystemen beschrieben werden. Es folgen Ausführungen über den Ansatz zur Realisierung von Branchenlösungen mit einer Darstellung von Validierungskriterien sowie zwei be p ielhaften Umsetzungen, die die Arbeitsweise aufzeigen. Der Beitrag greift in einer abschließenden Bewertung die mit der Featuretechnologie zu bewirkenden Veränderungen in der Vorgehensweise bei heutigen Produktentwicklungsprozessen auf. Zusammenfassend werden die Vorteile der mit der Verfügbarkeit eines anwendungsneutralen Featuremodellierkerns verbundenen flexiblen Möglichkeiten zur benutzergetriebenen Generierung von problemspezifischen Modellierungsbausteinen dargestellt. Ein Ausblick auf die mit dieser Technik verbundenen Entwicklungspotentiale für die Zukunft beschließt den Beitrag
  • Publication
    Semantische Features zur anwendergetriebenen Generierung von Branchenlösungen
    ( 1994)
    Grahl, W.
    ;
    Jansen, H.
    ;
    Krause, F.-L.
    ;
    Rieger, E.
    ;
    Swoboda, F.
    ;
    Ziemann, R.
    Die Featuretechnologie bietet neue Chancen, die Produktentwicklung auch von kleinen und mittelständischen Unternehmen effizienter zu gestalten. Ein flexibel konfigurierbarer Produktmodellierer auf der Basis von Featuretechnologie wird beschrieben, der ohne größeren Aufwand an die betrieblichen Bedürfnisse angepaßt werden kann. Damit soll die Gestaltung einer dem Betrieb adäquaten Produktentwicklungsumgebung durch benutzerseitige Definition neuer branchenspezifischer Elemente in Form von Features für unterschiedliche Branchen ermöglicht werden. Nach einer Definition des Featurebegriffs werden zunächst die branchenneutralen Funktionalitäten des Modellierers erläutert, indem die Systemarchitektur mit ihren Kernkomponenten sowie die Produktdatenschnittstelle als Integrationsbasis für den Informationsfluß zwischen Anwendungssystemen beschrieben werden. Es folgen Ausführungen über den Ansatz zur Realisierung von Branchenlösungen mit einer Darstellung von Validierungskriterien sowie zwei be p ielhaften Umsetzungen, die die Arbeitsweise aufzeigen. Der Beitrag greift in einer abschließenden Bewertung die mit der Featuretechnologie zu bewirkenden Veränderungen in der Vorgehensweise bei heutigen Produktentwicklungsprozessen auf. Zusammenfassend werden die Vorteile der mit der Verfügbarkeit eines anwendungsneutralen Featuremodellierkerns verbundenen flexiblen Möglichkeiten zur benutzergetriebenen Generierung von problemspezifischen Modellierungsbausteinen dargestellt. Ein Ausblick auf die mit dieser Technik verbundenen Entwicklungspotentiale für die Zukunft beschließt den Beitrag
  • Publication
    Systemarchitektur des CAD-Referenzmodells unter den Aspekten Kommunikation, Produktdatenmanagement und Integration
    ( 1994)
    Dietrich, U.
    ;
    Hayka, H.
    ;
    Jansen, H.
    ;
    Kehrer, B.
    Die nachhaltigen Forderungen von Anwendern nach einer erheblichen besseren ganzheitlichen Unterstützung ihrer Alltagsarbeit in Produktentwicklungsprozessen haben einen wesentlichen Anstoß zu den gegenwärtigen Aktivitäten für eine neue Generation von CAD-Systemen gegeben. In diesem Zusammenhang wurde innerhalb des Verbundprojektes "CAD-Referenzmodell" ein Konzept für eine zukunftsorientierte Systemarchitektur für CAD-Anwendungen entwickelt. Im vorliegenden Beitrag wird diese Systemarchitektur mit ihren einzelnen Komponenten und deren Zusammenwirken vorgestellt. Dabei wird auf das Kommunikationssystem und das Prokuktdaten-Managementsystem näher eingegangen. Die Struktur und Funktionsweise dieser Systeme werden ausführlich erläutert. Ansätze zur Integration von Daten, Modellen, Systemen, Prozessen und Benutzern werden auf der Grundlage der CAD-Referenzarchitektur erklärt. Unterschiedliche Integrationsstufen werden aus systematischer Sicht dargestellt. Der Beitrag schließt mit einem kurzen Ausblick auf die beabsichtigte Weiterführung der Arbeiten in Form einer prototypischen Systemrealisierung.
  • Publication
    Produktmodellierung als Basis für eine wettbewerbsfähige Produktentwicklung
    ( 1994)
    Krause, F.-L.
    ;
    Hayka, H.
    ;
    Jansen, H.
    Der Zwang zur Verkürzung der Produktentwicklungszeiten unter gleichzeitiger Verbesserung der Qualität und Steigerung der Flexibilität hat bereits zu weitreichenden Erkenntnissen über Auswirkungen im Bereich der Produktentwicklung geführt. Erforderliche Maßnahmen betreffen sowohl organisatorische wie auch technische Aspekte der Auftragsabwicklung. Unter diesem verstärkten wirtschaftlichen Druck entstand in den letzten Jahren eine Reihe von unterschiedlichen Produktentwicklungsstrategien. Nach einer Darstellung der Situation in der Produktentwicklung mit ihren Auswirkungen leitet der Beitrag zu der zentralen Fragestellung der Produktmodellierung über und systematisiert die diesbezüglich wesentlichen Sachverhalte. Die Bedeutung der Produktmodellierung für die zukünfigen Fragen der Handhabung und des Austauschs von Produktdaten sowie im Hinblick auf die Integrationserfordernisse Prozeßketten, insbesondere bezüglich einer verstärkten Hinwendung zu parallelisierten Produktentwicklungsprozess en wird erläutert. In diesem Zusammenhang werden Fragen zur technischen Umsetzung von Simultaneous Engineering Vorgehensweisen und verteilten Produktmodellierung mit dem dafür erforderlichen Instrumentarium diskutiert. Vor dem Hintergrund einer nach wie vor unzureichenden ganzheitlichen Unterstützung der Produktentwicklung durch heutige CAD-Systeme wird auf diesbezügliche Arbeiten zum CAD-Referenzmodell hingewiesen.
  • Publication
    Automatic recognition of scanned technical drawings
    ( 1993)
    Krause, F.-L.
    ;
    Jansen, H.
    ;
    Luth, N.
    The problems of automatic conversion of large-scaled documents (technical drawings or maps) into a CAD-file are represented. Existing systems for automated drawing conversion are well suited for documents of excellent quality. The "bad" documents e.g. old blueprints or very complex drawings can be hardly processed by these systems because of time consuming interactive postprocessing of results data. This paper describes a system which involves developed fast and adaptive image processing tools for processing of "bad" documents scanned with low resolution. The results and experiences on the field of graphic recognition and 2D-interpretation of scanned technical drawings are shortly described. Additionally, the requirements to a future system based on our developed processing tools are represented.
  • Publication
    Neue Methoden der automatischen Zeichnungsinterpretation. Einsatzmöglichkeiten der Grauwertverarbeitung.
    ( 1993)
    Krause, F.-L.
    ;
    Jansen, H.
    ;
    Luth, N.
    Methods used so far an automatic registration of large-sized technical documents are based on the binarization of pixel data by means of a fixed or dynamic scanning threshold. However, the quality of the results obtained thereby depends to a considerable degree on the quality of the scanning patterns. Much better results can be obtained by means of processing the grey scale values even with a relatively slight resolution.
  • Publication
    Produktdatenverarbeitung aus der Sicht des CAD-Referenzmodells.
    ( 1993)
    Krause, F.-L.
    ;
    Hayka, H.
    ;
    Jansen, H.
    The CAD systems which are available today have deficits particularly with regard to the quality of work and the overall assistance of the design process, so that potentials of CAD applications cannot be fully used. In the "CAD reference model" compound project, an architecture of references is developed which serves as a basis for drawing the attention to solutions for eliminating such deficits and for setting up requirements on the configuration of future CAD systems. The development of nominal conceptions for the processing of product data is a major topic of the project.
  • Publication
    Das CAD-Referenzmodell als Gestaltungsleitlinie für humanorientierte aufgabenbezogene CAD-Systeme
    ( 1992)
    Jansen, H.
    By reason of the rather complicated handling of today's CAD systems well qualified and trained users are required. A sufficient support of the entire design work for product development is currently not yet possible. Future CAD systems based on new concepts, like the Reference Model for CAD systems, must be able to support the whole design process, dealing with the special demands of a company and its products and offering optimized working conditions for the individual design engineer.