Einheitliche Kommunikations-schnittstelle für eine 3D-Koordinatenmesssoftware

2.1. Ausgangslage
Die Carl Zeiss Industrielle Messtechnik stellt 3D-Koordinatenmessgeräte her, welche in der Industrie für die Qualitätsprüfung eingesetzt werden. Im Rahmen der Diplomarbeit erfolgt eine Zusammenarbeit mit einem Hersteller von Automatisierungslösungen, welcher Zeiss 3D-Koordinatenmessgeräte in automatisierte Fertigungszellen integrie-ren will. Die Prozess-Steuerung wird durch eine externe Job-Manager Software erfol-gen, welche bereits die Fertigungsmaschinen und Belade-Roboter steuert. Zu diesem Zweck wird eine Software benötigt, welche die eintreffenden Job-Manager Komman-dos interpretiert und entsprechend das Zeiss 3D-Koordinatenmessgerät ansteuert. Als Ergebnis werden die gemessenen Punkte oder Korrekturwerte erwartet, welche aus den erfassten Koordinatensystemen berechnet werden müssen. Das Ziel ist der Ent-wurf und die Realisierung einer einfachen und einheitlichen Kommunikationsschnitt-stelle, welche die Komplexität eines Zeiss 3D-Koordinatenmessgeräts kapselt.
2.2. Vorgehen/Technologien
Die Arbeit zeichnet sich durch drei Themenbereiche aus:
• Erstellen einer Spezifikation für die Job-Manager Anbindung
• Ausarbeiten von Algorithmen für die Berechnung von Korrekturdaten aus Koordina-tensystemen
• Realisieren einer Softwarelösung für die Unterstützung des vollautomatischen Messbetriebs
Zuerst erfolgte die Einarbeitung in die Konzepte der Steuerungskommunikation. Aus diesen Erkenntnissen wurden die Job-Manager Kommandos definiert und in einer Schnittstellenspezifikation dokumentiert, welche dem Projektpartner als Vorlage für die Erweiterung der Job- Manager Software diente. Parallel dazu wurden Simulatoren implementiert, welche einerseits für Testzwecke dienten, aber auch zur Verifikation der Spezifikation. Bei der Ausarbeitung der Algorithmen wurde besonderer Wert auf die Rückführbarkeit gelegt. Zuerst wurden Referenzdatensätze erstellt, welche auf die Zertifizierungsstelle der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) zurückgeführt werden können.
In der Implementierungsphase mit C# kam Test Driven Development zum Einsatz, womit eine sehr hohe Testabdeckung mit Unit Tests erreicht werden konnte. Die pa-rallele Kommunikation mit der Job-Manager Software und dem Zeiss 3D-Koordinatenmessgerät wurde mit asynchron arbeitenden TCP-Sockets in C# realisiert.
2.3. Ergebnis
Als Ergebnis ist eine Softwarelösung entstanden, welche als Produkt auf den Markt kommt und weltweit in automatisierten Fertigungszellen als eine der zentralen Kom-ponenten eingesetzt wird.