Automatisierte Inspektion thermischer Beschichtungsschäden auf Basis von maschinellem Lernen

Kolja Hedrich

doi:10.51202/9783959009928

Zusammenfassung

Die Instandhaltung und Inspektion teil-montierter Mantelstromflugtriebwerke umfasst aufgrund des beengten Bauraums häufig den Einsatz von Videoendoskopen zur bildhaften Erfassung und Untersuchung von Schäden. Gegenwärtig erfolgt sowohl die Bedienung des Endoskops als auch die abschließende Abschätzung und Quantifizierung von Schäden meistens durch geschultes Fachpersonal. Im Rahmen dieser Arbeit wird für einen solchen Inspektionsprozess an thermischen Beschichtungsflächen bzw. Anstreifbelägen eine Automatisierungslösungzur objektiven und präzisen Quantifizierung entwickelt. Diese Beschichtungen befinden sich unter anderem auf Rotoren des Hochdruckkompressors und weisen dort häufig flächige Ablösungen der Keramikbeschichtung auf, welche durch 2D-Videoendoskope bildhaft erfasst und anschließend als relative Schadensfläche quantifiziert werden sollen. Das Ziel der Automatisierungslösung ist daher die Verarbeitung von Inspektionsvideos zur Generierung einer gesamten Abbildung der zu untersuchenden Fläche und einer anschließenden Segmentierung von Schadensflächen, um das resultierende Schadensmaß objektiv und präzise zu berechnen. Diese Arbeit leistet somit einen wissenschaftlichen Beitrag zur Quantifizierung von Beschichtungsschäden in Flugtriebwerken und stellt eine funktionale Basis für ein industrielles Assistenzsystem im Inspektionsprozess dar.

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Bibliographische Angaben

Erscheinungsjahr: 2024
Erscheinungsdatum: 27.09.2024
ISBN-Print: 978-3-95900-992-8
ISBN-Online: 978-3-95900-992-8
Verlag: TEWISS, Garbsen
Reihe: Berichte aus dem imr
Band: 02/2024
Sprache: Deutsch
Seiten: 193
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff Seiten I - XXIV
1. 1.1 Motivation und Problemdefinition Kein Zugriff
2. 1.2 Ziele und wissenschaftlicher Beitrag Kein Zugriff
3. 1.3 Gliederung der Arbeit Kein Zugriff
1. 2.1 Thermische Beschichtungen Kein Zugriff
2. 2.2 Endoskopische Inspektion Kein Zugriff
3. 2.3 Automatisierung in der Inspektion von Flugtriebwerken Kein Zugriff
1. 3.1 Automatisierte Inspektion thermischer Beschichtungen mittels kommerzieller 2D-Videoendoskope Kein Zugriff
2. 3.2 Evaluierung der endoskopischen Bildaufnahme Kein Zugriff
3. 3.3 Untersuchung des Videodatensatzes Kein Zugriff
4. 3.4 Struktur der Gesamtalgorithmik Kein Zugriff
1. 4.1 Methoden zur Segmentierung Kein Zugriff
2. 4.2 Entwicklung von Segmentierungsmethoden Kein Zugriff
3. 4.3 Evaluierung anhand des Datensatzes Kein Zugriff
1. 5.1 Methoden der Bildregistrierung Kein Zugriff
2. 5.2 Generierung von Umfangsbildern Kein Zugriff
3. 5.3 Evaluierung anhand synthetischer Daten Kein Zugriff
4. 5.4 Evaluierung am realen Triebwerk Kein Zugriff
5. 5.5 Diskussion der Ergebnisse Kein Zugriff
1. 6.1 Anwendung neuronaler Netze auf Umfangsbilder Kein Zugriff
2. 6.2 Evaluierung anhand der Datensätze Kein Zugriff
3. 6.3 Diskussion Kein Zugriff
1. 7.1 Motivation und Hypothese Kein Zugriff
2. 7.2 Stand der Technik Kein Zugriff
3. 7.3 Entwicklung mehrstufiger Methoden Kein Zugriff
4. 7.4 Evaluierung der Methoden Kein Zugriff
5. 7.5 Diskussion der Methoden Kein Zugriff
1. 8.1 Analyse exemplarischer Ergebnisse Kein Zugriff
2. 8.2 Diskussion Kein Zugriff
9. Zusammenfassung und Ausblick Kein Zugriff Seiten 159 - 164
Literatur Kein Zugriff Seiten 165 - 182
Anhang A: Übersicht der Inspektionsanforderungen und verwendeten Methoden Kein Zugriff Seiten 183 - 184
Anhang B: Maskierung von Mantelflächen im Bildbereich Kein Zugriff Seiten 185 - 186
Anhang C Registrierung und Zusammenfügenv on Bildsequenzen Kein Zugriff Seiten 187 - 188
Anhang D: Schadenssegmentierung mittels neuronaler Faltungsnetze Kein Zugriff Seiten 189 - 190
Curriculum Vitae Kein Zugriff Seiten 191 - 193