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Carl-Eduard-Schulte-Stiftung

CES-Förderpreis des Vereins Deutscher Ingenieure e.V. (VDI)

Jedes Jahr prämiert die Carl-Eduard-Schulte-Stiftung aktuelle und hervorragende Diplomarbeiten aus dem Bereich der Produktionstechnik sowie verwandten Gebieten von Absolventen der Technischen Universitäten, Hochschulen und Fachhochschulen in Deutschland.

Foto: v.l.n.r. Dipl.-Ing. Richard Rackl (GF CES ), Rafael Garcia Carballo, Lucas Janisch, Prof. Dr. Hans-Georg Schnürch (Beirat CES)

CES-Förderpreis des VDI 2022

Der VDI zeichnet in Düsseldorf zwei Absolventen mit dem CES-Förderpreis aus.

Am 30.11.2022 verlieh der VDI in Düsseldorf den CES-Förderpreis 2022 an zwei herausragende Absolventen der beiden Hochschulen Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und der TU Dortmund.

Prof. Dr. Hans-Georg Schnürch hat die Preise gemeinsam mit Dipl.-Ing. Richard Rackl, Geschäftsführer der CES in Velbert und Jean Haeffs, Geschäftsführer der VDI-GPL an die glücklichen Gewinner und die stolzen Betreuer überreicht. Die Preise bestehen aus einer Urkunde und einem Scheck über je 1.500 Euro. Beide Herren haben umfangreich in Vorträgen Einblicke in ihre Arbeiten gegeben

Preisträger Lucas Janisch (M.Sc.)

Thema der Arbeit: 

„Konzeption und Implementierung eines interaktiven Deep-Learning-Ansatzes zur Erzeugung mehrklassig gelabelter Bilddaten“

Die optische Messung des Werkzeugverschleißes ist bei der Überwachung von Zerspanungsprozessen weit verbreitet. In jüngster Zeit wurden insbesondere Deep-Learning-Methoden zur Identifizierung und Segmentierung der verschiedenen Verschleißdefekte eingesetzt. Solche Ansätze erfordern die Erstellung gelabelter Trainingsdaten, wofür jeder Pixel im Bild einer Klasse zugeordnet werden muss. Da der Prozess der manuellen Trainingsdatengenerierung zeitaufwendig ist und große Datensätze angestrebt werden, hat Herr Janisch eine neuartige interaktive Bildannotation entwickelt, um den Prozess des pixelweisen Labeling für industrielle Bilder effizienter zu gestalten. Dies wird durch die Kombination von Superpixel-Segmentierung, Deep Metric Learning und menschlicher Interaktion erreicht. Die Methode wurde in einer Webapplikation umgesetzt, um u. a. in einem Nutzertest die Tauglichkeit des Verfahrens zu prüfen.

Es ist zu sehen, dass der Labelingprozess mit der vorgeschlagenen Methode im Vergleich zu herkömmlichen Annotationsmethoden durchschnittlich siebenmal schneller ist, während zusätzlich die Genauigkeit der generierten Masken erhöht wird. Durch die Masterarbeit wurde sowohl ein wichtiger Beitrag zur automatisierten Erkennung von Werkzeugverschleiß geleistet als auch ein wissenschaftlicher Mehrwert generiert, in dem das generelle Potenzial hinsichtlich der Kombination von Superpixel-Segmentierung und Deep-Metric-Learning als vereinfachte Labelingmethode verdeutlicht wurde.

Betreut wurde die Arbeit von Prof. Dr.-lng. Jörg Franke, Technische Fakultät, Lehrstuhl für Fertigungsautomatisiserung und Produktionssystematik der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg.

CES Förderpreis Lucas Janisch
Preisträger Rafael Garcia Carballo (M.Sc.)

Thema der Arbeit: 

„Grundlagenuntersuchung zur Prozessstabilisierung durch kombinierte Modifikation von Fräswerkzeugen mit strukturierten Funktionsflächen und asymmetrischen dynamischen Eigenschaften“ 

Die zweite Masterarbeit  adressiert Störgrößen wie z.B. Werkzeugschwingungen, die die Leistungsfähigkeit moderner Zerspanprozesse limitieren. Dadurch wird Qualität, Produktivität und Nachhaltigkeit industriell gefertigter Bauteile eingeschränkt. Zwei Maßnahmen, die diese dynamischen Störeinflüsse erfolgreich reduzieren können, sind funktionalen Freiflächenstrukturen und asymmetrische dynamischen Eigenschaften am Werkzeug.

In seiner herausragenden Arbeit hat Herr Garcia die noch unzureichend erforschten Wirkprinzipien dieser beiden Stabilisierungsansätze zunächst separat untersucht und schließlich ein Hybridkonzept entworfen, das beide Ansätze miteinander verbindet und die Synergieeffekte nutzt. Mit dem Einsatz hybrid-modifizierter Fräswerkzeuge konnte das Zeitspanvolumen um 85 % gegenüber nicht-modifizierten Werkzeugen angehoben werden. Damit eine einfache Integration der Modifikationen in bestehende Fertigungsprozesse möglich ist, wurden während der Konzeptionierung gängige Fertigungsverfahren zur Werkzeugherstellung berücksichtigt.

Betreut wurde die Arbeit von Prof. Dr.-lng. Prof. h.c. Dirk Biermann, Fakultät Maschinenbau am Institut für Spanende Fertigung der TU Dortmund.

Den Preisträgern wünschen Beirat, Geschäftsführung und Jury des CES-Preises sowie der VDI viel Erfolg bei den weiteren Schritten der jungen Karrieren

84 Preisträger

Anlässlich ihres 150-jährigen Bestehens hat die C.Ed. Schulte GmbH Zylinderschlossfabrik im Juli 1990 die gemeinnützige Carl-Eduard-Schulte-Stiftung zur Förderung herausragender wissenschaftlicher Leistungen des technisch-wissenschaftlichen Nachwuchses auf dem Gebiet neuer Produkte und Produktionstechniken, insbesondere für den Bereich "Schloss und Schlüssel" sowie für verwandte und vergleichbare Branchen mit ähnlichen Produktionstechnologien, gegründet.

Seit 1991 wurden bereits 84 junge Diplom-Ingenieurinnen und -Ingenieure mit dem Förderpreis ausgezeichnet. Einschließlich der Verleihung im Jahr 2020 wurden insgesamt rund 155.000 Euro Stiftungsgelder ausgeschüttet. Alle Preisträger haben eine hervorragende Diplom-, Abschluss- oder Forschungsarbeit auf dem Gebiet einer modernen Produktionstechnik in der Metallverarbeitung sowie aller angrenzenden und zugehörigen Fachgebiete verfasst.


Hierzu zählen die Bereiche:

Fertigung

Spanabhebende und spanlose Formgebung; abtragende Bearbeitungsverfahren; Feinbearbeitung und Werkzeugbau; Oberflächenbehandlung, Qualitätssicherung und Messtechnik; Automatisierung und Steuerung von Anlagen; Montage von Produkten und Systemen; Bestückung und Montage von Leiterplatten und Schaltungsträgern 

Planung

Produktions- und Ablaufplanung; Fabrikplanung; Organisation und Informationsfluss im Unternehmen 

Werkstoffe

Einsatz/Verwendung von spezifischen und neuartigen Werkstoffen 

Entwicklung

Konstruktive und theoretische Arbeiten unter Anwendung und Einsatz moderner Hilfsmittel, soweit möglich auch Hinweise und Ideen zur Entwicklung neuer Elemente und Sensoren für Schließ- und Sicherheitssysteme. Dabei soll die Übertragbarkeit der Ergebnisse und deren Anwendung in der Praxis eines Unternehmens des Maschinen- und Werkzeugbaus und damit auch die mögliche Nutzung für die Teilefertigung und Montage von Schlössern und Schließanlagen Maßstab für Anerkennung und Beurteilung der vorgelegten Arbeiten sein.

Ausschreibung

Die Gesellschaft Produktion und Logistik (GPL) des Vereins Deutscher Ingenieure e.V. (VDI) verleiht jährlich ihren durch die C.Ed. Schulte GmbH Zylinderschlossfabrik, Velbert, gestifteten CES-Förderpreis an Absolventen/-innen Technischer Hochschulen, Universitäten und Fachhochschulen in Deutschland und würdigt damit hervorragende und wegweisende Diplom- und Masterarbeiten auf dem Gebiet der Produktionstechnik. 

Die Ausschreibungsunterlagen liegen den Instituten und Fachschaften vor oder können über die Geschäftsstelle der VDI-Gesellschaft Produktionstechnik angefordert werden.