Abschlussarbeit: Automatisierte Schnittmusterberechnung für Torten mittels Bildverarbeitung

Wie das Engineering der Zukunft aussieht, erforschen wir am Fraunhofer IEM in Paderborn – gemeinsam mit starken Partnern und viel Leidenschaft für Technik. Unsere Teams entwickeln Lösungen, die wirklich in die Anwendung kommen: von smarten Produkten über vernetzte Produktionssysteme bis hin zu digitalen Services und moderner Software. Dabei denken wir Innovation vom ersten Konzept bis zur Umsetzung. Und genau hier kommst Du ins Spiel! Für eine Masterarbeit suchen wir eine motivierte Person, die auf Basis eines bestehenden Kamera-Setups (2D-Farbkamera und 2D-Profilsensor) eine robuste, automatisierte Berechnung von Schnittmustern für Torten und Kuchen entwickelt und validiert. Warum dieses Thema? In der aktuellen Produktion müssen Produkte manuell ausgerichtet und Schnittmuster von Bedienenden berücksichtigt werden, insbesondere bei Torten mit Sahnehäubchen. Ziel der Arbeit ist es, diese manuellen Schritte durch Bildverarbeitung zu ersetzen: Die Lage der Produkte auf dem Förderband soll frei sein, während das System automatisch Kontur und Dekorelemente erkennt und daraus ein optimales Schnittmuster ableitet. So wird die Anlage flexibler, effizienter und weniger fehleranfällig. Hier sorgst Du für Veränderung Auswertung des bestehenden Kamera-Setups und Definition der relevanten Bild- und 3D-Features. Entwicklung von Verfahren zur robusten Erkennung der Torten- bzw. Kuchenlage (Mittelpunkt, Kontur, Orientierung) auf dem Transportband. Detektion von Dekorelementen (z. B. Sahnehäubchen) als Referenz für die Schnittmusterberechnung. Konzeption und Implementierung von Algorithmen zur automatischen Berechnung von Schnittmustern, die gleichmäßige Stücke und Schnitte zwischen den Dekorelementen gewährleisten. Untersuchung der Robustheit gegenüber Formabweichungen (leicht oval), fehlenden oder verrutschten Dekorelementen und variierender Produktlage. Definition eines klaren, anlagengeeigneten Ausgabeformats für die berechneten Schnittparameter (z. B. Winkel, Radien, Offsets relativ zum Produktzentrum) und Validierung der Ergebnisse an realen Bilddaten aus der Produktion.