Die automatische Prüfung von Composite-Bauteilen gewinnt sowohl  in der Automobilindustrie als auch in der Luftfahrt zunehmend an Bedeutung. Während es bei den Produktionsverfahren substantielle Fortschritte gegeben hat, wird die Prüfung immer noch manuell durchgeführt, nimmt aber 30-50 Prozent der Produktionszeit in Anspruch. Die automatische Prüfung von Composite-Bauteilen muss kurze Taktzeiten und  Losgrößen bis zu 300.000 Stück pro Jahr bewältigen. Dazu kommen eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Bauteilgröße  und der Prüfverfahren sowie die Notwendigkeit, dass auch komplex geformte Bauteile vollflächig überprüft werden.

Diese Anforderungen sollen im Projekt durch die Entwicklung eines allgemeinen „inspection skill“ für Prüfroboter erfüllt werden. Die Prüfzelle stellt dabei gewisse Fähigkeiten zur Prüfung bereit –  und kann diese ohne größere Umrüstung oder Neuprogrammierung auf neue Bauteile und Prüfverfahren anwenden. Im Projekt werden Ultraschall, visuelle Inspektion- und Thermographie untersucht. Diese haben sich – neben Röntgen – in der Herstellung von Composite-Bauteilen als Standard etabliert.

Der „inspection skill“ umfasst ein Prozessmodell, die Bewegungsplanung und Integrationsaspekte.  Methodisch orientiert sich das Projekt an den in der Robotik bereits etablierten „grasping skills“, die ein Greifen von beliebigen Objekten ermöglichen. Zentrales Element des zu entwickelnden „inspection skills“ sind die Schnittstellen zum Prozessmodell. Es bildet die physikalischen Eigenschaften des Prüfprozesses ab. Die Modellierung muss dabei relativ detailliert sein und vor allem Anforderungen der Automatisierung  – kontinuierlich bewegte Sensorik, variable Arbeitsabstände – berücksichtigen. Auf Basis dieser Schnittstellen wird eine Prozess-, Pfad- und Bewegungsplanung entwickelt, die dem Roboter oder einem mehrachsigen Handlingssystem  die vollflächige Inspektion des Bauteils ermöglicht.

Projektname:
Entwicklung eines „inspection skills“ für Roboter mit Anwendung in der Qualitätssicherung von Composite-Bauteilen

Förderung:
FFG – 7. Ausschreibung Produktion der Zukunft

Laufzeit:  
01.03.2015 – 28.02.2017

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