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Ried/Innkreis (facc) - FACC, einer der weltweit führenden Aerospace-Konzerne in der Konstruktion, Entwicklung
und Produktion von innovativen Flugzeugkomponenten und -systemen, wurde als Technologiepartner in dem dreijährigen
Forschungsprojekt "SPIRIT - A software framework for the efficient setup of industrial inspection robots"
ausgewählt. Das von der Profactor GmbH (Steyr) gemeinsam mit acht verschiedenen internationalen Wissenschafts-
und Industriepartnern aus Österreich, Deutschland und Italien geleitete Projekt wird eine neue Generation
von Prüfrobotern entwickeln, welche ohne Programmieraufwand für sehr unterschiedliche Prüfaufgaben
eingesetzt werden sollen.
"Ziel des Projektes ist es, eine zeitaufwändige und hoch qualifizierte Aufgabe der Roboterprogrammierung
durch eine einfache Konfiguration der Inspektionsaufgabe zu ersetzen", sagt Helmuth Höller, Leiter der
Abteilung NDT bei FACC. Wenn ein neues Teil oder eine komplexe Form geprüft werden soll, besteht die größte
Herausforderung bei Prüfrobotern darin, den Bewegungsablauf des Roboters so zu planen, dass die Prüfung
die gesamte Oberfläche des zu prüfenden Teils abdeckt. Dies wird in der Regel durch Spezialisten durchgeführt
und ist also ressourcen- und zeitintensiv.
Das Forschungsprojekt SPIRIT zielt darauf ab, diese Aufgabe von der Programmierebene auf die einfache Konfiguration
zu verlagern und damit zu speichern. Mit ihrer umfangreichen Erfahrung in der Industrialisierung innovativer Lösungen
plant FACC, die Ergebnisse dieses Projekts direkt in den Arbeitsfluss der Fertigung einfließen zu lassen.
SPIRIT zielt auf die "Universal-Inspektionsmaschine" ab
Die im Rahmen des SPIRIT-Frameworks entwickelte Software zielt auf die Entwicklung von Inspektionsrobotern ab,
die eine Vielzahl von Aufgaben wie z.B. den Wechsel zwischen verschiedenen Inspektionstechnologien, die Prüfung
neuer Teile etc. bewältigen können. Der Prüfroboter benötigt lediglich ein CAD-Modell des Teils
zusammen mit dem CAD-Modell der Arbeitszelle, um Kollisionen zu vermeiden. Anhand dieser Informationen berücksichtigt
er die gewählte Prüftechnik und generiert automatisch ein Prüfprogramm für die jeweilige Aufgabe.
Während der Demonstrationsphase bei FACC wird der Roboter zur Inspektion eines Winglets mittels Röntgenradiographie
eingesetzt. Der Roboter schaltet dann auf eine zweite Technik um, nämlich die aktive Thermografie, und konfiguriert
die Inspektion mit der zusätzlichen Technik. Auf diese Weise können einzelne Bereiche mit Indikationen
nachträglich und schnell getestet werden, was den Inspektionsprozess mit mehreren Techniken um ein Vielfaches
beschleunigt.
Reaktive Planung
Als zusätzliches Feature wird der Roboter in der Lage sein, den Inspektionsprozess in Echtzeit zu optimieren.
Bei unbekannten Verformungen beispielsweise, die im CAD-Modell nicht exakt dargestellt sind, bei einer leichten
Fehlstellung des Bauteils oder bei der Röntgeninspektion, bei der der Sensor an die Ausrichtung des Wabenkerns
in einem Verbundteil angepasst werden muss, erfolgt die notwendige Optimierung im laufenden Betrieb.
Vielfältige Vorteile für FACC und andere Industriepartner
Nach der Implementierung bietet das Projekt mehrere Vorteile:
- Effizienzsteigerung durch Ersetzen der Aufgabenprogrammierung
mittels Aufgabenkonfiguration
- Eine detailliertere und genauere Beschreibung möglicher
Abweichungen
- Optimierte Rückmeldung an die Planung und Konstruktion
zur eventuellen Anpassung von Toleranzen, was wiederum dazu beiträgt, nicht erforderliche Mehraufwände
zu senken.
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