Beim Aufbau der CFK Bauteile zeigen Laserstrahlen in unterschiedlichen Farben den Facharbeitern die korrekte Lage und Ausrichtung der einzelnen Kohlefaserlagen an.

Laserstrahlen helfen Fehler vermeiden

Beim Aufbau der Karbonfaserteile projizieren die Laserstrahlen die exakte Lage der einzelnen Kohlefaserlagen. Dieses Produktionsverfahren spart Zeit und Geld, da das Ausrichten und das umständliche Einmessen der Teile mit Schablonen entfällt. Zusätzlich kann die korrekte Lage und Ausrichtung der Kohlefasermatten während der Herstellung mithilfe der Laserprojektion überprüft werden. Ist eine Matte verlegt, zeigt eine andersfarbige Laserlinie, ob die Matte korrekt positioniert ist. So lassen sich Fehler an den Bauteilen schon während der Produktion ausschließen.

Nur die Laserprojektoren von LAP können bis zu drei Farben gleichzeitig abbilden (Multicolour-Technik). Dadurch lassen sich bestimmte Bereiche hervorheben, die besonders beachtet werden müssen. Durch den Wechsel der Farbe von Rot nach Gelb oder Grün kann das System ebenso signalisieren, welche Teile die Facharbeiter noch bearbeiten müssen, welche Teile in Arbeit oder bereits fertig sind. Auch das Einblenden von Teilenummern ist möglich. Ebenso können bei höheren Bauteilen die Höhenunterschiede angezeigt werden – eine Farbe auf Nullebene, eine andere Farbe zur Überprüfung der Höhe. So sieht der Anwender sofort, ob er gerade das richtige Bauteil einsetzt.

Maximale Flexibilität durch drehbare Projektion

Die integrierte Software kann die gesamten Arbeitsabläufe steuern und kontrollieren. „Es hat sich gezeigt, dass diese Technik bei so komplexen Arbeitsvorgängen wie der Herstellung von Verbundwerkstoffen, eine enorme Erleichterung bedeutet. Es ist außerdem ein äußerst komfortables und verlässliches Qualitätssicherungs-Werkzeug“, berichtet Axel Rieckmann, Vertriebsleiter Industrie bei LAP.

Bei Airbus ist das spezielle Multi Head-System für die Bearbeitung großer Teile im Einsatz. Mehrere Projektoren, deren Arbeitsbereiche überlappen, überspannen die gesamte Länge. Der Größe der Arbeitsplätze und somit der Größe der CFK-Flugzeugbauteile sind daher keine Grenzen gesetzt. „Das Besondere an den Composite Pro Lasersystemen bei Airbus ist, dass wir einige Systeme mit einer drehbaren Projektion ausgestattet haben. Dadurch kann das Bauteil in der Montagehalle gedreht werden und die Laserlinien folgen dieser Drehung,“ erläutert Rieckmann.


Nachgehakt

Laserprojektions-Systeme im Flugzeugbau

Plastverarbeiter: Welche neuen Entwicklungen sehen Sie im Flugzeugbau?

Axel Rieckmann: Ein neues Anwendungsfeld ist die generelle Unterstützung in der Montage, etwa bei Befestigungselementen an den Flügelschalen oder im Innenausbau. Das System projiziert den exakten Montagepunkt, aufwändiges Messen entfällt. Die Produktion beschleunigt sich deutlich.

Plastverarbeiter: Was zeichnet die Laserprojektions-Systeme von LAP aus?

Rieckmann: Das Projizieren von bis zu drei Farben gleichzeitig. Dadurch werden mehr Informationen optisch getrennt, zum Beispiel Bauteilnummer, nächstes Werkstück, Anzeigen der Faserrichtung. Auch können unterschiedliche Höhen angezeigt werden, beispielsweise eine Farbe auf Nullebene, eine andere Farbe zur Überprüfung der Höhe. So sieht der Anwender sofort, ob er gerade das richtige Bauteil einsetzt.

Plastverarbeiter: Warum der Einsatz von Laserprojektions-Systemen im modernen Flugzeugbau?

Rieckmann: Damit ist eine schnellere Produktion mit weniger Fehlern möglich, da die Montage von Schablonen und das manuelle Ausmessen entfallen. Die Arbeitsabläufe sind kontrollierter. Die Daten können weltweit übertragen werden und machen so die Produktion an günstigeren Standorten erst möglich. Hinzu kommt die Dokumentation von Arbeitsschritten, beispielsweise (Zwischen-)abnahme durch den Supervisor. Das führt zu hoher Sicherheit und standardisierter Qualität im Produktionsprozess.

Plastverarbeiter: Wo kommen Multi Head-Systeme zum Einsatz?

Rieckmann: Auf jeden Fall bei großen Bauteilen. Ein Projektor kann durch den Öffnungswinkel physikalisch bedingt nur eine bestimmte Fläche anzeigen. Mit dem Multi Head-System kann die Projektionsfläche ausgeweitet werden.  Mit der Funktion Load-Balancing erkennt die Software, welcher Projektor besonders geeignet ist und setzt diesen ein. Die Lastverteilung auf mehrere Projektoren soll eine möglichst flackerfreie Projektion gewährleisten. Die Server Client Struktur ermöglicht unterschiedliche Arbeitsgruppen, die voneinander unabhängig agieren können. Etwa wenn eine Gruppe andere Bauteile herstellt.

Plastverarbeiter: Vielen Dank für das Gespräch.

 

 

Neue Technologien

Laser in der Bauteil-Fertigung

Um eine Kontur darzustellen, lenken zwei drehbare, elektronisch gesteuerte Spiegel (Galvanometer) einen Laserstrahl ab und projizieren ihn auf die Oberfläche. Das geschieht mit so hoher Geschwindigkeit, dass das menschliche Auge die Kontur als eine durchgehende Linie wahrnimmt. Laser ermöglichen eine hohe Genauigkeit in der Projektion von Umrissen. Damit lassen sich Elemente exakt platzieren. Sie lösen Schablonen ab. Damit entfallen Zeit und Kosten für deren Herstellung, und Lagerung sowie die umständliche Nutzung. Mit Laser-Projektions-Systemen ist ein sogenanntes Multitasking zur Optimierung möglich: Mehrere Teams können gleichzeitig am selben Bauteil arbeiten.

Autor

Über den Autor

Thomas Lübke