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. (Bildquelle: FACC / Spirit

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. (Bildquelle: FACC / Spirit

Das dreijährige Forschungsprojekt „Spirit – A software framework for the efficient setup of industrial inspection robots“ wird von Profactor aus Steyr in Österreich gemeinsam mit acht verschiedenen Wissenschafts- und Industriepartnern aus Österreich, Deutschland und Italien geleitet. „Ziel des Projektes ist es, eine zeitaufwändige und hoch qualifizierte Aufgabe der Roboterprogrammierung durch eine einfache Konfiguration der Inspektionsaufgabe zu ersetzen“, sagte 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. FACC will die Ergebnisse dieses Projekts direkt in den Arbeitsfluss seiner Fertigung einfließen zu lassen.

Einfacher Wechsel zwischen verschiedenen Inspektionstechniken

Die zu entwickelnde Software soll es Inspektionsrobotern ermöglichen, eine Vielzahl von Aufgaben bewältigen können, beispielsweise den Wechsel zwischen verschiedenen Inspektionstechniken, die Prüfung neuer Teile etc. 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.

Zudem 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.

Zahlreiche Vorteile für die Teile-Fertigung

Die neue Software für die Prüfroboter bietet 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.

(dw)