Minimierter Ausschuss

Smartes Handgerät übernimmt CFK-Qualitätskontrolle

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CFK-Qualitätskontrolle mit Ansätzen für Industrie 4.0

Die Einbindung des AICC 2.0 in die vernetzte Produktion erfolgt über einen lokalen sowie einen Cloud-basierten Server. Die Umsetzung beider Servertypen geschieht vor dem Hintergrund, eine für die unterschiedlichen Anforderungen der potenziellen Anwender geeignete Möglichkeit hinsichtlich Datenübertragungsrate, Datensicherheit und Investitionsbudget anzubieten. Die Server erweitern nicht nur die Rechenleistung des Embedded-Systems um eine leistungsstarke Auswertung in Echtzeit, sondern binden auch mehrere Prüfgeräte sowie eine zentrale Verwaltung von Statistiken und Berichten mit ein.

Schafft man noch Schnittstellen zu Bearbeitungsmaschinen sowie Bauteilen und entwickelt und implementiert man selbstlernende Algorithmen, können sowohl die Prozesssteuerung als auch die Qualitätskontrolle effizienter werden. Diese Vernetzung zwischen Bauteil und Prüfgerät wird mithilfe von QR-Codes machbar. Dadurch können für Bauteile spezifische Messprogramme definiert und Messprotokolle einem Bauteil eindeutig zugeordnet werden. Eine transparente Rückverfolgbarkeit ist damit kein Problem. Dank der Schnittstelle zwischen Bearbeitungsmaschine und Prüfgerät kann das Messprogramm auch adaptiv angepasst werden – beispielsweise an den Verschleißzustand der eingesetzten Zerspanungswerkzeuge. So können bei neuen Zerspanungswerkzeugen Stichprobenmessungen durchgeführt werden. Umgekehrt kann die durch das Prüfgerät erfasste Bearbeitungsqualität den Bediener auf einen zunehmenden Werkzeugverschleiß oder falsche Schnittparameter hinweisen. Das erlaubt es, den Prozess so zu steuern, zu regeln und zu optimieren, dass es erst gar nicht zum Ausschuss kommt.

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Das handliche Prüfgerät AICC 2.0 ermöglicht damit insbesondere den KMU, zu deren täglicher Arbeit die spanende Bearbeitung von Faserverbundwerkstoffen gehört, den Einstieg in die Digitalisierung der Qualitätssicherung ihrer Fertigungsprozesse.

Danksagung

Das Entwicklungsprojekt AICC 2.0 – Vernetztes Handheldgerät zur automatisierten Oberflä-cheninspektion von CFK-Bauteilen – wurde im Rahmen des Förderprogramms „Industrie-4.0-Testumgebungen“ mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und vom DLR Projektträger betreut. Die Autoren danken dem BMBF für die gewährte Förderung und dem Projektträger für die Unterstützung.

* Thomas Götz, M.Sc., ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart. Dipl.-Ing. Andreas Gebhardt ist Leiter der Gruppe Bearbeitungstechnologien am IPA und Dr. Timur Rashba ist Geschäftsführer der Math & Tech Engineering GmbH in Neckartenzlingen.

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