IProGro2 – Entwicklung innovativer Produktionstechnologien für Großbauteile

Problemstellung und Zielsetzung:

Unternehmen der Transportbranche, wie z. B. dem Flugzeugbau zeichnen sich vorwiegend durch geringe Stückzahlen und lange Produktlebenszyklen aus. Daher erfolgt hier üblicherweise Baustellenmontage. Eine kontinuierliche Weiterentwicklung der Produktionssysteme findet nicht statt. Aufgrund dieser personalintensiven Montageumfänge wird die Produktion verstärkt ausgelagert. Um weiterhin wettbewerbsfähig zu bleiben besteht seitens der Zulieferer am Hochlohnstandort Deutschland ein konkreter Bedarf eigene rekonfigurierbare automatisierte Produktionsanlagen für Großbauteile aufzubauen.

Das Projekt IProGro2 soll dazu beitragen, neuartige und effizientere cyberphysische Produktionstechnologien kontinuierlich zu erarbeiten und weiterzuentwickeln sowie auch für größere Stückzahlen verfügbar zu machen. Hierdurch soll die Technologieführerschaft am Entwicklungs- und Produktionsstandort Deutschland durch Smarte Automation nachhaltig gefördert werden. Dazu gehört die Qualität und Produktivität der industriellen Produktion bei vertretbaren bzw. konkurrenzfähigen Kosten zu erhalten bzw. zu erhöhen. Basis dafür bilden die Erkenntnisse, die im Projekt IProGro gewonnen werden konnten.

Vorgehen:

In diesem Projekt sollen Anwendungsszenarien mit Bezug auf die von der Bundesregierung identifizierten Schlüsseltechnologien, wie z. B. die Produktion von Luftfahrzeugstrukturen und Chassis für z. B. Helikopter, NKWs und PKWs aber auch Schienenfahrzeuge aus Faser- Kunststoff-Verbundbauteilen betrachtet werden. Um eine breite Anwendbarkeit der Ergebnisse und der für deren Einsatz notwendigen Funktionen und Produktionstechnologien sicherzustellen, wurde als Use-Case, aufbauend auf das Vorprojekt IProGro, das Kleben von CFK-Stringern in der Flugzeugproduktion gewählt, da dieser Anwendungsfall übertragbar auf z.B den PKW- und Waggonbau ist. Dabei soll je nach Produktionsszenario ein manueller und/ oder automatisierter Prozess möglich sein.

Aktueller Projektstand und Ergebnisse:

In AP1 wurde ein Roboter befähigt einem Menschen bei der Oberflächenaktivierung an Faserkunststoff- verbunden mittels Plasma für die Klebevorbereitung zu assistieren, in AP2 wurde die Inspektion der Verklebung mittels Thermografie realisiert. In AP3 wurde der Greifer aus IProGro 1 überarbeitet und eine verbesserte Steuerungselektronik entwickelt. Zudem wurden weitere Freiheitsgrade implementiert. In AP4 wurde das stereoskope Einmesskonzept auf weitere Module ausgedehnt und eine Methode zur Objektidentifizierung ausgearbeitet. In AP5 wurde eine Produkt und Prozessanalyse vor dem Hintergrund von Mensch-Roboter-Kooperation durchgeführt und eine Planungsmethode entwickelt, die die besonderen Anforderungen der Planung von MRK berücksichtigt. In AP6 wurden die oben beschriebenen Forschungsfortschritte in den bestehenden IPRoGro² Demonstrator integriert.

Kontakt:
ZeMA