Entgraten von industriellen Komponenten der Luftfahrt durch intelligente Sensordatenverarbeitung und Computervision sowie adaptive und KI-gestützte Prozessplanung mittels Industrieroboter im High-Mix/Low-Volume Umfeld

Ausgangslage:

Ein Grat ist ein Werkstoffgebilde beziehungsweise ein unerwünschter Fertigungsrückstand, der fest mit dem Werkstück verbunden ist und zur Folge hat, dass Außenkanten nicht ihrer ideal-geometrischen Form entsprechen. Der Begriff des Entgratens wiederum beschreibt den Vorgang, diese fest haftenden Fertigungsrückstände zu entfernen. Vor allem bei sicherheitskritischen Bauteilen ist das Entgraten ein unverzichtbarer Prozess. Dieser sollte aber so wenig Kosten wie möglich verursachen.
Auch deshalb werden aktuell, vor allem bei Kleinserien und vielen Bauteilvarianten kaum Roboter zum Entgraten der Bauteile eingesetzt. Außerdem ist die Bahnplanung häufig zeitaufwändig, komplex und manuell optimiert, dadurch kann eine intuitive und effiziente Roboterprogrammierung zur Herausforderung werden.

Ziele:

Das Gesamtziel des vorliegenden Partnervorhabens ist die Entwicklung eines Roboterzellenkonzepts für das zentrale Entgraten im luftfahrt-spezifischen High-Mix/Low-Volume Umfeld sowie dessen Umsetzung in Form des EIN-KLICK-ROBI-Demonstrators. Damit sollen die Non-Recurring-Costs (NRC) der Arbeitsvorbereitung minimiert werden. Zudem soll die Entwicklung einen Beitrag zur Prozessfähigkeit eines Industrieroboters zur Bewältigung anspruchsvoller luftfahrttechnischer Fertigungsaufgaben leisten.

Ablauf:

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt teilt sich in sechs große Arbeitspakete auf, wobei jeweils ein Konsortialpartner ein oder mehrere Pakete intensiver betreut. toolcraft befasst sich mit der gesamten Entwicklungskette des EIN-KLICK-ROBI-Demonstrators von der Planung über die technische Umsetzung, bis hin zur Inbetriebnahme. Die Schwerpunkte liegen dabei auf der digitalen Vernetzung aller beteiligter Teilsysteme mit den Entwicklungen der Forschungsinstitute zu einer ganzheitlichen Systemlösung, sowie auf der Informationsmodellierung in Form eines digitalen Zwillings und der Entwicklung einer Schnittstelle zur Mensch-KI-Interaktion.