Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Automatisierte Risseindringprüfung zur Identifikation feiner Risse und Defekte in Bauteilen.
AVaiL – Automotive Verfahren und autonome Prozesse für metallische Luftfahrtbauteile
In Kürze
Im Forschungsprojekt »AVaiL« werden exemplarisch manuelle und teilautomatisierte Fertigungs- und Qualitätssicherungsprozesse in der Luftfahrtindustrie mit hohem Optimierungspotential identifiziert und geeignete Lösungsansätze untersucht, u.a. die Automatisierung der Risseindringprüfung und Vernietung.
Im Detail
Im Forschungsprojekt »AVaiL« werden exemplarisch manuelle und teilautomatisierte Fertigungs- und Qualitätssicherungsprozesse in der Luftfahrtindustrie mit hohem Optimierungspotential identifiziert und geeignete Lösungsansätze untersucht. Zwei untersuchte Anwendungsfälle betreffen die Automatisierung von Risseindringprüfung und Vernietung.
Der Einsatz einer automatisierten Risseindringprüfung dient dazu, feine Risse und Defekte in Bauteilen unmittelbar nach der Herstellung zu identifizieren. Um dreidimensionale Strukturen in den Bauteilen bewerten zu können, werden Untersuchungen mit 2D-Kamerabildern (Bild links) in Kombination mit 3D-Sensoren umgesetzt. Durch eine anschließende Datenfusion kann eine dreidimensionale Repräsentation des Rissbildes erzeugt werden (Bild rechts). So kann dieses 3D-Modell gegenüber den geltenden Prüfvorschriften abgeglichen werden. Das Vorgehen erlaubt gegenüber bisherigen Ansätzen eine automatisierte Prüfung mittels kombinierter 2D/3D-Bildverarbeitung auch an gekrümmten Bauteilen.
Die automatisierte Vernietung untersucht Ansätze zum virtuellen Zusammenbau mit erfassten 3D-Messdaten der Bauteile. Hierbei werden die Messdaten mehrerer Objekte virtuell gefügt (Bild links), wodurch zum einen die Passgenauigkeit (Bild rechts), zum anderen aber auch mögliche Korrekturen zur Optimierung des Zusammenbaus abgeleitet werden können. IPA-Experten identifizieren zunächst geeignete 2D- und 3D-Messmethoden und bewerten anschließend die Möglichkeiten zur Fusion und Auswertung beider Messprinzipien.
