Ziel der Entwicklung

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Messstellungen für die 3D-Erfassung einer Fahrzeugkarosserie mit einem robotergestützten Messsystem

3D- und 4D-Messplatzsysteme unter Einsatz robotergeführter optischer Sensorik werden von der Industrie (Sondermaschinenbau, Automotive, Schienenfahrzeuge, klassische sowie alternative Energieerzeugung etc.) im Kontext von automatisierter Qualitätsprüfung (Maßhaltigkeit, Toleranzen, Oberflächen), Funktionsprüfung (Belastungen, Einsatzsimulation) sowie Vollständigkeits- und Montagekontrolle komplexer Baugruppen und Produkte zunehmend nachgefragt und eingesetzt.
Charakteristisch sind kundenindividuelle Anforderungen, denen mit statischen und dynamischen Konfigurationen und dazu optimal passenden Komponenten (2D- und 3D-Sensoren, Bewegungsachsen, Roboter, Zusatzachsen) und anforderungsspezifischer Auswertungs-Software sowie Systemschnittstellen entsprochen werden muss. Die Komplexität solcher Lösungen reicht von einer automatisierten, stationären Bauteilinspektion aus mehreren Ansichten bis hin zu Messplätzen mit mehreren Robotern und einer deutlich zweistelligen Anzahl von Sensoren sowie komplexen Messabläufen, bei denen Sensoren und Objekte vielfältig neu positioniert bzw. in verschiedenen Messbereichen und -auflösungen zu erfassen sind.
Das Ergebnis dieses FuE-Vorhabens ist ein Framework, das die Projektierung in verschiedenen Bereichen unterstützt. Diese sind konkret:
– Komponentenauswahl (Roboter, Sensoren, Kameras etc.)
– Abschätzung der erreichbaren Messgenauigkeit
– Abschätzung der Messzeit
– Berechnung der zu erwartenden Kosten für Hardware und Entwicklung

Vorteile und Lösungen

Für die Lösung der oben skizzierten Problemstellung und zur Bereitstellung der beschriebenen Funktionalität wurden verschiedene Ansätze verfolgt und umgesetzt.
Zunächst wurde eine Möglichkeit geschaffen, das vom Kunden geplante Messsystem zu modellieren und zu simulieren. Hierdurch kann durch die Kenntnis der spezifischen Parameter der verwendeten Komponenten (Komponentendatenbank) entsprechende Genauigkeitsabschätzung und auch Abschätzungen der benötigten Messzeiten abgeleitet werden.
Aus den letztlich gewählten Hardwarekomponenten können die zu erwartenden Kosten und der Aufwand für die Integration ermittelt werden. Hierfür wird auf eine Datenbank mit entsprechendem Expertenwissen zurückgegriffen.
Aus den automatisch ermittelten Kosten und Aufwänden können ebenfalls automatisch verschiedene Positionen für ein Angebot ermittelt und die Angebotserstellung unterstützt werden.

Zielgruppe und Zielmarkt

Zielgruppe für das entwickelte Framework sind Line-Builder und Integratoren in Bieterverfahren für Messplatzlösungen z.B. bei der Automobilfertigung. Erprobung oder Entwicklung tätig sind. Hier sind als Endkunde die Betreiber von z.B. Windkanälen, Torsionsprüfständen, akustischen Prüfständen oder Prüfstände für die Endkontrolle komplexer Produkte (z.B. Automotive-Industrie, Windindustrie, Luftfahrt) zu nennen.