RoboFill

Forschungsprojekt:"RoboFill"
Forschungsbereich:Fertigungsautomatisierung, Leichtbaustrukturen
Gefördert durch:Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (LuFo)
In Zusammenarbeit mit:3D ICOM
Beginn des Projekts:August 2016
Ende des Projekts:Juli 2019

Beschreibung:

Sandwichstrukturen mit Wabenkern haben eine große Verbreitung im Leichtbau. Bei der Flugzeugproduktion werden sie beispielsweise bei Leitwerken, Tragflächen und Interieur genutzt. Die Materialeigenschaften können flexibel an die Anforderungen angepasst werden. Einen globalen Einfluss hat die Wahl der Materialien für Kern- und Deckschichten. Die lokale Einstellung von Eigenschaften wird insbesondere durch das Befüllen einzelner Waben beziehungsweise Bereiche mit sogenannter Kernfüllmasse erzielt. Anwendungsbereiche dieses Verfahrens sind vielfältig; neben der Anpassung von Steifigkeiten werden so auch dichtende Kantenabschlüsse hergestellt oder zusätzliche Strukturelemente integriert (sogenannte Inserts wie etwa Kabelkanäle oder Gewindebuchsen).

Die Einbringung der Kernfüllmasse wird häufig manuall durch Spachteln realisiert. Einige Hersteller bieten automatische Befüllungsanlagen an, welche jedoch auf zweidimensionale Strukturen beschränkt sind und feste Programme befolgen, somit ausschließlich für die Serienproduktion geeignet sind. Der Hersteller 3D ICOM bietet auch dreidimensionale Sandwichstrukturen an, zudem unterliegen die Produkte einer großen Variantenvielfalt und häufigen konstruktiven Änderungen. Im Extremfall kann somit von einer Fertigung mit Losgröße 1 gesprochen werden. Der Inhalt des Forschungsvorhabens "RoboFill" ist somit die flexible und automatisierte Einbringung von Kernfüllmasse bei komplexen Sandwichstrukturen. Wesentliche Teilaspekte sind hierbei die sensorische Erfassung der Bauteile und der Waben sowie die automatische Generierung einer Befüllungsstrategie anhand vorhandener Konstruktionsdaten. Der Prozess wird an einer Demonstratoranlage am Institut evaluiert und optimiert.

Ansprechpartner am Institut: Martin Harnisch, M. Sc.