Das Fraunhofer IPT hat eine Software für marktübliche Augmented-Reality-Brillen entwickelt, die die exakte Ablage der Faserhalbzeuge direkt auf dem Bauteil virtuell sichtbar macht. (Bild: Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT)
Die Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundkunststoffen (FVK) umfasst heute oft noch viele manuelle Arbeitsschritte: Position und Orientierung der Faserhalbzeuge müssen von Hand exakt ausgerichtet werden, damit das Produkt nach dem Laminieren und Aushärten die gewünschte Stabilität und Flexibilität erhält. Zur Unterstützung des manuellen Ablegeverfahrens, des sogenannten Preformings, hat das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT) aus Aachen in dem Forschungsprojekt ‚Smart-Lay-Up!‘ eine intuitiv zu bedienende Software für marktübliche Augmented-Reality-Brillen (etwa eine Microsoft HoloLens) entwickelt. Dadurch wird der Herstellungsprozess nun leichter nachvollziehbar und senkt die Fehlerrate – bei gleichzeitig oft deutlich kürzerer Prozesszeit.
Das System gibt die korrekte Ablage der Faserhalbzeuge als virtuelle Darstellung auf der Werkzeugform vor. Auch das Zuschneiden der Halbzeuge wird durch Projektion von Sollkonturen unterstützt. Das Verfahren kann so die Qualität und Leistungsfähigkeit der Produktionsprozesse deutlich verbessern. Bisher werden Informationen über die Position und Orientierung der Faserschichten für das Drapieren von Faserhalbzeugen zur Bauteilherstellung und -reparatur in sogenannten Plybooks bereitgestellt: Kleine und mittlere Unternehmen arbeiten häufig noch mit Anweisungen in Papierform und sind in hohem Maße auf die Erfahrung des ausführenden Mitarbeiters angewiesen. Größere Unternehmen, beispielsweise in der Luftfahrtindustrie, setzen dagegen auf Laserprojektionssysteme, mit denen die Halbzeug-Position auf die Werkzeugform projiziert wird. Diese ermöglichen es auch weniger geübten Personen, die Halbzeuge passend zu positionieren. Solche unterstützenden Systeme sind jedoch unflexibel in der Anwendung. Dagegen ist die Fraunhofer-Entwicklung in der Produktionsumgebung beliebig skalierbar, also auch für die Serienfertigung von FVK-Produkten geeignet – und kostet weniger als Zehntel eines Laserprojektionssystems.
Die Software kann als App einfach auf Datenbrillen mit Android-Betriebssystem installiert und für die jeweilige Laminier-Aufgabe angepasst werden. Unternehmen, die diese neue Technik ausprobieren möchten, können die App ab sofort im Rahmen einer Machbarkeitsstudie mit eigenen Mitarbeitern in der Produktion testen und dabei individuelle Bedarfe mit dem Fraunhofer IPT diskutieren.
(dw)
