AIRCONCEPT
September 2024 – Oktober 2026
Roboter- und KI-gestützte Serienfertigung von Faserverbundteilen
AIRCONCEPT stellt Faserverbundkunststoffteile wie adaptierte Heckflügel aus kohlefaserverstärktem Kunststoff her. Diese FVK-Teile erfordern höchste Qualitätsansprüche bei dem nachträglichen Schleifprozess. Der manuelle Schleifvorgang ist ergonomisch ungünstig, zeitintensiv und geht mit einer gesundheitsgefährdenden Faser‑ und Staubfreisetzung einher, wodurch die Beschäftigten stark belastet werden. Daher soll der Schleifprozess durch einen Roboter mit kamerabasierter, KI‑gestützter Geometrie- und Oberflächenerfassung teilautomatisiert werden.
Bedarf
Die aktuelle Schleifarbeit liefert gute Qualitätsresultate, ist aber stark vom Erfahrungswissen abhängig und führt zu variierender Produktqualität. Zudem birgt der beim Schleifen freigesetzte Feinstaub ein gesundheitliches Risiko, das durch die Schutzkleidung nicht vollständig minimiert werden kann. Diese Faktoren mindern die Arbeitsplatzattraktivität und stellen das Unternehmen vor verschiedene Personalprobleme.
Umsetzung
Ein Roboter mit Exzenterschleif übernimmt den groben Vorschliff. Eine kamerabasierte Geometrie- und Oberflächenerfassung erzeugt 3D‑Bilddaten, die Mängel identifiziert und Hinweise zur Nachbearbeitung gibt. Das System wird als assistierendes Werkzeug in den bestehenden Qualitätsprüfungsprozess integriert und wurde das entsprechende Human‑Machine‑Interface wurde partizipativ nach dem MTO‑Ansatz und Domain‑Driven‑Design konzipiert.
Nutzen
Die KI‑gestützte Oberflächenerfassung erhöht die Reproduzierbarkeit und Objektivität der Qualitätsprüfung, somit entsteht weniger Ausschuss und Mitarbeitende können sich auf anspruchsvollere, ergonomisch günstigere Tätigkeiten konzentrieren. Freigewordene Kapazitäten können zum Aufbau neuer Kompetenzen genutzt werden. Außerdem reduziert die Roboter‑Unterstützung die physische Belastung und das Gesundheitsrisiko der Beschäftigten.