Modellgestützte digitale Qualitätskontrolle ab Losgröße 1

In der Fertigung individualisierter Produkte mit hoher Variantenvielfalt werden zur Inline-Qualitätsprüfung zunehmend flexiblere und adaptive optische Mess- und Prüfsysteme benötigt. Am Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und –automatisierung IFF, Magdeburg, werden solche kundenindividuellen und flexiblen 3D-Messysteme zur Maß- und Formprüfung sowie zur Montage- und Vollständigkeitsprüfung entwickelt. Darüber hinaus werden einzelne Funktionsbausteine als Softwarebibliotheken angeboten, wie z. B. die geometrische Auswertung von 3D-Scandaten, die Simulation optischer Sensoren zur Erzeugung synthetischer Soll-Daten oder das Kalibrieren und Einmessen von optischen Sensoren.

In der Fertigung variantenreicher Produkte in kleinen Losgrößen werden digitale Modelle von Produktionsanlagen und Produkten zunehmend wichtiger. Die Fertigungsmesssysteme profitieren hiervon, was viele Vorteile hat. Ein Beispiel: Zur Einrichtung dieser Messsysteme muss häufig ein Gut- oder Meisterteil oder ein vom Prüfplaner definierter Parametersatz erstellt werden. Bei hoher Variantenzahl ist dies ressourcen- und damit kostenintensiv.

Sind Produktionsanlagen und Produkte digitalisiert, so stehen die Informationen als strukturierte CAD-Modelle zur Verfügung. Diese aus der Konstruktion stammenden Daten können dank ihrer maschinenlesbaren Form für vielfältige Zwecke genutzt werden. Technische Teilprozesse für die Prüfplanung und die Durchführung der Prüfung können simuliert werden. Damit kann die Qualitätsprüfung parallel zur laufenden Produktion offline geplant werden. Für die Automobil-, die Luftfahrzeugindustrie, den Schienenfahrzeugbau sowie für Systemintegratoren und Hersteller von Automatisierungssystemen ist das Fraunhofer IFF der Partner für die modellgestützte Qualitätssicherung und  entwickelt Prüftechnologien als hochflexible und anpassungsfähige Systemlösungen.

Vorteile der Technologie:

  • hohe Wirtschaftlichkeit durch flexible Qualitätsprüfung für Produkte mit hoher Typenvielfalt und kleinen Stückzahlen bis Losgröße 1
  • objektive, automatisierte und wirtschaftliche Gestaltung der Prüfprozesse in der automatisierten Produktion
  • automatisierbare Prüfplanung ersetzt manuelles Einlernen von Prüfpositionen und Soll-Daten
  • skalierbare und universell einsetzbare Technologie
Modellbasierte Prüfung mit 3D-Messtechnik
© Fraunhofer IFF
Modellbasierte Prüfung eines montierten Bauteils auf Vollständigkeit und Richtigkeit.

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Dr. Dirk Berndt

Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF
Sandtorstraße 22
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