Flexible automatisierte Herstellung von keramischen Kurzfaserverbund-Bauteilen (FlexFiber)

Projektbeschreibung:

Bisher existieren keine Lösungen für eine intuitive online Roboterprogrammierung für Faserspritzprozesse, welche sich durch ihre Flexibilität bei der Programmierung für einen Einsatz in kleinen und mittelständischen Unternehmen auszeichnen. Durch Anwendung der editierbaren Playback-Roboterprogrammierung kann dies aber ermöglicht werden.

In diesem Forschungsvorhaben wird deshalb erstmalig die editierbare Playback-Roboterprogrammierung auf einen kontinuierlichen Prozess angewendet, um die robotergestützte Produktion von Klein- und Kleinstse-rien zu ermöglichen. Hierbei soll ein Domänenexperte ohne Programmiervorkenntnisse ein Robotersystem bedienen können, sodass er schnell eine für die vorliegende Aufgabe notwendige Roboterbahn und die zugehörige Ansteuerung von Peripherie-Geräten programmieren kann. Durch grundsätzliche Erweiterungen sollen außerdem Möglichkeiten zur Optimierung von Roboterprogrammen sowie deren Anwendbarkeit innerhalb der editierbaren Playback-Roboterprogrammierung untersucht werden.

Als praktisches Anwendungsbeispiel dient der Faserspritzprozess von oxidkeramischen Faser-verbundwerkstoffen, da bei diesem Werkstoff besonders hohe Anforderungen an die Imprägnierung der Faserbündel und deren Erhalt gestellt werden, wofür sich der Faserspritzprozess und dessen Automatisierung besonders eignet. Die geplante intuitive Programmierung soll exemplarisch an diesem noch wenig erforschten Verbundwerkstoff erprobt werden, der ein großes Anwendungspotenzial im Hochtemperaturbereich (Verbrennungstechnik, Metallurgie, Wärmebehandlung) hat. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Angewandte Informatik und Werkstoffforschung verspricht im Erfolgsfall die verfahrenstechnische und materialwissenschaftliche Erforschung einer neuen Werkstoffklasse für den Hochtemperatur-Leichtbau.

Laufzeit: 06/2023 – 05/2026

Fördergeber: DFG

Ansprechpartner: Lukas Wagner, M. Eng.