Effiziente Kontrollsysteme
Globaler Wettbewerb, kompliziertere Produktionsprozesse, kürzere Produktzyklen und Gleichteilstrategie sind jene Punkte, die die Anforderungen an das Qualitätsmanagement auch in Zukunft weiter steigen lassen. Die Ziele des bis August 2012 laufenden Projektes sind effiziente Kontrollsysteme, die diesen Anforderungen gerecht werden.

Automatisierte Vollständigkeitskontrolle
Die automatisierte Vollständigkeitskontrolle spielt bei der Qualitätssicherung in Produktionsanlagen eine entscheidende Rolle. Dabei prüft ein Bildverarbeitungssystem, ob auf einer Baugruppe wie zum Beispiel einem PKW-Motor alle Einzelbauteile vorhanden und richtig montiert sind. Herkömmliche Bildverarbeitungssysteme arbeiten zweidimensional und weisen eine Reihe von Schwächen auf, die deren Einsatzbereich derzeit beschränken. Sie haben Schwierigkeiten bei Teilen mit geringem Kontrast zum Hintergrund, bei der genauen Prüfung der Position von Einzelteilen und bei beweglichen Teilen wie z.B. Kabel oder Schläuche, die sich im Vordergrund befinden.

Neue Bildverarbeitungstechnologien mit Tiefenwirkung
Mit Hilfe von zwei neuen Bildverarbeitungstechnologien, die zusätzliche 3D-Tiefeninformationen direkt oder indirekt erzeugen, werden diese Probleme gelöst. Die erste Technologie nutzt mehrere Ansichten der Baugruppe, um daraus ein weitgehend komplettes 3D-Modell zu berechnen. Um Rechenzeit zu sparen, wird dieses 3D-Modell aber nur implizit berechnet. Eigentliches Ergebnis ist eine beliebige Anzahl künstlich erzeugter Ansichten der Baugruppen, die ähnlich einer technischen Zeichnung durch eine Parallelprojektion gewonnen werden, ergänzt um Oberflächenstrukturen und -farben.

Die zweite Technologie kombiniert 3D-Profilscanner mit 2D-Kameras. Durch Registrierung der 3D-Daten zu den 2D-Bildern können Oberflächenstrukturen und -farben auf die 3D-Punktewolke projiziert werden. Dadurch entsteht ein fast komplettes 3D-Modell der Baugruppe, deren Vollständigkeit damit einfach zu prüfen ist.

Im Fokus: Prüfgenauigkeit und Taktzeit
Bei beiden Entwicklungen gilt die besondere Beachtung den Anforderungen der Industrie an  Prüfgenauigkeit und Taktzeit. Das Marktpotenzial in Europa für vollautomatische 3D-Systeme zur Vollständigkeitskontrolle schätzen die Projektmitglieder mit jährlich rund 70 Millionen Euro ein.

Projektinformationen „3DComplete“:

Projektkosten: 1.127.000,– Euro
EU-Förderung: 862.400,– Euro
Projektlaufzeit: September 2010 bis August 2012
Projektkoordinator: PROFACTOR GmbH (Österreich)
Projektpartner: Metria Digital S.L (Spanien), IT+Robotics s.r.l. (Italien), Ardoran OÜ (Estland), Fundacion Prodintec (Spanien), University of Padua (Italien)

Neue Methoden zur Zerspanung von Werkstoffen
In der Automobil- und Luftfahrtindustrie ist die Verringerung von Energie- und Treibstoffverbrauch ein wichtiges Kriterium in der Konstruktion. Dieses wird häufig durch den Einsatz von Werkstoffen mit höherer Festigkeit und gleichzeitig geringerem Gewicht realisiert. Die Kombination von Werkstoffen, wie z.B. Aluminium und Magnesium, leistet ebenfalls einen Beitrag zur Ressourcenschonung. Neue Materialen, wie Titanaluminid-Legierungen und Verbundwerkstoffe, stellen die zerspanende Fertigung vor große Herausforderungen. Um diese wirtschaftlich zu bewältigen, arbeiten wir laufend an Entwicklungen im Schneidstoff-, Werkzeugmaschinen- und Werkstoffbereich.

Für Werkzeug-Stahlhersteller entwickeln wir beispielsweise Bearbeitungsstrategien für schwer zerspanbare Materialien. Fräswerkzeugauswahl, Zustellstrategien und Schnittparameter werden auf die jeweiligen Werkstoffe abgestimmt. Das Know-how geben die Stahlhersteller an ihre Kunden weiter. So können diese von Anfang an mit größtmöglichem Zerspanvolumen pro Zeit fertigen. Für den Bereich der Titan-Bearbeitung analysieren wir den Zerspanungsprozess mittels Hochgeschwindigkeitsinfrarotkamera, Schnittkraftmessung und Standzeitmessung. Zudem unterstützen wir Werkzeugmaschinenhersteller mit Konzepten und Berechnungen zum Fräsen von harten Materialen. Das trägt zur Kostenreduktion und Qualitätssteigerung durch Optimierung von Prozessen bei. Auch die Simulation von Zerspanungsprozessen wird angeboten, um Entwicklungskosten zu senken.

Demozelle mit Prüfroboter von PROFACTOR und Lenzing Technik
Auf der Vienna-Tec präsentieren wir außerdem gemeinsam mit Lenzing Technik eine Demozelle mit Prüfroboter. Der Roboter sortiert fehlerhafte Bauteile aus. Damit wird Qualitätskontrolle sowohl zwischen einzelnen Produktionsschritten als auch nach der Produktion ermöglicht. Das Besondere an diesem Prüfsystem ist, dass die Prüfreihenfolge individuell, schnell und einfach eingestellt werden kann. Die Bauteile werden auf Vollständigkeit hinsichtlich Geometrie und Optik untersucht. Neben überaus einfacher Programmierung und Bedienung zeichnet sich das System nämlich durch ein integriertes Kamerasystem aus. Eine Kamera befindet sich auf dem Roboter und ermittelt die optimale Greifposition. Eine zweite Kamera führt die eigentliche Prüfung durch. Der Prüfroboter inspiziert fast alle Seiten des Werkstückes in nur einem Arbeitsschritt. Vor allem bei komplexen Bauteilen, die derzeit noch einen hohen manuellen Prüfaufwand erfordern, bedeutet dies eine wesentliche Effizienzsteigerung.

Hier gibt es zwei Referenzprojekte zum Nachlesen …

Der entwickelte „Trumpf Sensorfinger“ detektiert über induktive Wegmessung die Position des angeschlagenen Bleches in der Abkantpresse. So können Bleche auf ein Zehntel Millimeter genau gebogen werden. Weltweit wurden schon über 100 Maschinen mit unseren Sensorfingern ausgeliefert.

Gemeinsam mit der Anger Maschinen GmbH führten wir die Simulation der Bearbeitungsmaschinen mit mehreren Spindeln ein. Dadurch werden die Zeiten der zerspanenden Bearbeitung verringert und Kollisionen bereits in der Entwicklung erkannt. Auf diese Weise wurden die Wirtschaftlichkeit und Sicherheit der gesamten Fertigung erfolgreich verbessert.

75 Projekte ausgewählt

Seit über zwei Jahrzenten wird der NÖ Innovationspreis – “Karl Ritter von Ghega-Preis” – vergeben. Dieses Jahr hat eine unabhängige Experten-Jury aus über 110 Teilnehmern die 75 interessantesten Projekte von Unternehmen ausgewählt. Die Verleihung fand am 21. Oktober 2009 im WIFI St. Pölten statt. Nach vier verschiedenen Kategorien “Forschungseinrichtungen aus NÖ”, “Investitionsgüter & Prozessinnovationen”, “Konsumgüter & Produktinnovationen” sowie “Organisations- & Marketinginnovationen” wurden dien Einreichungen bewertet.

Sieger: Mikrodruckknöpfe für Hochleistungsverbundsysteme
Als innovativstes Projekt im “Wettstreit der besten blaugelben Innovateure” wurden Mikrodruckknöpfe für Hochleistungsverbundsysteme, die vom Handy bis zur Autoindustrie zum Einsatz kommen, ausgezeichnet. Landesrätin Dr. Petra Bohuslav und Niederösterreichs Wirtschaftskammer-Direktor Dr. Franz Wiedersich in Vertretung von WKNÖ-Präsidentin Sonja Zwazl überreichten dem siegreichen Firmenteam die Ernennungsurkunde sowie einen 10.000-Euro-Scheck.Die Auszeichnung geht zurück auf eine Initiative von Land NÖ und Wirtschaftskammer NÖ: Mit dem NÖ Innovationspreis will man die blaugelben Innovateure vor den Vorhang holen.

v.l.n.r.: NÖ Landesrätin für Wirtschaft, Tourismus und Sport Dr. Petra Bohuslav, DI Wolfgang Leinweber und Ing. Petra Thanner MSc von PROFACTOR Research and Solutions