3D-Multisensorik für den Stahlbau

In der Stahlbau-Branche werden Aufträge in großem Maße manuell erledigt. Besonders bei Sonderanfertigungen und Spezialaufträgen sind automatisierte Prozesse faktisch nicht vorhanden. Dieser Umstand führt zu einer Reihe von Problemen.

Qualität und Produktivität der Arbeit sind stark personengebunden. Speziell Schweißarbeiten sind anstrengend und gesundheitsbelastend. So mangelt es vor allem in strukturschwachen Regionen an geeigneten Fach- und Nachwuchskräften. Außerdem ist der gesamte Fertigungsprozess, einschließlich Überprüfungen und Nachbearbeitung, sehr zeit- und kostenintensiv.

Diese Defizite stehen weiterhin im Konflikt mit den Forderungen nach mehr Individualisierung, Ressourceneffizienz und Wettbewerbsfähigkeit.

Im Zuge dessen ist der Bedarf an Flexibilität und Wandlungsfähigkeit der Fertigungsprozesse hoch, da die klassischen, rigiden Abläufe den Anforderungen nicht gerecht werden. Dabei geht es vor allem darum, Arbeitsgeräte je nach Sachlage schnell und variabel positionieren zu können.

Kurzum, die Stahlbau-Branche hat Optimierungsbedarf.

Die Idee

Es muss ein System entwickelt werden, welches die Fertigungsprozesse im Stahlbau, vor allem Schweißprozesse im schweren Stahlbau, automatisieren kann.

Die Lösung

Mittels einer 3D-Bildverarbeitungstechnologie sollen Objekte zunächst erfasst werden. Aus den gesammelten Scandaten werden dann Informationen zur Selbstnavigation und Selbstpositionierung von Werkzeugen generiert. Ziel ist die Erstellung eines kollisionsverhindernden Hüllmodels des Objekts, was der nachträglichen Bearbeitung und Qualitätssicherung dient.

Der Prozess

Bei dem Kooperationsprojekt arbeiten die Firmen Friedrich Motorsport, SIBAU GmbH sowie die Forschungseinrichtungen TU Ilmenau, TH Deggendorf und das Fraunhofer IOF zusammen. Die Projektpartner widmen sich jeweils einem eigenen Teilbereich des Projektvorhabens.

Ip M Innovationspartner Mittelstand sorgte bei diesem umfangreichen Projekt für die nötige Koordination unter den fünf Projektpartnern.

Das Ergebnis

Durch die Integration der neuen Technologie in die bestehende Prozesskette kann die Arbeit im Stahlbau grundlegend erleichtert werden. Es findet eine Prozessautomatisierung statt, wodurch Ressourcen gespart werden können.

„Eine Steigerung der Produktivität, Qualität, Wettbewerbsfähigkeit und der Attraktivität des Berufsfelds.“

Das System besticht außerdem durch seine Einsatzvielfalt, etwa in der industriellen Qualitätssicherung, der Werkstückverarbeitung und der Medizintechnik.