Automatisierung 27. Mrz 2023 Von Bettina Reckter Lesezeit: ca. 2 Minuten

Roboter: Bauteile aus keramischen Faserverbundwerkstoffen auch in Kleinserie automatisch fertigen

Bauteile aus keramischen Faserverbundwerkstoffen auch in kleiner Serie bedarfsgerecht zu fertigen, dafür entwickelt ein Team der Universität Bayreuth jetzt eine intuitive Roboterprogrammierung.

Unbegrenzte Vielfalt: Mittels Faserspritzprozessen können Bauteile sehr unterschiedlicher Komplexität gefertigt werden.
Foto: UBT/Chr. Wißler

Keramische Faserverbundwerkstoffe können sehr hohen Betriebstemperaturen und vor allem schockartigen Temperaturschwankungen standhalten. Das macht sie für viele Anwendungen etwa in der Luft- und Raumfahrt oder in der Energiewirtschaft interessant. Doch die Produktion von Bauteilen aus solchen Materialien fordert viel Know-how von Fachleuten, die sich mit Faserspritzprozessen gut auskennen.

Ein Team der Universität Bayreuth tüftelt deshalb nun im Projekt „FlexFiber“ an einer Robotersteuerung, mit der sich die komplexen Faserspritzprozesse auch in Kleinserien exakt und reproduzierbar ausführen lassen – und zwar auch von Personen, die nicht über große Programmierkenntnisse verfügen.

Intuitiv bedienbares Robotersystem auch für die Ansteuerung von Peripheriegeräten

„An der Universität Bayreuth haben wir eine grafische Playback-Roboterprogrammierung entwickelt, die sich für diskrete Prozesse, beispielsweise das Zusammensetzen von Produkten aus einzelnen Bauteilen, schon bewährt hat“, erzählt Dominik Henrich, Inhaber des Robotik-Lehrstuhls an der Universität Bayreuth. Dieses System soll jetzt im Rahmen von FlexFiber auf kontinuierliche Prozesse erweitert werden. „Hierbei muss der Faserverbundwerkstoff in einer optimierten Roboterbewegung bei möglichst wenig Materialverbrauch auf eine Negativform aufgesprüht werden“, sagt der Robotikexperte.

Lesetipp: Automatischer Fehlercheck für Rotorblätter in der Produktion

Das Ziel des Projekts: ein intuitiv bedienbares Robotersystem, mit dem sich alle Produktionsschritte – von der Bereitstellung der Rohmaterialien bis hin zu den Strukturen und Eigenschaften des fertigen Bauteils – im Detail überblicken lassen. Alle Produktionsschritte, einschließlich der Ansteuerung von Peripheriegeräten, werden dann automatisiert und zugleich exakt reproduzierbar ablaufen können. Die Fachleute sollen dabei ihr Know-how dem Robotersystem direkt vermitteln können, ohne einen Roboterprogrammierer einschalten zu müssen, was stets die Gefahr von Informationsverlusten und Fehlinterpretationen birgt.

Lesetipp: Wie sich faserverstärkte Kunststoffe recyceln lassen

Erforscht werden oxidkeramische Verbundwerkstoffe mit Kurzfasern bis 60 mm Länge

Am Bayreuther Lehrstuhl Keramische Werkstoffe werden im Rahmen von FlexFiber oxidkeramische Verbundwerkstoffe erforscht, die verstärkende Kurzfasern mit einer Länge zwischen 14 mm und 60 mm enthalten. Noch weiß man relativ wenig über diese Materialien, aber sie zeigen bereits ein breites Anwendungspotenzial. Gerade im Hochtemperaturbereich bleiben Bauteile aus diesem Werkstoff auch bei plötzlichen Temperaturschwankungen uneingeschränkt funktionstüchtig.

Dominik Henrich (li.) und Stefan Schafföner (re.) vor einer Roboterzelle zur Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen. Foto: UBT/Chr. Wißler

„Es sind meistens kleine und mittlere Unternehmen, die solche Bauteile mit hohem Zeit- und Kostenaufwand in Kleinserien anfertigen. Sie werden von einer Automatisierung dieser Prozesse, die mit einer flexiblen Anpassung an die jeweils geforderten Bauteil-Eigenschaften einhergeht, erheblich profitieren können“, sagt Lehrstuhlinhaber Stefan Schafföner.

Ein Beitrag von:

Stellenangebote

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V.

Facharbeiter/in Gebäude- und Haustechnik (w/m/d) Regelungstechnik für die Anlagen der technischen Infrastruktur und der Infrastruktur von Versuchsanlagen

Berlin
Evonik Operations GmbH

Ingenieur Prozessleittechnik (m/w/d)

Wesseling
Stadt Karlsruhe

Abteilungsleitung Bauen als Ortsbaumeister*in

Karlsruhe
Bau & Service Oberursel (BSO)

Bauingenieur Tiefbau (m/w/d) als Bereichsleitung

Oberursel (Taunus)
Brandenburgischer Landesbetrieb für Liegenschaften und Bauen

Fachingenieure Elektro- oder Versorgungs- oder Gebäude- und Energie- oder Umwelttechnik (w/m/d) als Grundsatz-Sachbearbeiter Energiemanagement

Potsdam, Brandenburg an der Havel, Cottbus oder Frankfurt (Oder)
Hochschule Ravensburg-Weingarten

Professur für Digitalisierung und KI im Maschinenbau

Weingarten
NORDEX GROUP

SCADA Projektingenieur (m/w/d)

Hamburg, Rostock
Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR)

Ingenieurinnen / Ingenieure (w/m/d) für Versorgungstechnik bzw. Gebäudeautomation

Berlin
Maschinenfabrik Herkules Meuselwitz GmbH

CE-Koordinator (m/w/d) in der mechanischen Konstruktion

Meuselwitz
IU Internationale Hochschule GmbH

Professur Bauingenieurwesen im Dualen Studium (m/w/d)

Münster
Zur Jobbörse

Das könnte Sie auch interessieren

Empfehlungen des Verlags

Meistgelesen