14/06/2019
Door Ad Spijkers
Wetenschappers van Fraunhofer-IZFP hebben een door robots ondersteund sensorsysteem voor het non-destructief testen van hybride onderdelen ontwikkeld, dat zonder veel moeite in productieprocessen is te integreren voor kwaliteitsbewaking.
In het kader van de kwaliteitsborging van componenten voor lichte constructies zijn intelligente sensorsystemen van wezenlijk belang. In veel industriële sectoren worden steeds meer op de toekomst afgestemde hybride bouwwijzen uit vezelcomposieten en lichtmetalen gebruikt.
Bij het gebruik van tijdrovende destructieve testmethoden brengt het testen van de kwaliteit door beschadiging over vernietiging van de producten hoge kosten met zich mee. Procesverstoringen worden door de door steekproeven beperkte testen vaak pas onderkend wanneer al de uitval al een aanzienlijke omvang heeft bereikt. Non-destructieve testmethoden zijn daarom een alternatief en bij bijbehorende uitvoering op lange termijn ook een vervanging voor destructieve methoden.
Het Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren in Saarbrücken onderzoekt componenten of onderdelen al tijdens het productieproces zonder het materiaal zelf te beschadigingen of het oppervlak en zijn eigenschappen te veranderen.
Cognitieve sensoren
In de context van Industrie 4.0 is het automatisch gebruik van intelligente storingsvrije sensorsystemen een wezenlijk bestanddeel voor het garanderen van de optimale productkwaliteit in de fabricage. De wetenschappers hebben een door een robot ondersteund sensorsysteem voor kwaliteitsbewaking ontwikkeld, dat snel en eenvoudig in productieprocessen is te integreren.
Een mogelijke toepassing van zulke systemen is het door een robot ondersteunde testen van hybride gietstukken. In dit geval gaat het om gespuitgiete staven uit aluminium, die door een metalen insert inwendig zijn versterkt. Tijdens een door de robot ondersteunde wervelstroomtest kunnen kwaliteitskenmerken zoals de positie of de integriteit van de insert in het gietstuk worden bepaald.
De voordelen van de op een robot gebaseerde test met wervelstroom tegenover conventionele testen met computertomografie zijn het eenvoudige testen met duidelijk minder noodzakelijke veiligheidsmaatregelen in de evaluatie van relevante kwaliteitskenmerken. Dit bespaart grondstoffen, verlaagt kosten en draagt bij aan de verbetering van de concurrentiepositie van de producent.
Efficiënte processen
Een speerpunt in het onderzoekswerk van Fraunhofer-IZFP is de ontwikkeling van 'cognitieve sensorsystemen' voor de non-destructive bewaking van industriële processen en waarde toevoegende ketens. Belangrijk concepten van deze technologieën zijn afkomstig uit het onderzoek naar kunstmatige intelligentie. Behalve pure productieprocessen staan processen uit de materiaal- en productontwikkeling, onderhoud en hergebruik van materialen centraal in de onderzoekactiviteiten.
Foto: Fraunhofer IZFP