Großvolumige Messsysteme für die Flugzeugendmontage

23.03.2022

Neuer Optimierungsalgorithmus minimiert Messunsicherheiten

  Flugzeugmontage Urheberrecht: © Airbus Vision für die zukünftige Flugzeugendmontage: Verteilte Messsysteme stellen Positionsdaten für automatisierte Prozesse zur Verfügung

Die großvolumigen Messungen decken zunächst den gesamten relevanten Montagebereich ab, können jedoch aufgrund optischer Signale keine Positionen in verdeckten Bereichen wie z.B. innerhalb der Kabine messen. Für genau diese kritischen Bereiche entwickelte das Fraunhofer IFF spezielle lokale Sensorik, womit beispielsweise die Ebenheit des Kabinenfußbodens während der Montage gemessen werden kann. Um diese Messdaten fabrikweit bereitzustellen, wurde ein Kalman-Filter-basiertes Verfahren entwickelt, das die lokalen Messdaten in das Koordinatensystem des großvolumigen Messsystems überführt. Neben dem Messwert wird hierbei auch die Messunsicherheit übergeben, sodass eine Gesamtmessunsicherheit als Resultat der fusionierten Messungen erhoben werden kann. Hierdurch wurden zwei Hauptresultate erzielt: Zum einen können sämtliche für die Flugzeugendmontage relevante Positionsdaten zu einem Koordinatensystem fabrikweit referenziert werden, was eine ganzheitliche Bewertung des Montagezustandes und der Bauteilqualität über große Bauteildimensionen ermöglicht. Zum anderen erlaubt die Berücksichtigung der Messunsicherheit der verketteten Messsysteme eine übergeordnete Bewertung der Prozessfähigkeit und einen einhergehenden Rückschluss auf die Prüfbarkeit von Toleranzen.

Die im Projekt entwickelte Methodik wurde erfolgreich an Realbauteilen von Airbus sowie einem Demonstrator zur Flugzeugrumpfmontage in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IFF validiert. Zukünftige Schritte befassen sich mit der Verwertung und Weiterentwicklung der Ergebnisse im Produktionsbetrieb der Flugzeugendmontage sowie im Rahmen des Forschungsfeldes Linienloser Mobiler Montagesysteme am WZL.