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BMW setzt auf Computertomographie in der Fahrzeugfertigung

| Autor/ Redakteur: Antonia Remke / Benjamin Kirchbeck

Als erster Automobilhersteller hat BMW, zusammen mit dem Fraunhofer-Entwicklungszentrum Röntgentechnik, ein robotergestütztes Computertomographie(CT)-System entwickelt. Dieses analysiert bereits in der frühen Entwicklungsphase die Qualität von Fahrzeugen ohne das Auto zu zerlegen.

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Vier Roboter umfahren den Prototypen und erstellen dabei mehrere tausend Schnittbilder.
Vier Roboter umfahren den Prototypen und erstellen dabei mehrere tausend Schnittbilder.
(Bild: BMW)

Der Einsatz von RoboCT in der Produktivumgebung bietet gegenüber konventionellen CT-Systemen den Vorteil, Prüfpositionen an komplex geformten Objekten, wie einer Fahrzeugkarosserie, beziehungsweise in einem besonders großen Arbeitsraum, zu erreichen. Vier Roboter umfahren dabei die Prototypen und erstellen mehrere tausend Schnittbilder. Im industriellen Einsatz sind übliche Röntgen-CT-Systeme in der Lage, Objekte von etwa 30 Zentimetern Durchmesser zu tomographieren und so 3D-Informationen über alle äußeren, verdeckten und inneren Strukturen zu erfassen.

Diese CT-Bilder lassen sich am Computer virtuell in beliebige Stapel von Schnittbildern zerlegen und analysieren. Damit wird der Einsatz von Innovationen, neuen Werkstoffen und Verbindungstechniken bis ins Detail untersucht. So ist das System in der Lage, dreidimensionale CT mit der Detailerkennbarkeit in Größe eines menschlichen Haares zu erzeugen.

Das Fahrzeug wird dabei selbstverständlich nicht beschädigt und außerdem mussten bisher die entsprechenden Bauteile für die Analyse zerlegt werden. Die Röntgenanlage befindet sich im Pilotwerk der BMW Group im Forschungs- und Innovationszentrums in München, direkt an der Schnittstelle zwischen Entwicklung und Produktion. Philipp Janello betreute das Projekt bei der BMW Group: „Mittels umfangreicher Versuchsmessungen an einer Fahrzeugkarosserie haben wir die Software der Prüfanlage gemeinsam mit Röntgenspezialisten und Anlagenbauern weiterentwickelt.“

Rund 13 Jahre Entwicklungsarbeit, finanziert durch öffentlich geförderte sowie Eigenforschungsprojekte stecken in der Technologie, die ursprünglich insbesondere für Prüfaufgaben in der Luft-und Raumfahrt entwickelt wurde, beispielsweise für die Untersuchung ganzer Tragflächen auf Fehlstellen.

Hochflexible Blackboxen

Langfristig ist es Ziel, nicht wahl- oder lückenlos Materialdaten zu messen, sondern nur die relevanten Daten zu erfassen. Und was relevante Daten sind, wird dieses Sensorsystem selber entscheiden. Kunden bekommen eine Art hochflexible Blackbox geliefert. Mit der sie sich nicht auseinandersetzen müssen und über keinerlei Know-how im Bereich der zerstörungsfreien Prüfung verfügen. Teil dieser Box sind Roboter, die Zugriff auf unterschiedliche, sich selbst adaptierende Sensorsysteme haben und im weitesten Sinne selbst entscheiden, welche Methoden sie wie nutzen. Durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz kann die RoboCT den Menschen bei Aufgaben unterstützen, indem sie ihm als Blackbox abhängig von der Aufgabe optimale Parametrierungen hinsichtlich Zugänglichkeiten und Aufnahmeparametern vorschlägt.

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