Die digitale Prozesskette abbilden

Dort können große und gebogene Bauteile, wie sie im Flugzeugbau zum Einsatz kommen, automatisch beschichtet werden. Die Umsetzung erfolgt mit einem Lackierroboter mit sieben Achsen, der als „eierlegende Wollmilchsau“ eine große Anzahl an verschiedenen Aufgaben erfüllen kann. Die Applikation von lösemittel- und wasserbasierten Lacken sowie der Auftrag von Mehrkomponentensystemen sind möglich.

Am Markt finden sich aktuell verschiedenste Applikationstechniken, was zu unterschiedlichen Lackierergebnissen führt, selbst wenn ein identischer Lack zum Einsatz kommt. Eine Aufgabe wird es sein, den Einfluss der Applikationstechnik auf das Lackierergebnis zu untersuchen, um dann mit diesem Wissen übertragbare Vorhersagemodelle zu entwickeln. Für diese Aufgaben wird der Lackierroboter zum Einsatz kommen, der sich durch eine Reichweite von über 2600 mm und eine Traglast von bis zu 45 kg auszeichnet. Die Lackierkabine ist beheiz- und befeuchtbar und steht auch zum Trocknen zur Verfügung.

Qualitätssicherung im Fokus

Neben der Lackiertechnik stehen weitere Themen wie die Qualitätssicherung sowie die bedarfsgerechte Reinigung und Vorbehandlung im Fokus. Das maschinelle Lernen hilft, die Interaktionen von Prozessparametern besser zu verstehen. So ist geplant, dass inlinefähige Hyperspektralkameras im nahen Infrarotbereich (900 – 1700 nm) Lackiergüter untersuchen und Auskunft über deren Beschaffenheit geben. Die Kameras sind in der Lage, eine große Zahl von Lackschichten zu unterscheiden und können beispielsweise Aufschluss darüber geben, ob die Lackschicht ausreichend gereinigt ist. Hier kommen neuronale Netzwerke zum Einsatz, um die große Zahl an Informationen zu verarbeiten.

Mit Hilfe der Hyperspektralkamera ist es zudem möglich festzustellen, ob ein Bereich ausreichend, aber auch nicht zu tief entlackt ist, wenn etwa nur der Decklack entfernt, der Primer aber erhalten bleiben soll. Die Informationen aus der Hyperspektralkamera sollen dann wiederum mit einer Laserentschichtung bzw. Reinigung gekoppelt werden. Durch das neue Zentrum kann das Institut die gesamte Prozesskette abbilden, Zusammenhänge von Prozessschritten untersuchen und durch den Einsatz von KI vorantreiben.