BMBF-Projekt: Rob-LPI - CAD-basierte Planung robotergeführter Kamerasysteme für großvolumige Inspektionsaufgaben

ine flexible, variantenreiche und global verteilte Produktion erfordert neue Herangehensweisen und Lösungen für die Planung und Realisierung optischer Prüfsysteme.
Das Ziel von Rob-LPI (LPI = „Large Part Inspection“) ist die Entwicklung eines Planungs- und Ausführungssystems für die roboterbasierte Inspektion von großvolumigen Baugruppen auf Basis der Konzepte von Industrie 4.0. Der Ansatz basiert auf der Nutzung von CAD-Daten der Anlage und der Bauteile samt ihrer möglichen Varianten. Hieraus werden automatisiert optimale Sensorposition(en), Roboterposition(en) und ein zykluszeit-optimierter und kollisionsfreier Ablaufplan zur Erfüllung der vorgegebenen Inspektionsaufgaben ermittelt werden. Mit Hilfe von sensorrealistischer Bildsynthese werden Ansichten der Anlage und die Vorschau der Kamerabilder in der Simulation erzeugt und bilden die Basis für eine semi-automatische Optimierung des Gesamtsystems unter Einbeziehung des Bildverarbeitungs-Experten. Die automatische, kollisionsfreie Planung der Bewegungsausführung optimiert die Roboterbewegungen und minimiert das Risiko für Sachschäden. Im laufenden Betrieb wird die echtzeitfähige, kollisionsvermeidende Online-Bahnplanung eingesetzt, um Modell und Realität der Anlage abzugleichen und flexibel auf Änderungen am Prüfobjekt reagieren zu können, ohne erneut eine Offline-Planung durchführen zu müssen.Als zentrales Format der Datenhaltung im Verlauf des Planungsprozesses wird AutomationML eingesetzt, die Komponenten verwenden zur Kommunikation das Standard- Maschinen-Kommunikationsprotokoll OPC-UA.

Mit Abschluss des Vorhabens stehen den beteiligten Partnern Know-How und technische Umsetzungen in Form von Hard- und Software zur Verfügung, um großvolumige Inspektionsaufgaben mit einem oder mehrerer robotergeführten Kamerasystemen virtuell planen zu können, Roboter- bahnen kollisionsfrei vorauszuberechnen sowie den gesamten Prüfablauf simulieren zu können. Die echtzeitfähige, kollisionsfreie Bahnplanung wird zudem als Online-Modul für den Betrieb verfügbar sein.

Das Projekt wird gefördert von:

Kontakt

Institut für Angewandte Forschung
Projektleiter
Prof. Dr.-Ing. Björn Hein

K-006A
Moltkestr. 30, 76133 Karlsruhe
Tel. +49(0)721 925-1942
Fax. +49(0)721 925-1947
E-Mail Bjoern.Heinspam prevention@hs-karlsruhe.de

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