AUTOMATED MANUFACTURING OF LARGE, THREE-DIMENSIONAL CFRP PARTS FROM DRY TEXTILES

At present, the manufacturing of large parts from carbon fiber reinforced plastic in aerospace is mostly done by manual labor. One of the objectives of The Center of Lightweight Production Technology in Augsburg, Germany, is to transfer manual production methods into automated processes. This work addresses the process chain starting with dry textiles, via production integrated quality assurance, to a cured part. A gripper system is required to handle the pliable and delicate dry carbon fiber textiles in the preforming process. The project aims to develop such a system and establish an automated application. A final demonstration of the system’s capabilities allows evaluation of the current level of maturity and usability. Sensor technology is to be integrated into the production process for quality assurance purposes. The position and draping of cutpieces are determined by laser light section technique and fiber angle measurement. This allows detection of process parameters and potential deviations in the production chain. Corrections can be applied early, which offers a clear advantage over the current inspection of the finished component. Yet another focus is the enhancement of the setup for resin infusion. The application of a pretailored VAP membrane using a mechanized layup system allows for fast, robust and repeatable vacuum bagging with a significant reduction of manual labor. The presentation will give insight to the development of the gripper system, quality assurance measures, and semiautomated vacuum bagging including their current level of maturity

Projekt AZIMUT - Automatisierungslösungen für große Faserverbundbauteile in der Luftfahrt

Um große Strukturbauteile aus Faserverbund in der Luftfahrt wirtschaftlich produzieren zu können, können Automatisierungslösungen einen entscheidenden Beitrag liefern, wenn diese sorgfältig ausgewählt, kombiniert und validiert werden. Einzellösungen bringen häufig nicht den erwünschten Erfolg. Daher muss bei der Lösungsfindung stets die Gesamtprozesskette inklusive Qualitätssicherung betrachtet werden. Im Projekt AZIMUT hat das Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie (ZLP) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Augsburg zusammen mit den Industriepartnern Lösungen für große, doppelt gekrümmte Faserverbundbauteile erarbeitet

Automatisiertes Aufbringen von Blitzschutz im Flugzeugbau

In der Luftfahrt werden zunehmend Faserverbundwerkstoffe auch für den Flugzeugrumpf eingesetzt. Im Vergleich zum Metallrumpf sind jedoch zusätzliche Maßnahmen im Falle eines Blitzeinschlages notwendig. Für die Produktion bedeutet dies einen manuellen und kostenintensiven Prozess zum Auftrag von Blitzschutz. Mit steigenden Produktionsraten muss dieser Fertigungsprozess hinsichtlich Geschwindigkeit, Wiederholbarkeit, Robustheit und Wirtschaftlichkeit optimiert werden. In den Projekten AZUR und ROCK hat das Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie (ZLP) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Augsburg zusammen mit Industriepartnern eine Lösung für den automatisierten Blitzschutzauftrag entwickelt

Automation of Production Processes for CFRPs and Hybrids in Aerospace

The presentation focuses on the field of automated production processes for CFRPs and hybrids in Aerospace. This includes the research activities at the DLR ZLP on automation of manufacturing processes for CFRP and hybrid components. Automation approaches and solutions have been developed in full scale and the presented examples have been demonstrated in a near industrial environment for process development, optimisation, demonstration and verification

Handgeführter Endeffektor für die automatisierte Handhabung von textilen Zuschnitten

Ein typischer Herstellungsprozess von CFK-Bauteilen erfordert die präzise und wiederholbare Handhabung von trockenen, textilen Halbzeugen, was derzeit vorwiegend durch manuelle Prozesse erfolgt. Für die Automatisierung dieser Arbeitsschritte wurden am Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie in Augsburg zwei Generationen von Endeffektoren entwickelt. Anwendungsszenarien stellten die Ablage von Textilien für einfach und doppelt gekrümmte Bauteilgeometrien dar. Diese Arbeit beschreibt im ersten Teil Aufbau, Funktionen und Einsatzmöglichkeiten der Greifer. Dabei wird der Schwerpunkt auf eine neuartige Mensch-Maschine Schnittstelle gelegt, die eine Programmierung von Bewegungen über eine Handführung des Roboters ermöglicht. Im Paper werden Versuche zur Programmierung von Aufnahmebewegungen über die Handführung des Roboters beschrieben. Das Testszenario war hierbei eine Durchgangslage aus dem Plybook einer Druckkalotte. In praktischen Versuchsreihen wurde der Funktionsumfang geprüft und die Leistungsgrenzen ermittelt. Daraus wurden Optimierungsansätze abgeleitet, die eine Weiterentwicklung und einen zukünftigen Einsatz im Industrieumfeld ermöglichen. Die Versuchsergebnisse stellen einen Zwischenstand laufender Arbeiten dar