Automatisierte Qualitätsprüfung von Klebeverbindungen durch aktive Thermografie

Abstract:
Durch ihre vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten ist aktive Thermographie interessant für die Qualitätsprüfung verschiedenster Materialien. Insbesondere ermöglicht aktive Thermographie die Detektion von Fehlstellen innerhalb von faserverstärkten Kunststoffbauteilen und deren Klebeverbindungen. Hierbei hat sich vor allem bei Großbauteilen wie Flugzeugschalen der Einsatz mobiler aktiver Thermografiesysteme bewährt. Diese Systeme bestehen aus einer Wärmequelle und einer Infrarotkamera. Der Fokus dieses Beitrags liegt auf der Entwicklung eines flexiblen Automatisierungskonzeptes, das zum einen die Bewegung des Thermografiesystems steuert und zum anderen die damit gewonnenen Wärmebilder automatisch auf Fehlstellen untersucht. Die Positionierung des Thermografiesystems wird durch einen Industrieroboter durchgeführt der durch eine SPS gesteuert wird, die über eine OPC UA Schnittstelle verfügt. Diese Schnittstelle ermöglicht eine universelle netzwerkbasierte Kommunikation. Im konkreten Fall bedeutet dies den Datenaustausch mit einer LabVIEW-Oberfläche auf einem separaten Rechner. Dieser Rechner übernimmt die Erstellung und Übertragung der Bewegungsbahnen sowie die Überwachung der aktuellen Koordinaten und die Auswertung der erzeugten Wärmebilder. Wird eine Fehlstelle detektiert, wird automatisch aus dem Fehlerbild deren Koordinaten extrahiert. Mit diesen Informationen wird ein Fehlerprotokoll mit einer Abbildung und den Koordinaten des Fehlers erstellt und gespeichert.