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Mechanische Kantenbearbeitung von Profilbeschnitten und Ausbränden im Schiffbau (IGF-Nr. 15898 BR)

Durchführende Stellen: Universität Rostock (Prof. Wanner)

Bearbeitungszeitraum: 01.12.2008 bis 30.06.2011

Abschlussbericht: CMT 18/2012


Motivation / Ausgangssituation

Der Profilzuschnitt im Schiffbau erfolgt nahezu ausnahmslos mit Profilschneidrobotern. Die immer weiter steigenden Erwartungen an Korrosionsschutz, Langlebigkeit und Umweltsicherheit stellen immer größere Anforderungen an die Beschichtungssysteme. In diesem Zusammenhang
verlangen besonders die Hersteller der eingesetzten Korrosionsschutzsysteme
eine immer feinere und gratfreiere Bearbeitung der zu beschichtenden Bauteilkanten, da scharfkantige Geometrien zu einer Beeinträchtigung der Oberflächenbeschichtung führen können und deren Lebensdauer verringern. Diese Anforderungen können derzeit bei den verwendeten Anlagenkonfigurationen weder beim Autogen- noch beim Plasmaschnitt ohne
aufwendige Nachbearbeitung erfüllt werden. Der dazu notwendige Arbeitsgang „Schmirgeln“ geschieht in den ansonsten hochautomatisierten Profilzuschnittlinien nach wie vor manuell mit Handarbeitsgeräten, üblicherweise mit Hilfe von Winkelschleifgeräten. Dabei machen die aufzuwendenden Arbeitsstunden für die manuelle Nachbearbeitung im Profilzuschnitt einen
sehr hohen Anteil am Gesamtaufwand in der Profilfertigung aus. Außerdem handelt es sich hierbei um eine körperlich anstrengende und monotone Tätigkeit, welche zudem erhöhte Anforderungen an den Arbeitsschutz bezüglich der Staub- und Lärmbelastung stellt.
Das Ziel des Forschungsvorhabens besteht deshalb in der Automatisierung der notwendigen Nachbearbeitung der Beschnittkanten von Schiffbauprofilen und in der damit verbundenen Qualitätssicherung in der schiffbaulichen Vorfertigung.

Zusammenfassung der geplanten Ziele und Lösungsschritte

1. Ermittlung des Anforderungskataloges an freie Kanten von Profilbeschnitten
2. Katalogisierung der relevanten Beschnitttypen, Profilarten und Abmessungen
3. Vergleich und Beurteilung der Eignung unterschiedlicher Bearbeitungsverfahren und
Auswahl
4. Vergleich möglicher Werkzeugvarianten und Auswahl
5. Auswahl einer geeigneten Hard- und Softwarekombination zur Beschnitterkennung
6. Auswahl einer geeigneten Handhabungsmaschine
7. Konzeptionierung der Förder- und Spanntechnik
8. Ermittlung optimaler Bearbeitungsparameter
9. Integration von Handhabungsmaschine und Werkzeug
10. Integration von Bilderkennung und Bearbeitungsmaschine
11. Intergration der Förder- und Spanntechnik in die Anlagensteuerung
12. Erstellung, automatische Zuordnung und Test von Bearbeitungsprogrammen
13. Zusammenspiel aller Anlagenkomponenten und Funktionstest der Gesamtanlage

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