AFP Crawlers - Automated Fiber Placement without limiting Kinematics

Abstract

Die automatisierte Fertigung großflächiger Faserverbundstrukturen, wie beispielsweise der Flügelschalen moderner Verkehrsflugzeuge, erfolgt aktuell mit großen Portalanlagen oder Knickarmroboter gestützten Fertigungsanlagen. Diese Anlagen sind meist auf ein oder wenige Bauteile zugeschnitten und wenig flexibel hinsichtlich einer Variation der Bauteilgröße oder der Bauteilgeometrie. Der Forschungsansatz FlappyBot des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt löst sich von bauteilspezifischen Fertigungsanlagen und hebt die bisherige Wechselwirkung „größeres Bauteil – größere Anlage“ auf. Der Ansatz verfolgt die Idee von autonomen, mobilen Robotereinheiten, welche sich ohne starre Führungskinematik auf dem formgebenden Werkzeug selbst bewegen. Mit diesem Konzept kann flexibler auf Skalierung, Geometrie- und Designänderung der Bauteilstruktur reagiert werden. Der Verzicht auf verstärkte Fundamente ermöglicht zudem eine Verwendung in bestehender Halleninfrastruktur und Anpassung. Veränderte Bedarfe und Engpässe können ohne hohe Zusatzinvestitionen abgefangen werden. Im vorliegenden Vortrag wird das grundlegende Konzept des Forschungsansatzes, das Einsatzpotential sowie der aktuelle Entwicklungsstand vorgestellt.