Robot inspectie helpt NASA bij vliegtuigproductieprocessen

Het NASA Langley Research Centre gebruikt een UR10-collaboratieve robot met een FLIR infrarood inspectiesysteem en software van Universal Robots en partner RoboDK om het inspectiepatroon van vliegtuigrompen te simuleren en te programmeren.

Met het robotsysteem kan een enkele operator toezicht houden op de inspectie terwijl de robot een voorgeprogrammeerd pad volgt om de inspectiekop naar precieze locaties te verplaatsen. De robot houdt de camera stevig op zijn plaats terwijl de operator de temperatuurgegevens ophaalt die structurele of materiële gebreken aan het licht brengen.

Infrarood inspectie

Een typisch infrarood thermografie inspectieproces omvat het genereren van een reeks precieze lichtflitsen tegen de romp, die elk een puls van warmte creëren. Terwijl het materiaal afkoelt, analyseren onderzoekers hoe de warmte door het onderdeel stroomt en een interactie aangaat met interne elementen om verborgen defecten en substructuren zichtbaar te maken – en dit alles zonder de romp te beschadigen. De inspectieapparatuur is echter groot en zwaar en moet van binnen en van buiten over de volledige oppervlakte van de romp worden verplaatst om ervoor te zorgen dat elk beeld wordt vastgelegd voor een uitgebreide inspectie. Handmatige inspectie van deze grote composietproducten vereist meerdere operators gedurende langere perioden, wat kosten en complexiteit aan het productieproces toevoegt. NASA’s composietproject is een poging om de inspectie van composietstructuren te versnellen en tegelijkertijd de resultaten te verbeteren door ervoor te zorgen dat het inspectiepatroon geen delen mist.

RoboDK software

Met de RoboDK-software kunnen onderzoekers een volledige computersimulatie maken van het te inspecteren product, het inspectiepatroon en de beweging van de inspectietool (zoals de infraroodcamera) voordat de robot ter plaatse wordt ingezet. Tijdens de inspectietijd kan het programma snel naar de robot worden gedownload en kan de inspectie zonder vertragingen of extra instellingen worden gestart. Het programmeren van de robot zorgt ook voor efficiëntie bij inspectie, omdat het programma de robot op de meest praktische en uitgebreide paden rond het vliegtuig beweegt om ervoor te zorgen dat er geen gebieden worden gemist. Omdat RoboDK lid is van het Universal Robotics ontwikkelingsteam, is de simulatiesoftware volledig getest en getest op compatibiliteit en snelle en eenvoudige integratie met alle UR-robots.

UR10

Dankzij de ingebouwde veiligheidsfuncties van de UR10 kunnen mensen nauw samenwerken met de robot tijdens het inspecteren van het vliegtuig. Hierdoor kunnen tijdens de infraroodinspectie andere inspecties of productieprocessen plaatsvinden, waardoor de efficiëntie wordt verbeterd en tijd wordt bespaard. Het gebruiksgemak, programmeerbaarheid, laadvermogen en bereikmogelijkheden van de robot maken hem ideaal voor een breed scala aan inspectietypes die verder gaan dan infraroodthermografie, zoals echografie of wervelstroomtests. Het doel op lange termijn is om dit inspectiesysteem te integreren in de omgeving waar vliegtuigrompen worden gefabriceerd, met minimale extra kosten voor de fabrikant. Maar er zijn ook extra langetermijnvoordelen. De gegevens die NASA registreert wanneer het vliegtuig wordt gefabriceerd, kunnen voor de rest van het leven bij het vliegtuig blijven. Omdat de inspectie robotisch gebeurde, kan precies achterhaald worden waar een inspectie plaatsvond. Op die manier ontstaat er een oplossing om terug te gaan naar die exacte locatie en eventuele wijzigingen die zich tijdens de levensduur van het vliegtuig kunnen voordoen te controleren.