Het Fraunhofer Instituut voor Fabrieksrealisatie en Automatisering IFF en Rolls-Royce Solutions Magdeburg GmbH hebben met succes een gezamenlijk automatiseringsproject afgerond. Het doel van het project was het automatiseren van een reinigingsproces voor drijfstangen, zodat deze opnieuw kunnen worden gebruikt in volledig gereviseerde motoren. Het project dat draait om robotgestuurde revisie van onderdelen is een mooi voorbeeld hoe technologie kan bijdragen aan de transformatie van de industrie naar een circulaire economie.
Revisie
Het project draaide om duurzaamheid: drijfstangen uit gebruikte dieselmotoren worden gereinigd en klaargemaakt voor hergebruik in volledig gereviseerde motoren, waardoor de levenscyclus van de onderdelen aanzienlijk wordt verlengd en het grondstoffenverbruik wordt verminderd. Het geautomatiseerde reinigingsproces dat in dit samenwerkingsverband is ontwikkeld, zorgt ervoor dat de precisieonderdelen voldoen aan strenge kwaliteitsnormen voor hun volgende levensduur.
Snelle prototyping
De robotgestuurde reinigingsoplossing werd in korte tijd ontwikkeld en gevalideerd in het Use-Case Lab van Fraunhofer IFF. Een bijzondere uitdaging was het automatiseren van de reiniging van grote, precisie-onderdelen van drijfstangen, met inachtneming van strenge kwaliteitsnormen. Het robotsysteem maakt gebruik van hetzelfde gereedschap dat ook bij handmatige revisie wordt gebruikt. Dit wordt nu nauwkeurig en reproduceerbaar ingezet door middel van robotbesturing. Gecontroleerde, niet-destructieve bewerking is bovendien bedoeld om het aantal keren dat de onderdelen kunnen worden hergebruikt te maximaliseren.
Infrastructuur
Fraunhofer IFF beschikt in zijn Use-Case Lab over de benodigde infrastructuur hiervoor. In het project werd gebruikgemaakt van industriële robotica, kracht- en koppelsensoren en 3D-tastscanners. Een ervaren interdisciplinair team heeft een functioneel proof-of-concept met verschillende componentopties gebouwd en getest. Het geautomatiseerde proces leverde uitstekende reinigingsresultaten op met een hoge reproduceerbaarheid, nauwkeurig geregelde contactkrachten en minimale bewerking. Hierdoor kunnen drijfstangen talloze keren worden hergebruikt.
Innovatie
“Dit project is een schoolvoorbeeld van behoeftegericht onderzoek”, legt dr. José Saenz, teamleider bij Fraunhofer IFF, uit. “Rolls-Royce Solutions benaderde ons met een specifieke productie-uitdaging, voortkomend uit hun toewijding aan de principes van de circulaire economie. We hebben gezamenlijk een oplossing op maat ontwikkeld die voldoet aan de werkelijke eisen van de industrie. Deze aanpak zorgt ervoor dat state-of-the-art geautomatiseerde technologie daadwerkelijk voldoet aan de praktische eisen van de productie, in plaats van achteraf op zoek te moeten gaan naar mogelijke toepassingen.”
Samenwerking
Het samenwerkingsverband is tot stand gekomen op basis van een intensieve dialoog tussen de revisie – experts van Rolls-Royce Solutions en de onderzoekers van Fraunhofer. Dankzij iteratieve test- en optimalisatiecycli in het Use-Case Lab konden ontwerpen snel worden gevalideerd en kon de oplossing worden aangepast aan de specifieke eisen op het gebied van hergebruik van componenten en kwaliteitsborging.
Partnerschap met toekomst
Het succesvolle proof-of-concept markeerde het begin van een groeiend partnerschap: beide organisaties zijn overeengekomen hun samenwerking voort te zetten in andere fasen van optimalisatie en implementatie. “De snelle resultaten, de professionele samenwerking en de flexibele aanpak hebben indruk op ons gemaakt”, legt Peter Killus, Senior Manager Engineering for Service bij Rolls-Royce Solutions Magdeburg, uit. “De combinatie van onderzoeksexpertise, praktijkervaring en geavanceerde infrastructuur maakt het Fraunhofer IFF tot een ideale partner voor de integratie van innovatieve geautomatiseerde oplossingen in onze recyclingprocessen.” De volgende stappen bestaan uit de voorbereiding van de implementatie van prototypes ter plaatse, op basis van de ontwerpen die in het Use-Case Lab zijn gevalideerd.
Digitalisering, automatisering en duurzaamheid
Het revisie -project illustreert de rol van Fraunhofer IFF als schakel tussen onderzoek en industrie. Het helpt bedrijven in de regio en daarbuiten om de uitdagingen van digitalisering en automatisering effectief het hoofd te bieden, terwijl duurzaamheidsdoelstellingen worden bevorderd door middel van praktisch, toegepast onderzoek. Dankzij de aanpak van het Use-Case Lab kunnen bedrijven geautomatiseerde ontwerpen snel testen met beheersbare risico’s en lage kapitaaluitgaven, voordat ze zich vastleggen op volledige implementatie.
Lees ook: Geautomatiseerde demontage van elektronica
Openingsfoto: Fraunhofer IFF
