Fachgebiet Trennende und Fügende Fertigungsverfahren
Logo Universität Kassel

ShearSpot

Entwicklung eines zerstörungsfreien Prüfsystems zur Qualitätssicherung von Widerstandspunktschweißverbindungen in der Serienfertigung

Projektbeschreibung

Im Projekt ShearSpot wird ein zerstörungsfreies Prüfsystem zur Qualitätssicherung von Widerstandspunktschweißverbindungen in der Serienfertigung entwickelt. Qualitätsstandards werden definiert und die Shearografie zur Erkennung von Schweißfehlern wie beispielsweise Zinkkleber und unzureichende Schweißlinsengröße untersucht. Die Schwerpunkte von ShearSpot liegen auf der Auswertegeschwindigkeit, der hardwareseitigen Umsetzung innovativer Konzepte für den Serieneinsatz und der Entwicklung eines KI-basierten Algorithmus zur Analyse von Shearogrammen. Zu den innovativen Konzepten zählen unter anderem spiegelbasierte Konzepte, die den Einsatz der Shearografie in schwer zugänglichen Bereichen verbessern. Zur Zielerreichung werden reproduzierbare Fehler gezielt in Schweißverbindungen eingebracht, um das Auswerteverfahren hinreichend zu validieren. Der entwickelte Algorithmus verarbeitet die Bilddaten des Shearografiesystems und analysiert die den Schweißpunkten zugehörigen Shearogramme. Um Fehlereinflüsse zu minimieren und die Genauigkeit der Auswertung zu erhöhen, werden vier Messzeitpunkte pro Schweißverbindung verwendet und verrechnet.

Die automatische Klassifizierung mit einer Genauigkeit von über 95 % ermöglicht eine prozessbegleitende Überwachung des Widerstandspunktschweißprozesses in Echtzeit. Die Ergebnisse werden durch zerstörende Prüfungen validiert, im industriellen Umfeld erprobt und in bestehende Softwarelösungen integriert.

 


Laufzeit
01.08.2022 – 31.07.2024

Fördermittelgeber
Zentrales Innovationsmanagement Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) – FuE Kooperationsprojekte

Projektträger
AiF Projekt GmbH

Förderkennzeichen
KK5055009KU1

Kooperationspartner
MarGenius GmbH & Co. KG

Projektbetreuer
Markus Graß, M.Sc./Christian Wolf, M.Sc.

Projektziele

  • Entwicklung eines zerstörungsfreien Prüfsystems zur Qualitätssicherung von Widerstandspunktschweißverbindungen.
  • Untersuchung und Optimierung der Shearografie zur Erkennung von Schweißfehlern sowie Entwicklung eines KI-basierten Algorithmus zur Analyse von Shearogrammen.
  • Implementierung einer automatisierten, prozessbegleitenden Überwachung in Echtzeit mit einer Klassifizierungsgenauigkeit von über 95 %.