Sensorbasierte Störquellenidentifikation zur Gewährleistung der Prüfdatenqualität bei der robotergestützten Wirbelstromprüfung

In dieser Arbeit wurde der Einfluss von Störungen unterschiedlicher Art auf die robotergestützte Wirbelstromprüfung untersucht. Es wurde gezeigt, dass die
Störungen sich in unvermeidbare und vermeidbare Kategorien unterteilen lassen. Die vermeidbaren Störungen, wie Abhebe- und Kippeffekt, können mit strukturierte Modellierung und optimale Befestigung der Sensoren minimiert werden. Mit Daten unterschiedlicher Beschleunigungssensoren lässt sich diese Hypothese nachweisen. Durch eine Vibrationsanalyse des Roboters und den Vergleich zwischen den Vibrationsdaten mit den Wirbelstromprüfdaten wurde festgestellt, dass die meisten Vibrationen unvermeidbar sind. Diese Vibrationen entstehen durch die vorprogrammierte Bewegung des Wirbelstromprüfkopfes und des internen Bremsvorgangs des Roboters. Die Amplitude dieser Schwingung ist jedoch am größten bei der Basisachse des Roboters. Mit dem Abstand zu der Basisachse nimmt diese Amplitude ab und beeinflusst die Daten der Wirbelstromprüfung nicht. Neben Vibrationen wurden auch die Temperaturänderungen während der Messung erfasst. Dadurch wurde festgestellt, dass sich die Temperatur in einer Industrieumgebung oder in einem Labor kaum ändert. Es wurde eine ordentliche Störanalyse mit dem Roboter durchgeführt und dabei die kritischen Störungen sowie ihre Ursachen identifiziert.
Für Zukünftige Analysen können weitere Störungen berücksichtigt werden. Es könnte z.B. eine reine Geschwindigkeitsbetrachtung vorgenommen werden mit
IMU-Sensoren oder es kann an EMV-Störungen gearbeitet werden. Eine weitere Möglichkeit besteht im Testen des Verhaltens der größten Vibrationspeaks in verschiedenen Umgebungen. Liegen genügend Daten des Roboters vor, ist eine umfassende Zustandsbewertung oder ein Condition-Monitoring eher möglich. Die Ergebnisse dieser Arbeit können für weitere Projekten des Fraunhofer IZFP verwendet werden.