DE102019103442A1 - Method for the production of a fiber composite component using data glasses - Google Patents

Method for the production of a fiber composite component using data glasses Download PDF

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils, beinhaltend ein Einlegen von Teilsegmenten (6.0) aus einem Fasermaterial in eine Form (7) gemäß einem elektronisch gespeicherten Belegeplan (5), bei dem der Belegeplan (5) einem realen Bild der Form (7) überlagert und mittels einer Datenbrille (1) optisch dargestellt wird.A method is proposed for the production of a fiber composite component, including inserting subsegments (6.0) from a fiber material into a form (7) according to an electronically stored layout plan (5), in which the layout plan (5) is a real image of the shape (7) is superimposed and displayed optically by means of data glasses (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils gemäß Anspruch 1.The invention relates to a method for producing a fiber composite component according to claim 1.

Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung einer Datenbrille bei der Fertigung von Faserverbundbauteilen, insbesondere zur Fertigung von Strukturteilen für die Luftfahrt, gemäß Anspruch 13.The invention also relates to the use of data glasses in the production of fiber composite components, in particular for the production of structural parts for aviation, according to claim 13.

Außerdem betrifft die Erfindung ein System für die Herstellung von Faserverbundbauteilen gemäß Anspruch 14.The invention also relates to a system for the production of fiber composite components according to claim 14.

Datenbrillen als solche sind dem Fachmann spätestens seit der Veröffentlichung von „Google Glass“ bekannt, insbesondere für industrielle Anwendungen in Form der „Google Glass 2“, die beispielsweise in der US 2013/044042 A1 beschrieben ist. Sie können insbesondere zur Darstellung einer erweiterten Realität eingesetzt werden.Data glasses as such have been known to the person skilled in the art since the publication of “Google Glass” at the latest, in particular for industrial applications in the form of “Google Glass 2”, which for example is in US 2013/044042 A1 is described. In particular, they can be used to represent an augmented reality.

Unter erweiterter Realität (englisch „augmented reality“, kurz AR) versteht man die computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung. Diese Information kann alle menschlichen Sinnesmodalitäten ansprechen. Häufig wird jedoch unter erweiterter Realität die visuelle Darstellung von Informationen verstanden, also die Ergänzung von Bildern oder Videos mit computergenerierten Zusatzinformationen oder virtuellen Objekten mittels Einblendung/Überlagerung.Augmented reality (AR) is the computer-aided expansion of the perception of reality. This information can appeal to all human sensory modalities. However, augmented reality is often understood to mean the visual representation of information, i.e. the addition of images or videos with computer-generated additional information or virtual objects by means of fading in / overlay.

Im Gegensatz zur virtuellen Realität, bei welcher der Benutzer komplett in eine virtuelle Welt eintaucht, steht bei der erweiterten Realität die Darstellung zusätzlicher Informationen im Vordergrund. Dies zieht entsprechende technische Anforderungen an die Positionsbestimmung (Tracking) und Kalibrierung nach sich, welche dem Fachmann bekannt sind und als solche nicht Teil der vorliegenden Erfindung sein sollen.In contrast to virtual reality, in which the user is completely immersed in a virtual world, the display of additional information is in the foreground in augmented reality. This entails corresponding technical requirements for position determination (tracking) and calibration, which are known to the person skilled in the art and as such should not be part of the present invention.

Die Literatur verwendet im Hinblick auf AR meist eine Definition, wonach die virtuelle Realität und die Realität miteinander kombiniert (teilweise überlagert) sind, eine Interaktivität in Echtzeit gegeben ist und reale und virtuelle Objekte dreidimensional zueinander in Bezug stehen. Diese Definition soll auch hier zugrunde liegen.With regard to AR, the literature mostly uses a definition according to which virtual reality and reality are combined with one another (partially superimposed), there is interactivity in real time and real and virtual objects are three-dimensionally related to one another. This definition should also form the basis here.

Unter einem AR-System (kurz ARS) versteht man das System der technischen Bestandteile, die nötig sind, um eine Augmented-Reality-Anwendung aufzubauen: Dies kann z.B. eine Kamera, Trackinggeräte, Unterstützungssoftware usw., wie sie insbesondere in der oben erwähnten Datenbrille enthalten sind.An AR system (ARS for short) is the system of technical components that are necessary to set up an augmented reality application: This can e.g. a camera, tracking devices, support software, etc., such as those contained in the above-mentioned data glasses.

Die Anmelderin beschäftigt sich mit der Herstellung von Fluggeräten, speziell elektrisch angetriebenen Multikoptern zur Personen- und Lastenbeförderung. Hierzu werden leichte und widerstandsfähige Strukturteile benötigt, die regelmäßig als Faserverbundbauteile ausgeführt sind.The applicant deals with the production of aircraft, especially electrically powered multicopters for the transport of people and loads. For this, lightweight and resistant structural parts are required, which are regularly designed as fiber composite components.

Generell werden für die Luftfahrt - aber nicht nur dort - Strukturteile in der Regel aus Faserverbundwerkstoffen hergestellt, welche durch schichtweises Übereinanderlegen und Verkleben von Teilsegmenten in einer Form hergestellt werden. Zur Herstellung solcher Faserverbundbauteile werden also regelmäßig Gewebe-Teile oder -Teilsegmente verwendet, beispielsweise und ohne Beschränkung aus Glasfaser, die nach einem vorgegebenen Schema/Muster (sog. Belegeplan) in eine Form eingelegt (sog. Belegung) und anschließend verklebt werden, beispielsweise mit einem geeigneten Kunstharz. Die Gewebe-Teile können auch schon mit dem Kleber (sog. Matrixmaterial) vorbehandelt sein.In general, structural parts for aviation - but not only there - are usually made of fiber composite materials, which are produced by layering and gluing sub-segments in a mold. For the production of such fiber composite components, tissue parts or sub-segments are regularly used, for example and without limitation made of glass fiber, which are inserted into a mold (so-called assignment) according to a predetermined scheme / pattern (so-called assignment) and then glued, for example with a suitable synthetic resin. The tissue parts can also be pretreated with the adhesive (so-called matrix material).

Es ist bekannt, dass die Belegung von Faserverbundbauteilen komplex und aufwändig ist. Bei der klassischen Belegung erfolgt eine Positionierung der einzelnen Gewebe-Teile bzw. der daraus gebildeten Lagen durch Markierungen an der Form. Diese Markierungen sind permanent angebracht und deshalb bei Änderungen der Belegung nur schwer änderbar.It is known that the allocation of fiber composite components is complex and time-consuming. With the classic layout, the individual fabric parts or the layers formed from them are positioned by markings on the form. These markings are permanently attached and are therefore difficult to change if the assignment is changed.

Wo welches Teilsegment in der Form positioniert werden soll, und auf welche Weise dies geschehen soll, liest ein Arbeiter oder Werker bisher von einem sog. Belegeplan ab, was relativ fehleranfällig ist, wobei die Qualität stark von der Qualifikation und Sorgfalt des Werkers abhängt; bei höherwertigen (und teureren) Verfahren kann die Position des Teilsegments auch mittels Laserprojektion direkt in die Form projiziert werden.Where which sub-segment is to be positioned in the mold, and how this is to be done, a worker or worker reads from a so-called occupancy plan, which is relatively error-prone, the quality strongly depends on the qualification and care of the worker; In the case of higher-quality (and more expensive) processes, the position of the partial segment can also be projected directly into the form using laser projection.

Nachteilig ist dabei u.a. auch, dass bei der klassischen Belegung kein direkter digitaler Zusammenhang zwischen einer geplanten und als Datensatz elektronisch abgespeicherten CAD-Belegung des Bauteils und der Form existiert, was die Prozesssicherheit beeinträchtigen kann.Disadvantages include also that with the classic assignment there is no direct digital connection between a planned CAD assignment of the component and the shape electronically stored as a data record, which can impair process reliability.

Es ist - wie bereits erwähnt - auch bekannt, mit einer Laserprojektion zu arbeiten, um Belegepläne auf der Form anzuzeigen und einem Werker die Arbeit zu erleichtern. Allerdings können Belegepläne mit Laserprojektionsanlagen bei stark gekrümmten Oberflächen nicht hinreichend gut angezeigt werden, weil es dabei zu Verzerrungen kommt. Zudem ist in kostenträchtiger Weise je eine Laserprojektionsanlage pro Form nötig, und es kann zu einer Abschattung durch den Werker während des Einlegens in die Form kommen.As already mentioned, it is also known to work with a laser projection in order to display layout plans on the form and to make the work of a worker easier. However, layout plans with laser projection systems cannot be displayed sufficiently well with strongly curved surfaces because this leads to distortions. In addition, one laser projection system is required for each mold, which is expensive, and the worker can shadow it while it is being inserted into the mold.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und ein System anzugeben, mit dem sich Faserverbundbauteile leichter, kostengünstiger und mit verbesserter Qualität herstellen lassen. The invention is based on the object of specifying a method and a system with which fiber composite components can be produced more easily, more cheaply and with improved quality.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 und durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.This object is achieved according to the invention by a method with the features of claim 1, by a use with the features of claim 13 and by a system with the features of claim 14. Advantageous further developments are defined in the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils, beinhaltend ein Einlegen von Teilsegmenten aus einem Fasermaterial in eine Form gemäß einem elektronisch gespeicherten Belegeplan, sieht vor, dass der Belegeplan einem realen Bild der Form überlagert und mittels einer Datenbrille optisch dargestellt wird.A method according to the invention for producing a fiber composite component, including inserting subsegments from a fiber material into a form in accordance with an electronically stored layout plan, provides that the layout plan is superimposed on a real image of the shape and visually displayed using data glasses.

Das Verfahren ist nicht auf das Einlegen von Teilsegmenten aus einem Fasermaterial in eine Form beschränkt. Zusätzlich können auch allgemein Halbzeuge oder Rohlinge in die Form eingelegt werden. Ein solches Halbzeug kann z.B. ein Faserverbundwerkstoff sein, aber auch ein Schaum oder ein anderes Insert (wie z.B. eine Kohlefaserplatte, eine Metallplatte, oder dgl. - je nach Anforderung bzgl. Stabilität, Festigkeit, etc. des herzustellenden Bauteils. Als Insert bezeichnet man im Maschinenbau, speziell bei Hybridstrukturen in Kombination mit Faserverbundwerkstoffen, ein oft metallisches Bauteil, welches die Hauptfunktion der Krafteinleitung in den Faserverbund übernimmt.The method is not limited to the insertion of partial segments made of a fiber material into a mold. In addition, semi-finished products or blanks in general can also be inserted into the mold. Such a semi-finished product can e.g. be a fiber composite material, but also a foam or another insert (such as a carbon fiber plate, a metal plate, or the like - depending on the requirements with regard to stability, strength, etc. of the component to be manufactured. An insert is used in mechanical engineering, especially in hybrid structures in combination with fiber composite materials, an often metallic component which takes on the main function of introducing force into the fiber composite.

Es soll also erfindungsgemäß eine an sich bekannte Datenbrille verwendet werden, um einem Arbeiter oder Werker bei der Herstellung von Faserverbundwerkstoffen oder Faserverbundbauteilen mittels AR einen Belegeplan direkt in der Form anzuzeigen und ihn auf diese Weise zu unterstützen, sodass die Qualität der hergestellten Faserverbundbauteile verbessert werden kann.According to the invention, data glasses known per se are to be used to display a layout plan directly in the form to a worker in the production of fiber composite materials or fiber composite components using AR and to support him in this way so that the quality of the fiber composite components produced can be improved .

Eine erfindungsgemäße Verwendung einer Datenbrille bei der Fertigung von Faserverbundbauteilen, insbesondere zur Fertigung von Strukturteilen für die Luftfahrt, zu welchem Zweck Teilsegmente aus einem Fasermaterial gemäß einem elektronisch gespeicherten Belegeplan (durch einen Werker) in eine Form eingelegt werden, sieht vor, dass der Belegeplan einem realen Bild der Form überlagert und mittels einer Datenbrille optisch dargestellt wird, vorzugsweise indem der Belegeplan sukzessive Teilsegment für Teilsegment mittels der Datenbrille optisch dargestellt wird, um dem Werker quasi eine interaktive Arbeitsanleitung zu geben.A use according to the invention of data glasses in the production of fiber composite components, in particular for the production of structural parts for aviation, for which purpose sub-segments from a fiber material are inserted into a form according to an electronically stored occupancy plan (by a worker), provides that the occupancy plan is a real image of the shape is superimposed and visually displayed by means of data glasses, preferably in that the layout plan is successively displayed sub-segment by sub-segment using the data glasses to provide the worker with interactive work instructions.

Ein erfindungsgemäßes System für die Herstellung von Faserverbundbauteilen umfasst: einen elektronisch gespeicherten Belegeplan für das Einlegen einer Anzahl Teilsegmente aus einem Fasermaterial, die zur Herstellung eines bestimmten Faserverbundbauteils bestimmt und geeignet sind, in eine Form; eine Datenbrille, die für ein optisches Erkennen der Teilsegmente und deren Lage relativ zu der Form ausgebildet und eingerichtet ist; und einen mit der Datenbrille wirkverbundene Rechnereinheit, die einen datentechnischen Zugriff auf den Belegeplan hat und die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, den Belegeplan einem realen Bild der Form überlagert mittels der Datenbrille optisch darzustellen.A system according to the invention for the production of fiber composite components comprises: an electronically stored layout plan for inserting a number of sub-segments made of a fiber material, which are intended and suitable for the production of a specific fiber composite component, in a mold; data glasses that are designed and set up for optical recognition of the subsegments and their position relative to the shape; and a computer unit that is operatively connected to the data glasses, has data access to the layout plan and is designed and set up to visually display the layout plan superimposed on a real image of the shape by means of the data glasses.

Das System in seiner rudimentären Form umfasst somit noch nicht die Form und die Teilsegmente selbst, sondern ist auf das Bereitstellen eines geeigneten AR-Systems mit geeignetem Zugriff auf mindestens einen Belegeplan beschränkt.The system in its rudimentary form does not yet include the form and the sub-segments themselves, but is limited to providing a suitable AR system with suitable access to at least one occupancy plan.

Bei entsprechender Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass der Belegeplan sukzessive Teilsegment für Teilsegment mittels der Datenbrille optisch dargestellt wird. Auf diese Weise kann der Werker das betreffende Faserverbundbauteil Teilsegment für Teilsegment aufbauen.With a corresponding development of the method according to the invention, it can be provided that the occupancy plan is optically displayed successively sub-segment by sub-segment by means of the data glasses. In this way, the worker can build the fiber composite component in question, segment by segment.

Bei entsprechender Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass mittels der Datenbrille eine Position und/oder eine Ausrichtung eines Teilsegments relativ zur der Form und/oder zu wenigstens einem anderen Teilsegment überwacht wird, zum Beispiel anhand einer optischen Erkennung einer (Gewebe-)Textur des Teilsegments. Auf diese Weise kann sichergestellt. werden, dass es beim Aufbau des Faserverbundbauteils nicht zu (Belege-)Fehlern kommt.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass an der Form Referenzpunkte oder ähnliche Markierungen angebracht werden, sodass eine regelmäßig in oder an der Datenbrille vorhandene Kamera (bzw. ein mit dieser zusammenwirkender Computer der Datenbrille) erkennen kann, wo und in welcher Lage sich die Form befindet. Auf dieser Grundlage kann dann angezeigt werden, wo und wie das Halbzeug bzw. Teilsegment in die Form eingelegt werden soll.
In a corresponding development of the method according to the invention, it can be provided that a position and / or an orientation of a partial segment relative to the shape and / or to at least one other partial segment is monitored by means of the data glasses, for example using optical detection of a (tissue) texture of the sub-segment. This way you can ensure. that there are no (documentary) errors in the construction of the fiber composite component.
It can also be provided that reference points or similar markings are attached to the shape so that a camera that is regularly present in or on the data glasses (or a computer of the data glasses that interacts with this) can recognize where and in what position the shape is . On this basis, it can then be indicated where and how the semi-finished product or sub-segment is to be inserted into the mold.

Wenn in dieser Beschreibung von einem Einlegen von Teilsegmenten die Rede ist, schließt dies immer auch das Einlegen von Halbzeugen und/oder Rohlingen (insbesondere Inserts) mit ein.When inserting subsegments is mentioned in this description, this always includes inserting semi-finished products and / or blanks (in particular inserts).

Bei entsprechender Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in diesem Zusammenhang noch vorgesehen sein, dass eine Eigenschaft der Position und/oder der Ausrichtung des einen Teilsegments relativ zur der Form und/oder zu dem wenigstens einen anderen Teilsegment optisch codiert mittels der Datenbrille angezeigt wird, insbesondere (jedoch ohne Beschränkung) farblich codiert. Auf diese Weise erkennt der Werker unmittelbar, ob bzw. dass ein Teilsegment richtig bzw. falsch angeordnet ist, und kann ggf. die Belegung korrigieren. Beispielsweise können richtig angeordnete Teilsegmente grün markiert sein, falsche rot. Es ist auch möglich, richtig angeordnete Teilsegmente mit einer fetten Umrandung zu markieren, falsche dagegen nicht. Die Erfindung ist diesbezüglich nicht beschränkt.With a corresponding further development of the method according to the invention, it can also be provided in this context that a property of the position and / or the orientation of one partial segment relative to the shape and / or to the at least one other partial segment is displayed optically coded by means of the data glasses, in particular ( but without limitation) in color coded. In this way, the worker immediately recognizes whether or that a sub-segment is correctly or incorrectly arranged and can correct the assignment if necessary. For example, correctly arranged sub-segments can be marked in green, incorrect ones in red. It is also possible to mark correctly arranged sub-segments with a bold border, but not incorrect ones. The invention is not limited in this regard.

Bei einer anderen entsprechenden Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass ein weiteres Teilsegment oder ein entsprechender weiterer Herstellungsschritt gemäß Belegeplan erst dann angezeigt wird, wenn die weiter oben erwähnte Überwachung ein positives, dem Belegeplan entsprechendes Ergebnis liefert. Somit ist in einfacher Weise sichergestellt, dass beim Belegen keine Fehler gemacht werden.In another corresponding development of the method according to the invention, it can be provided that a further sub-segment or a corresponding further production step is only displayed according to the layout plan when the above-mentioned monitoring provides a positive result corresponding to the layout plan. This ensures in a simple manner that no mistakes are made when making the booking.

Bei entsprechender Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass mittels der Datenbrille ein bestimmtes Teilsegment und/oder dessen Lage automatisiert erkannt wird, insbesondere über eine an dem Teilsegment angebrachte Markierung, beispielsweise ein QR-Code, und/oder über eine Form (Geometrie) und/oder Ausrichtung des Teilsegments selbst, woraus eine Rechnereinheit eine diesem Teilsegment zugeordnete Position und/oder Orientierung (gemäß Belegeplan) in der Form bestimmt und die Datenbrille zwecks entsprechender Anzeige ansteuert. Auf diese Weise wird das Verfahren besonders leicht anwendbar, weil der Werker im Prinzip nur noch auf die verfügbaren Teilsegmente blicken muss, um deren konkrete Verwendung angezeigt zu bekommen. Es ist dabei auch möglich, gezielt nur dasjenige Teilsegment auszuwählen bzw. anzuzeigen, welches sinnvoller Weise laut Belegeplan als nächstes an der Reihe wäre.With a corresponding development of the method according to the invention, it can be provided that a certain partial segment and / or its position is automatically recognized by means of the data glasses, in particular via a marking attached to the partial segment, for example a QR code, and / or via a shape (geometry) and / or alignment of the sub-segment itself, from which a computer unit determines a position and / or orientation (according to the layout plan) assigned to this sub-segment in the form and controls the data glasses for the purpose of corresponding display. In this way, the method is particularly easy to use because the worker basically only has to look at the available subsegments in order to see their specific use. It is also possible to specifically select or display only that sub-segment which would be next in line according to the allocation plan.

Bei entsprechender Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass mittels der Datenbrille eine Faserlagerichtung eines Teilsegments erkannt und überwacht und mittels der Datenbrille eine dem Belegeplan entsprechende Faserlagerichtung des Teilsegments relativ zu der Form und/oder zu einem anderen Teilsegment oder dessen Faserlagerichtung angezeigt wird. Auch auf diese Weise lassen sich Belegfehler vermeiden und qualitativ hochwertige(re) Bauteile herstellen. Diese Weiterbildung kann speziell für symmetrische, insbesondere quadratische, Teilsegmente hilfreich sein, die ansonsten leicht mit falscher Faserlagerichtung verwendet werden könnten.In a corresponding development of the method according to the invention, it can be provided that a fiber position direction of a partial segment is recognized and monitored by means of the data glasses and a fiber position direction of the partial segment corresponding to the occupancy plan is displayed relative to the shape and / or to another partial segment or its fiber position direction using the data glasses. In this way, too, document errors can be avoided and high-quality (re) components can be produced. This development can be particularly helpful for symmetrical, in particular square, subsegments, which otherwise could easily be used with the wrong fiber orientation.

Bei entsprechender Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann noch vorgesehen sein, dass eine Eigenschaft der Faserlagerichtung des einen Teilsegments relativ zur der Form und/oder zu dem wenigstens einen anderen Teilsegment optisch codiert mittels der Datenbrille angezeigt wird, insbesondere farblich codiert. Auf diese Weise kann dem Werker unmittelbar angezeigt werden, ob die Faserlagerichtung korrekt nach Belegeplan gewählt wurde oder nicht.In a corresponding development of the method according to the invention, it can also be provided that a property of the fiber orientation of the one sub-segment relative to the shape and / or to the at least one other sub-segment is displayed optically coded by means of the data glasses, in particular color-coded. In this way, the worker can immediately see whether or not the fiber position was correctly selected according to the layout plan.

Nuancen bei der farblichen Codierung oder dgl. können weiterhin dazu verwendet werden, einen Grad der Abweichung von einer korrekten Anordnung gemäß Belegeplan (z.B. betreffend Ort, Orientierung oder Faserlagerichtung) eines Teilsegments anzuzeigen.Nuances in the color coding or the like can also be used to indicate the degree of deviation from a correct arrangement according to the layout plan (e.g. regarding location, orientation or fiber position direction) of a partial segment.

Bei entsprechender Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass ein weiteres Teilsegment oder ein entsprechender weiterer Herstellungsschritt gemäß Belegeplan dem Werker mittels der Datenbrille erst dann angezeigt wird, wenn die weiter oben erwähnte Überwachung der Faserlagerichtung ein positives, dem Belegeplan entsprechendes Ergebnis liefert. Auch hierdurch lassen sich Fertigungsfehler vermeiden.With a corresponding further development of the method according to the invention, it can be provided that a further sub-segment or a corresponding further production step according to the occupancy plan is only displayed to the worker using the data glasses when the above-mentioned monitoring of the fiber orientation provides a positive result corresponding to the occupancy plan. This also avoids manufacturing errors.

Bei entsprechender Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann außerdem vorgesehen sein, dass durch die Datenbrille eine korrekte, dem Belegeplan entsprechende Lage und/oder Ausrichtung, insbesondere auch einer Faserlagerichtung eines Teilsegments bestätigt wird, vorzugsweise durch Veranlassen eines Abspeicherns eines entsprechenden elektronischen Datensatzes. Mit anderen Worten: Sobald ein Teilsegment vollständig korrekt abgelegt wurde, erhält der Werker über die Datenbrille bevorzugt eine entsprechende (optische) Rückmeldung, und es kann das Abspeichern eines entsprechenden elektronischen Datensatzes veranlasst werden, welcher Datensatz die korrekte Belegung der Form mit dem betreffenden Teilsegment dokumentiert, um eine möglichst lückenlose Prozessdokumentation zu schaffen.With a corresponding further development of the method according to the invention, it can also be provided that the data glasses confirm a correct position and / or alignment corresponding to the layout plan, in particular also a fiber position direction of a partial segment, preferably by causing a corresponding electronic data record to be saved. In other words: As soon as a sub-segment has been completely correctly stored, the worker preferably receives a corresponding (optical) feedback via the data glasses, and a corresponding electronic data record can be saved, which data record documents the correct assignment of the form with the relevant sub-segment in order to create the most complete process documentation possible.

Bei entsprechender Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch noch vorgesehen sein, dass durch das Abspeichern (des entsprechenden elektronischen Datensatzes) eine Dokumentationskette von elektronisch abgespeicherten Konstruktionsdaten des Faserverbundbauteils, vorzugsweise 3D-CAD-Daten, bis zu dem fertigen Faserverbundbauteil selbst generiert und elektronisch verfügbar gemacht wird. Hierdurch ergibt sich eine größtmögliche Transparenz und Nachvollziehbarkeit bei der Bauteilefertigung.With a corresponding development of the method according to the invention, it can also be provided that a documentation chain from electronically stored design data of the fiber composite component, preferably 3D CAD data, to the finished fiber composite component itself is generated and made electronically available by storing (the corresponding electronic data record) . This results in the greatest possible transparency and traceability in component production.

Bei einer besonderen entsprechenden Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems kann vorgesehen sein, dass dieses - zusätzlich zu den weiter oben erwähnten Grundkomponenten - weiterhin umfasst: die Anzahl Teilsegmente aus einem Fasermaterial, die zur Herstellung eines bestimmten Faserverbundbauteils bestimmt und geeignet sind; und die Form zum Einlegen der Teilsegmente, die zur Herstellung des bestimmten Faserverbundbauteils geeignet geformt ist. Auf diese Weise umfasst das System im Wesentlichen alle zur Herstellung eines bestimmten Faserverbundbauteils benötigten Komponenten (ggf. mit Ausnahme des Klebers bzw. Matrixmaterials).In a particularly corresponding further development of the system according to the invention, it can be provided that this - in addition to the basic components mentioned above - further comprises: the number of sub-segments made of a fiber material that are used to produce a specific Fiber composite component are determined and suitable; and the mold for inserting the subsegments, which is suitably shaped for the production of the specific fiber composite component. In this way, the system essentially includes all of the components required to manufacture a specific fiber composite component (with the possible exception of the adhesive or matrix material).

Bei einer anderen entsprechenden Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems kann vorgesehen sein, dass die Rechnereinheit weiterhin zur Ausführung der Verfahrensschritte gemäß einer Ausgestaltung bzw. Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Auf diese Weise erhält man ein System, das zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens in allen genannten Ausprägungen geeignet ist.In another corresponding development of the system according to the invention, it can be provided that the computer unit is also designed to carry out the method steps according to an embodiment or development of the method according to the invention. In this way, a system is obtained which is suitable for carrying out the described method in all of the stated forms.

Es sei nachfolgend auf einige besonders vorteilhafte Ausprägungen der Erfindung nochmals explizit hingewiesen:

  • Durch die Erkennung der Textur des Gewebes eines Teilsegments kann sowohl die Ausführung der Belegung als auch die Ausrichtung des Gewebes dokumentiert werden. Beispielsweise kann das Teilsegment bei falscher Ausrichtung oder einer Position außerhalb der Toleranz etc... rot eingefärbt in der Datenbrille dargestellt werden.
In the following, some particularly advantageous features of the invention are explicitly referred to:
  • By recognizing the texture of the fabric of a partial segment, both the execution of the occupancy and the alignment of the fabric can be documented. For example, the partial segment can be displayed in red in the smart glasses if it is incorrectly aligned or in a position outside the tolerance, etc.

Des Weiteren ist es möglich, in der Datenbrille Zusatzinformationen während der Belegung einzublenden. Dies können - ohne jede Beschränkung - Informationen betreffend die konkrete Anordnung eines Teilsegments, die Angabe eines nachfolgenden Teilsegments, eine Anzahl verbleibender Teilsegmente, eine restliche Belegungsdauer, bestimmte Bearbeitungstipps, wie Richtungsangaben betreffend eine erforderliche Verschiebung, oder dgl. sein.It is also possible to display additional information in the data glasses during the occupancy. This can - without any restriction - information relating to the specific arrangement of a sub-segment, the specification of a subsequent sub-segment, a number of remaining sub-segments, a remaining occupancy period, certain processing tips, such as directional information regarding a required shift, or the like.

Die Datenbrille kann dazu eingerichtet sein, ein bestimmtes Teilsegment (auch: Lage) über einen QR-Code oder eine sonstige Markierung oder über die Form und Ausrichtung erkennen, woraus ein Computer (Rechnereinheit), der mit der Datenbrille zusammenwirkt, dann die diesem Teilsegment zugeordnete Position in einer Form errechnet und dem Arbeiter direkt in der Datenbrille anzeigt.The smart glasses can be set up to recognize a certain sub-segment (also: location) via a QR code or some other marking or via the shape and orientation, from which a computer (computing unit) that interacts with the smart glasses then the assigned to this partial segment Position calculated in a form and displayed to the worker directly in the data glasses.

Ferner ist bei Faserverbundwerkstoffen die Faserlagerichtung wichtig, worauf ebenfalls schon hingewiesen wurde. Auch diese kann durch die Datenbrille erkannt und dem Arbeiter entsprechend angezeigt werden, sodass eine korrekte Ausrichtung der Teilsegmente zu jeder Zeit sichergestellt wird. Dies ist z.B. bei symmetrischen, insbesondere quadratischen, Teilsegmenten hilfreich.Furthermore, the fiber position direction is important for fiber composite materials, which has also already been pointed out. This can also be recognized by the data glasses and displayed to the worker accordingly, so that correct alignment of the subsegments is ensured at all times. This is e.g. helpful for symmetrical, especially square, subsegments.

Die Datenbrille erkennt die Lage und Ausrichtung der einzelnen Teilsegmente und bestätigt bei korrekter Lage/Ausrichtung den Prozessschritt (die Anordnung jedes Teilsegments), sodass nach korrektem Einlegen der gesamten Teilsegmente der Herstellungsprozess des gewünschten Fertigteils sichergestellt ist, wodurch insbesondere eine nachträgliche Kontrolle durch einen Prüfer hinfällig werden kann. Dadurch kann der Prozess zusätzlich verschlankt werden, sodass die Prozesszeit und somit auch die Herstellungskosten weiter reduziert werden können.The data glasses recognize the position and alignment of the individual sub-segments and, if the position / alignment is correct, confirm the process step (the arrangement of each sub-segment) so that the manufacturing process of the desired finished part is ensured once the entire sub-segments have been correctly inserted, which in particular makes subsequent control by an inspector unnecessary can be. As a result, the process can also be streamlined so that the process time and thus also the manufacturing costs can be further reduced.

Es ergibt sich - wie bereits angesprochen - eine vollständige Dokumentationskette von den 3D-CAD-Daten bis zum fertigen Bauteil.As already mentioned, the result is a complete documentation chain from the 3D CAD data to the finished component.

Es wäre möglich, ein ähnliches Verfahren mittels eines Projektors zu realisieren, der über der Form angebracht ist und mit einem Computer, der u.a. den Belegplan kennt, zusammenwirkt. Nach Registrierung eines bestimmten Teilsegments, z.B. über Scannen eines QR-Codes durch eine mit dem Computer datentechnisch verbundene Kamera, berechnet der Computer die Lage des bestimmten Teilsegments und zeigt diese einem Arbeiter über eine Projektion in der Form an. Auch hierdurch würden sich angenähert dieselben Vorteile ergeben, wie sie oben bereits beschrieben wurden.It would be possible to carry out a similar method by means of a projector placed above the mold and with a computer which, among other things, knows the allocation plan, interacts. After registering a certain sub-segment, e.g. By scanning a QR code with a camera connected to the computer, the computer calculates the position of the specific partial segment and shows it to a worker in the form of a projection. This would also result in approximately the same advantages as those already described above.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.

  • 1 zeigt schematisch ein System und ein Verfahren zur Herstellung von Faserverbundbauteilen;
  • 2 zeigt schematisch das System aus 1 und einen Teilaspekt des Verfahrens; und
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm einer speziellen Ausgestaltung des Verfahrens.
Further properties and advantages of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing.
  • 1 shows schematically a system and a method for the production of fiber composite components;
  • 2 shows the system schematically 1 and a partial aspect of the process; and
  • 3 shows a flow chart of a special embodiment of the method.

In 1 ist ein System für die Herstellung von Faserverbundbauteilen schematisch dargestellt, welches System folgende Bestandteile umfasst: eine Datenbrille 1, die bei Verwendung des Systems von einem Arbeiter oder Werker 2 getragen wird und die datentechnisch - vorzugsweise drahtlos - mit einer Rechnereinheit (Computer) 3 verbunden ist. Die Rechnereinheit 3 hat einen datentechnischen Zugriff auf eine Speichereinheit 4, in der ein sogenannter Belegeplan 5 elektronisch gespeichert ist. Der Belegeplan 5 definiert das Einlegen einer Anzahl von Teilsegmenten aus einem Fasermaterial, welche Teilsegmente in 1 mit den Bezugszeichen 6.1 bis 6.6 bezeichnet sind, die zur Herstellung eines bestimmten Faserverbundbauteils bestimmt und geeignet sind. Weiterhin umfasst das System eine Form, die zur Herstellung des Faserverbundbauteils bestimmt und geeignet. Die Form ist in 1 nur rein schematisch dargestellt und mit dem Bezugszeichen 7 bezeichnet. Die Rechnereinheit 3 ist dazu ausgebildet und eingerichtet, den Belegeplan 5 mit dem realen Bild der Form 7, wie es der Werker 2 sieht, überlagert mittels der Datenbrille 1 darzustellen. Genauer gesagt: Dem Arbeiter 2 wird mittels der Datenbrille 1 anhand einer erweiterten Realität angezeigt, welches der Teilsegmente 6.1 bis 6.6 er gemäß Belegeplan 5 in die Form 7 einlegen soll. Dies betrifft insbesondere einen Ort, eine Orientierung und eine Faserrichtung eines jeweiligen Teilsegments 6.1 bis 6.6 bezüglich der Form 7 und/oder bereits in der Form 7 befindlicher Teilsegmente.In 1 a system for the production of fiber composite components is shown schematically, which system comprises the following components: data glasses 1 that when the system is used by a worker or manual worker 2 is worn and the data technology - preferably wireless - with a computer unit (computer) 3 connected is. The computing unit 3 has data access to a storage unit 4th , in which a so-called occupancy plan 5 is stored electronically. The occupancy plan 5 defines the insertion of a number of sub-segments made of a fiber material, which sub-segments in 1 with the reference symbols 6.1 to 6.6 are designated, which are intended and suitable for the production of a certain fiber composite component. The system also includes a mold that is used to manufacture the fiber composite component determined and suitable. The shape is in 1 shown only schematically and with the reference number 7th designated. The computing unit 3 is trained and set up to prepare the occupancy plan 5 with the real picture of the shape 7th as the worker did 2 sees, superimposed by means of the data glasses 1 to represent. More precisely: the worker 2 is using the data glasses 1 which of the subsegments is displayed using an augmented reality 6.1 to 6.6 he according to the occupancy plan 5 in the form 7th should insert. This relates in particular to a location, an orientation and a fiber direction of a respective partial segment 6.1 to 6.6 regarding the shape 7th and / or already in the form 7th located sub-segments.

Die einzelnen Teilsegmente 6.1 bis 6.6 weisen gemäß 1 Markierungen 6.1 a bis 6.6a auf, über die sie eindeutig zu identifizieren sind. Oft ist dies jedoch auch bereits über die Geometrie der Teilsegmente selbst möglich. Die Identifizierung geschieht mittels der Datenbrille 1 nach Maßgabe der Rechnereinheit 3. Auch die Form 7 weist eine Markierung 7a auf, sodass sie durch den Werker 2 mittels der Datenbrille 1 nach Maßgabe durch die Rechnereinheit 3 identifizierbar ist. Mittels der Datenbrille 1 kann dem Werker 2 somit angezeigt werden, welches der Teilsegmente 6.1 bis 6.6 gemäß Belegeplan 5 auf welche konkrete Art und Weise in die Form 7 einzulegen ist.The individual sub-segments 6.1 to 6.6 show according to 1 Markings 6.1 a to 6.6a through which they can be clearly identified. Often, however, this is also possible via the geometry of the subsegments themselves. The identification is done using the data glasses 1 according to the computer unit 3 . The shape too 7th has a marker 7a on so that they are by the worker 2 using the data glasses 1 as determined by the computer unit 3 is identifiable. Using the data glasses 1 can the worker 2 thus showing which of the subsegments 6.1 to 6.6 according to the allocation plan 5 in what concrete way in the form 7th is to be inserted.

In 1 ist das beschriebene System für die Herstellung von Faserverbundbauteilen nur schematisch-rudimentär dargestellt. Die zur vollständigen Ausbildung eines AR-Systems erforderlichen Komponenten sind dem Fachmann geläufig und hier nicht explizit dargestellt und beschrieben (vgl. Beschreibungseinleitung). Die genannten Komponenten können zum Teil in die Datenbrille 1 integriert sein, oder sie können als zu der Datenbrille 1 separate Komponenten ausgeführt sein, worauf hier nicht weiter einzugehen ist. Solche Komponenten sind beispielsweise dazu erforderlich, eine Lage der Form 7 relativ zum Ort des Werkers 2 bzw. der Datenbrille 1 festzustellen, um die Datenbrille 1 anschließend mithilfe der Rechnereinheit 3 richtig ansteuern zu können. Derartige Verfahren sind an sich bekannt und als solche nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung.In 1 the system described for the production of fiber composite components is only shown schematically and rudimentary. The components required for the complete design of an AR system are familiar to the person skilled in the art and are not explicitly shown and described here (cf. introduction to the description). Some of the components mentioned can be placed in the data glasses 1 be integrated, or they can be used as the smart glasses 1 separate components, which need not be discussed further here. Such components are required, for example, to create a position in the form 7th relative to the location of the worker 2 or the data glasses 1 determine to the smart glasses 1 then using the computing unit 3 to be able to drive correctly. Such processes are known per se and as such are not the subject of the present application.

Aus Gründen einer vereinfachten Darstellung sind die unterschiedlichen Teilsegmente 6.1 bis 6.6 in 1 mit identischer Geometrie dargestellt; die Anmeldung ist jedoch keinesfalls auf derartige Ausgestaltungen beschränkt. In der Regel werden die Teilsegmente 6.1 bis 6.6 unterschiedliche Größen, Formen, Geometrien und/oder Faserverlaufsrichtungen aufweisen, weshalb jedes der Teilsegmente 6.1 bis 6.6 seinen eigenen Platz innerhalb der Form 7 gemäß Belegeplan 5 „finden“ muss. Dies obliegt dem Werker 2, wie schematisch dargestellt, welcher die einzelnen Teilsegmente 6.1 bis 6.6 manuell in die Form 7 einlegt, wie exemplarisch anhand des Teilsegments 6.1 gezeigt.For reasons of a simplified representation, the different subsegments are 6.1 to 6.6 in 1 shown with identical geometry; however, the registration is in no way restricted to such configurations. Usually the sub-segments 6.1 to 6.6 have different sizes, shapes, geometries and / or grain directions, which is why each of the subsegments 6.1 to 6.6 its own place within the form 7th according to the allocation plan 5 Must "find". This is the responsibility of the worker 2 , as shown schematically, which the individual subsegments 6.1 to 6.6 manually into the mold 7th inserts, as exemplified using the sub-segment 6.1 shown.

Selbstverständlich muss die Rechnereinheit 3 und/oder die Speichereinheit 4 nicht separat (extern) von der Datenbrille 1 ausgebildet sein. Es ist im Rahmen der fortschreitenden Miniaturisierung auf dem Elektroniksektor auch möglich, die entsprechenden Einheiten zumindest teilweise in die Datenbrille 1 zu integrieren, sodass diese bei entsprechender Ausgestaltung alle erforderlichen Funktionalitäten des Systems zur Verfügung stellt.Of course, the computer unit must 3 and / or the storage unit 4th not separately (externally) from the data glasses 1 be trained. In the context of the advancing miniaturization in the electronics sector, it is also possible to at least partially insert the corresponding units into the data glasses 1 to be integrated, so that it provides all the necessary functionalities of the system with the appropriate design.

In 2 sind weitere Aspekte des Verfahrens bzw. des Systems schematisch dargestellt. Hier und im Folgenden bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder zumindest gleichwirkende Elemente.In 2 further aspects of the process or the system are shown schematically. Here and in the following, the same reference symbols denote the same or at least the same elements.

Bezugszeichen 7 bezeichnet wiederum eine (reale) Form zum Herstellen eines Faserverbundbauteils. Bei Bezugszeichen 6.0 ist dort bereits ein erstes Teilsegment aus einem Fasermaterial gemäß Belegeplan 5 abgelegt. Dies kann durch die Datenbrille 1 derart angezeigt bzw. markiert werden, dass dem Teilsegment 6.0 in der Datenbrille 1 ein (hier fett eingezeichneter) Markierungsrahmen 6.0' überlagert wird. Auch farbliche Markierungen oder dergleichen kommen in Betracht. Zusätzlich wird dem Werker (hier nicht gezeigt) in der Datenbrille 1 die korrekte Anordnung des nächsten Teilsegments 6.1 (vgl. 1) bereits angezeigt. Vorteilhafterweise erfolgt diese Anzeige erst, wenn das vorherige Teilsegment richtig angeordnet wurde (Markierungsrahmen 6.0'). Der genannte Markierungsrahmen 6.0' ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur in der unteren Detailvergrößerung der Datenbrille 1 dargestellt.Reference number 7th in turn denotes a (real) mold for producing a fiber composite component. With reference number 6.0 there is already a first sub-segment made of a fiber material according to the layout plan 5 filed. This can be done through the data glasses 1 are displayed or marked in such a way that the subsegment 6.0 in the data glasses 1 a marking frame (shown here in bold) 6.0 ' is superimposed. Colored markings or the like can also be considered. In addition, the worker (not shown here) in the data glasses 1 the correct arrangement of the next sub-segment 6.1 (see. 1 ) already displayed. This display is advantageously only made when the previous sub-segment has been correctly arranged (marking frame 6.0 ' ). The aforementioned marking frame 6.0 ' For reasons of clarity, is only shown in the lower detail enlargement of the data glasses 1 shown.

In 2 bezeichnen Bezugszeichen 1a und 1b Projektionseinrichtungen der Datenbrille 1, mit deren Hilfe die anzuzeigenden (Überlagerungs-)Bilder auf die Gläser 1.c der Datenbrille 1 projiziert werden. Bezugszeichen 1.6 bezeichnet schematisch eine entsprechende Ansteuereinrichtung, die mit der Rechnereinheit 3 in Wirkverbindung steht. Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass alle Funktionselemente der Datenbrille 1 in diese integriert sein können. Die Datenbrille ist nicht auf die hier gezeigte konkrete Ausgestaltung beschränkt.In 2 denote reference signs 1a and 1b Projection devices of the data glasses 1 with the help of which the (overlay) images to be displayed on the glasses 1.c the data glasses 1 be projected. Reference number 1.6 denotes schematically a corresponding control device that is connected to the computer unit 3 is in operative connection. It has already been pointed out that all functional elements of the data glasses 1 can be integrated into this. The data glasses are not limited to the specific design shown here.

Die Anzeige mittels der Datenbrille 1 berücksichtigt neben einer Position und Orientierung der einzelnen Teilsegmente 6.0, 6.1 jeweils auch deren Faserlagerichtung, was in 1 und 2 mittels entsprechender Schraffuren symbolisiert ist.The display by means of the data glasses 1 takes into account the position and orientation of the individual subsegments 6.0 , 6.1 also their fiber orientation, which is shown in 1 and 2 is symbolized by means of appropriate hatching.

Mittels der Datenbrille 1 können dem Werker (nicht dargestellt) weitere Informationen bei Bezugszeichen 8 oder 9 angezeigt werden. Diese weiteren Informationen umfassen beispielsweise Bearbeitungshinweise in Textform (bei Bezugszeichen 8) oder, bei Bezugszeichen 9, grafische Hinweise zur Verbesserung der Anordnung eines gegebenen Teilsegments 6.1.Using the data glasses 1 can give the worker (not shown) further information at reference symbols 8th or 9 are displayed. This further information includes, for example Processing instructions in text form (with reference signs 8th ) or, with reference symbols 9 , graphical hints to improve the arrangement of a given sub-segment 6.1 .

Wie in 2 dargestellt, wird also ein virtuelles Bild, hier der Markierungsrahmen 6.0' und das nächste anzuordnende Teilsegment 6.1' mittels der Datenbrille 1 dem realen Bild der Form 7 und des bereits abgelegten Teilsegments 6.0 überlagert, sodass sich für einen Betrachter (den Werker) das unten in 2 gezeigte Gesamtbild nach Art einer Augmented Reality (AR) ergibt. Die zusätzlichen Informationen bei Bezugszeichen 8 und 9 können dazu verwendet werden, dem Werker den Belegeprozess weiter zu erleichtern. Die datentechnische Wirkverbindung zwischen der Datenbrille 1, Rechnereinheit 3 und Speichereinheit 4 muss nicht unidirektional sein; so ist es beispielsweise im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, in der Speichereinheit 4 Dateneinträge vorzunehmen, wenn beispielsweise ein Teilsegment 6.0 korrekt angeordnet wurde, um den Herstellungsverlauf zu dokumentieren.As in 2 a virtual image is shown, here the marking frame 6.0 ' and the next sub-segment to be arranged 6.1 ' using the data glasses 1 the real picture of the shape 7th and the already filed sub-segment 6.0 superimposed so that for a viewer (the worker) the below in 2 Overall image shown in the manner of an augmented reality (AR) results. The additional information at reference characters 8th and 9 can be used to make the documenting process even easier for the worker. The data-technical connection between the data glasses 1 , Computing unit 3 and storage unit 4th does not have to be unidirectional; for example, within the scope of the present invention, it is possible in the memory unit 4th Make data entries if, for example, a subsegment 6.0 was arranged correctly in order to document the manufacturing process.

Abschließend zeigt 3 ein Ablaufdiagramm einer Ausgestaltung des beschriebenen Verfahrens.Finally shows 3 a flow chart of an embodiment of the method described.

Gemäß der Ausgestaltung in 3 beginnt das Verfahren in Schritt S1. In Schritt S2 wird ein (nächstes) Teilsegment gemäß Belegeplan 5 ermittelt und in der Datenbrille 1 (vgl. 1 und 2) angezeigt, sodass ein Werker dieses Teilsegment zu Hand nehmen und entsprechend in einer Form anordnen kann. Dieser Vorgang wird in Schritt S3 überwacht, wie beschrieben. Im anschließenden Schritt S4 erfolgt eine Abfrage dahingehend, ob das betreffende Teilsegment richtig angeordnet wurde. Ist dies der Fall (j), so erfolgt in Schritt S5 eine entsprechende grafische Anzeige oder Markierung (vgl. 2). Ist dies nicht der Fall (n), so erfolgt in Schritt S6 eine entsprechende (Fehler-)Anzeige, ggf. zusammen mit einer Anzeige von Informationen zur Korrektur der Anordnung des betreffenden Teilsegments. Das Verfahren kehrt dann nach Schritt S3 zurück.According to the configuration in 3 the procedure begins in step S1 . In step S2 becomes a (next) sub-segment according to the allocation plan 5 determined and in the data glasses 1 (see. 1 and 2 ) so that a worker can pick up this sub-segment and arrange it accordingly in a form. This process is in step S3 monitored as described. In the next step S4 a query is made as to whether the sub-segment in question has been correctly arranged. If this is the case (j), step takes place S5 a corresponding graphic display or marking (cf. 2 ). If this is not the case (s), step takes place S6 a corresponding (error) display, possibly together with a display of information for correcting the arrangement of the relevant partial segment. The procedure then returns to step S3 back.

Im Anschluss an Schritt S5 erfolgt in Schritt S7 eine Dokumentation des erfolgreich ausgeführten Verfahrensschritts mittels eines Abspeicherns in der Speichereinheit 4 (vgl. 2) bzw. in einer entsprechenden Dokumentationsdatei 4' (in 2 nicht dargestellt). Anschließend erfolgt in Schritt S8 eine Abfrage dahingehend, ob bereits alle Teilsegmente verarbeitet wurden. Ist dies nicht der Fall (n), kehrt das Verfahren nach Schritt S2 zurück. Anderenfalls (j) erfolgt in Schritt S9 eine Dokumentation des Abschlusses des Verfahrens durch Abspeichern (siehe oben), und das Verfahren endet mit Schritt S10.Following step S5 takes place in step S7 a documentation of the successfully executed method step by means of storage in the memory unit 4th (see. 2 ) or in a corresponding documentation file 4 ' (in 2 not shown). Then takes place in step S8 a query as to whether all subsegments have already been processed. If this is not the case (s), the procedure returns to step S2 back. Otherwise (j) occurs in step S9 a documentation of the completion of the procedure by saving (see above), and the procedure ends with step S10 .

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 2013044042 A1 [0004]US 2013044042 A1 [0004]

Claims (16)

Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils, beinhaltend ein Einlegen von Teilsegmenten (6.0-6.6) aus einem Fasermaterial in eine Form (7) gemäß einem elektronisch gespeicherten Belegeplan (5), bei dem der Belegeplan (5) einem realen Bild der Form (7) überlagert und mittels einer Datenbrille (1) optisch dargestellt wird.Method for producing a fiber composite component, including inserting subsegments (6.0-6.6) from a fiber material into a form (7) according to an electronically stored layout plan (5), in which the layout plan (5) is superimposed on a real image of the shape (7) and is displayed optically by means of data glasses (1). Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Belegeplan (5) sukzessive Teilsegment (6.0-6.6) für Teilsegment (6.0-6.6) mittels der Datenbrille (1) optisch dargestellt wird.Procedure according to Claim 1 , in which the allocation plan (5) successively sub-segment (6.0-6.6) for sub-segment (6.0-6.6) is visually displayed using data glasses (1). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem mittels der Datenbrille (1) eine Position und/oder eine Ausrichtung eines Teilsegments (6.0-6.6) relativ zur der Form (7) und/oder zu wenigstens einem anderen Teilsegment (6.0-6.6) überwacht wird.Procedure according to Claim 1 or 2 in which a position and / or an alignment of a sub-segment (6.0-6.6) relative to the shape (7) and / or to at least one other sub-segment (6.0-6.6) is monitored by means of the data glasses (1). Verfahren nach Anspruch 3, bei dem eine Eigenschaft der Position und/oder der Ausrichtung des einen Teilsegments (6.0-6.6) relativ zur der Form (7) und/oder zu dem wenigstens einen anderen Teilsegment (6.0-6.6) optisch codiert mittels der Datenbrille (1) angezeigt wird, insbesondere farblich codiert.Procedure according to Claim 3 , in which a property of the position and / or the alignment of one partial segment (6.0-6.6) relative to the shape (7) and / or to the at least one other partial segment (6.0-6.6) is displayed optically coded by means of the data glasses (1) is, in particular color-coded. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem ein weiteres Teilsegment (6.0-6.6) oder ein entsprechender weiterer Herstellungsschritt gemäß Belegeplan (5) erst dann angezeigt wird, wenn die Überwachung gemäß Anspruch 3 ein positives, dem Belegeplan (5) entsprechendes Ergebnis liefert.Procedure according to Claim 3 or 4th , in which a further sub-segment (6.0-6.6) or a corresponding further production step according to the layout plan (5) is only displayed if the monitoring according to Claim 3 delivers a positive result corresponding to the allocation plan (5). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem mittels der Datenbrille (1) ein bestimmtes Teilsegment (6.0-6.6) und/oder dessen Lage automatisiert erkannt wird, insbesondere über eine an dem Teilsegment (6.0-6.6) angebrachte Markierung (6.1a-6.6a), beispielsweise ein QR-Code, und/oder über eine Form (7) und/oder Ausrichtung des Teilsegments (6.0-6.6) selbst, woraus eine Rechnereinheit (3) eine diesem Teilsegment (6.0-6.6) zugeordnete Position und/oder Orientierung in der Form (7) bestimmt und die Datenbrille (1) zwecks entsprechender Anzeige ansteuert.Method according to one of the Claims 1 to 5 in which a certain sub-segment (6.0-6.6) and / or its position is automatically recognized by means of the data glasses (1), in particular via a marking (6.1a-6.6a) attached to the sub-segment (6.0-6.6), for example a QR -Code, and / or via a shape (7) and / or alignment of the partial segment (6.0-6.6) itself, from which a computer unit (3) assigns a position and / or orientation in the shape (7th) assigned to this partial segment (6.0-6.6) ) and controls the data glasses (1) for the purpose of corresponding display. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem mittels der Datenbrille (1) eine Faserlagerichtung eines Teilsegments (6.0-6.6) erkannt und überwacht und mittels der Datenbrille (1) eine dem Belegeplan (5) entsprechende Faserlagerichtung des Teilsegments (6.0-6.6) relativ zu der Form (7) und/oder zu einem anderen Teilsegment (6.0-6.6) oder dessen Faserlagerichtung angezeigt wird.Method according to one of the Claims 1 to 6 , in which a fiber position direction of a partial segment (6.0-6.6) is detected and monitored by means of the data glasses (1) and a fiber position direction of the partial segment (6.0-6.6) corresponding to the layout plan (5) relative to the shape (7) is detected by means of the data glasses (1) and / or to another sub-segment (6.0-6.6) or its fiber position is displayed. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem eine Eigenschaft der Faserlagerichtung des einen Teilsegments (6.0-6.6) relativ zur der Form (7) und/oder zu dem wenigstens einen anderen Teilsegments (6.0-6.6) optisch codiert mittels der Datenbrille (1) angezeigt wird, insbesondere farblich codiert.Procedure according to Claim 7 , in which a property of the fiber orientation of one sub-segment (6.0-6.6) relative to the shape (7) and / or to the at least one other sub-segment (6.0-6.6) is displayed optically coded by means of the data glasses (1), in particular color-coded . Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem ein weiteres Teilsegment (6.0-6.6) oder ein entsprechender weiterer Herstellungsschritt gemäß Belegeplan (5) erst angezeigt wird, wenn die Überwachung gemäß Anspruch 7 ein positives, dem Belegeplan (5) entsprechendes Ergebnis liefert.Procedure according to Claim 7 or 8th , in which a further sub-segment (6.0-6.6) or a corresponding further production step according to the layout plan (5) is only displayed if the monitoring according to Claim 7 delivers a positive result corresponding to the allocation plan (5). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem durch die Datenbrille (1) eine korrekte, dem Belegeplan (5) entsprechende Lage und/oder Ausrichtung, insbesondere auch einer Faserlagerichtung eines Teilsegments (6.0-6.6) bestätigt wird, vorzugsweise durch Veranlassen eines Abspeicherns eines entsprechenden elektronischen Datensatzes (4').Method according to one of the Claims 1 to 9 , in which the data glasses (1) confirm a correct position and / or alignment corresponding to the layout plan (5), in particular also a fiber position direction of a sub-segment (6.0-6.6), preferably by causing a corresponding electronic data record (4 ') to be saved. ). Verfahren nach Anspruch 10, bei dem durch das Abspeichern eine Dokumentationskette von elektronisch abgespeicherten Konstruktionsdaten des Faserverbundbauteils, vorzugsweise 3D-CAD-Daten, bis zu dem fertigen Faserverbundbauteil selbst generiert und elektronisch verfügbar gemacht wird.Procedure according to Claim 10 , in which a documentation chain from electronically stored construction data of the fiber composite component, preferably 3D CAD data, to the finished fiber composite component itself is generated and made electronically available by saving. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem zusätzlich zu den Teilsegmenten (6.0-6.6) auch andere Halbzeuge und/oder Rohlinge, insbesondere Inserts, gemäß Belegplan (5) in die Form (7) eingelegt werden, bei dem vorzugsweise der Belegeplan (5) auch für die Halbzeuge und Rohlinge mittels der Datenbrille (1) optisch dargestellt wird.Method according to one of the Claims 1 to 11 , in which, in addition to the subsegments (6.0-6.6), other semi-finished products and / or blanks, in particular inserts, are placed in the mold (7) according to the layout plan (5), in which the layout plan (5) is also preferably used for the semi-finished products and Blanks are visually displayed by means of the data glasses (1). Verwendung einer Datenbrille (1) bei der Fertigung von Faserverbundbauteilen, insbesondere zur Fertigung von Strukturteilen für die Luftfahrt, zu welchem Zweck Teilsegmente (6.0-6.6) aus einem Fasermaterial gemäß einem elektronisch gespeicherten Belegeplan (5) in eine Form (7) eingelegt werden, bei der Belegeplan (5) einem realen Bild der Form (7) überlagert und mittels einer Datenbrille (1) optisch dargestellt wird, vorzugsweise indem der Belegeplan (5) sukzessive Teilsegment (6.0-6.6) für Teilsegment (6.0-6.6) mittels der Datenbrille (1) optisch dargestellt wird.Use of data glasses (1) in the production of fiber composite components, in particular for the production of structural parts for aviation, for which purpose sub-segments (6.0-6.6) made from a fiber material are inserted into a mold (7) according to an electronically stored layout plan (5), the layout plan (5) is superimposed on a real image of the form (7) and is displayed optically by means of data glasses (1), preferably by the layout plan (5) successively sub-segment (6.0-6.6) for sub-segment (6.0-6.6) using data glasses (1) is represented optically. System für die Herstellung von Faserverbundbauteilen, umfassend: einen elektronisch gespeicherten Belegeplan (5) für das Einlegen einer Anzahl Teilsegmente (6.0-6.6) aus einem Fasermaterial, die zur Herstellung eines bestimmten Faserverbundbauteils bestimmt und geeignet sind, in eine Form (7); eine Datenbrille (1), die für ein optisches Erkennen der Teilsegmente (6.0-6.6) und deren Lage relativ zu der Form (7) ausgebildet und eingerichtet ist; und einen mit der Datenbrille (1) wirkverbundene Rechnereinheit (3), die einen datentechnischen Zugriff auf den Belegeplan (5) hat und die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, den Belegeplan (5) einem realen Bild der Form (7) überlagert mittels der Datenbrille (1) optisch darzustellen.System for the production of fiber composite components, comprising: an electronically stored layout plan (5) for inserting a number of sub-segments (6.0-6.6) made of a fiber material, which are intended and suitable for the production of a specific fiber composite component, in a mold (7); data glasses (1) which are designed and set up for optical recognition of the subsegments (6.0-6.6) and their position relative to the mold (7); and a computer unit (3) which is operatively connected to the data glasses (1) and which has data access to has the layout plan (5) and is designed and set up to visually display the layout plan (5) superimposed on a real image of the form (7) by means of the data glasses (1). System nach Anspruch 14, weiterhin umfassend: die Anzahl Teilsegmente (6.0-6.6) aus einem Fasermaterial, die zur Herstellung eines bestimmten Faserverbundbauteils bestimmt und geeignet sind; und die Form (7) zum Einlegen der Teilsegmente (6.0-6.6), die zur Herstellung des bestimmten Faserverbundbauteils geeignet geformt ist.System according to Claim 14 , further comprising: the number of sub-segments (6.0-6.6) made of a fiber material which are intended and suitable for the production of a specific fiber composite component; and the mold (7) for inserting the subsegments (6.0-6.6), which is suitably shaped for the production of the particular fiber composite component. System nach Anspruch 14 oder 15, bei dem die Rechnereinheit (3) weiterhin zur Ausführung der Verfahrensschritte gemäß einem der Ansprüche 2 bis 12 ausgebildet ist.System according to Claim 14 or 15th , in which the computer unit (3) continues to perform the method steps according to one of the Claims 2 to 12th is trained.
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