Bohrwerkzeug:

• Verarbeiten der Umgebung mittels Bildverarbeitungsalgorithmen,

• Verifizieren, welches Material als nächstes durchschnitten wird,

• Aktualisieren der Schneidebedingungen des Bohrers bei jeder Materialschicht,

• Überwachen der Bohrtiefe,

• Festhalten der Ergebnisse des Bohrens an der derzeitigen Stelle,

• Überwachen des Systemzustands,

• Automatische Überprüfungen/Kalibrierungen.

Messwerkzeug:

• Verarbeiten der Umgebung mittels Bildverarbeitungs-Algorithmen,

• Wiederbeschaffen zulässiger Messwerte aus einer Datenbank,

• Prüfen, ob die Messung innerhalb der Parameter liegt,

• Aufzeichnen von Ergebnissen und bei Bedarf Bereitstellen von Folgemaßnahmen,

• Automatische Überprüfungen/Kalibrierungen.

Qualitätsvalidierungswerkzeug (basierend auf menschlicher Entscheidung):

• Verarbeiten der Umgebung mittels Bildverarbeitungsalgorithmen,

• Ausüben menschlicher Interaktion (Beobachtung der Finger/der Augen, Sprachsteuerung),

• Aufzeichnen von Ergebnissen und bei Bedarf Bereitstellen von Folgemaßnahmen.

Festspannwerkzeug:

• Verarbeiten der Umgebung mittels Bildverarbeitungsalgorithmen,

• Festlegen der Drehmoment-/Geschwindigkeits-/Winkelvorgabe für die Stelle,

• Überwachen des auf die Befestigungselemente angewandten Drehmoments,

• Aufzeichnen des gegebenen Drehmoments in einer zentralen MES-Datenbank oder einem unternehmensweiten Ressourcenplanungssystem,

• Automatische Überprüfungen/Kalibrierungen.

Wir testeten das NI SoM als Basis für all diese intelligenten Tools, weil die Architektur und das Framework, die das System bereitstellt, um den Entwicklungsprozess vom Entwurf über die Prototypenerstellung bis hin zum Serieneinsatz zu beschleunigen, allgegenwärtig sind. Bevor wir auf dem NI SoM entwickelten, konnten wir auf Basis eines NI-CompactRIO-Controllers (cRIO-9068) einen Prototyp erstellen, der es erlaubte, IP aus bestehenden Airbus-Bibliotheken sowie quelloffene Algorithmen zu integrieren und so unsere Konzepte schnell zu validieren.

„Wir können Programmcode als verteilte Lösung nutzen“

Die Flexibilität, grafische und textbasierte Programmierung nutzen zu können, sowie die Wiederverwendung von Drittanbieterentwicklungen, die auf den Xilinx-Zynq und das Betriebssystem NI Linux Real-Time portiert wurden, sorgen für den perfekten Abstrak- tionsgrad für die Entwicklung der Werkzeuge. Jetzt können wir den Programmcode, den wir auf dem NI SoM entwickelten, als verteilte Lösung nutzen, anstatt unseren gesamten Entwurfsprozess neu beginnen zu müssen.

Wir haben etliche SoMs und Embedded-Einplatinenrechner (SBCs) evaluiert. Nichts konnte mit dem von NI gebotenen plattformbasierten Designansatz und der Hard- und Softwareintegration mithalten. Wir schätzen, dass unsere Zeit bis zur Auslieferung mit dem NI SoM ein Zehntel der Zeit alternativer Ansätze ausmacht, was auf die Produktivitätssteigerungen des NI-Konzepts beim Systemdesign zurückzuführen ist, vor allem auf NI Linux Real-Time und das LabVIEW FPGA Module. Dank der vom NI SoM bereitgestellten Software können wir uns stärker auf die Schlüsselfunktionen unseres Systems konzentrieren, wie Bildverarbeitung auf FPGAs.

Die „Factory of the Future“ bei Airbus ist ein langfristiges Forschungs- und Technologieprojekt, das eine entscheidende Rolle für unsere Wettbewerbsfähigkeit bei Fertigungsprozessen spielt. Eine zügige Entwicklung ist für unseren schrittweisen Ansatz bei neuen Technologien von zentraler Bedeutung, angefangen bei der Entwicklung von Machbarkeitsstudien bis hin zur Verbreitung realer Objekte. Wir haben diese Initiative über die letzten Jahre sorgfältig geplant und wir können – mit NI-Technologien – unseren Entwicklungsprozess beschleunigen und unsere Vision Wirklichkeit werden lassen.

Dieser Artikel ist erstmals bei unserer Schwesterpublikation Elektronikpraxis erschienen. Verantwortlicher Redakteur: Franz Graser

* Sébastien Boria ist Mechatronic Technology Leader bei Airbus in Toulouse.

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