Nach Reparaturen werden Flugzeugteile neu lackiert, nach Eigentümerwechseln erhalten ganze Jets neue Bemalungen. In beiden Fällen muss zuerst der alte Lack entfernt werden, bevor der neue aufgetragen wird. Dabei kommen Schleifmaschinen und chemische Mittel zum Einsatz. Forschende der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAW präsentieren nun eine Alternative: ein Robotersystem, das den Lack abträgt, indem es Maisstärke mithilfe von Druckluft durch eine Düse auf die Oberfläche bläst.
Das Grundprinzip hat die Firma Sappi aus Lyon entwickelt. «Sie setzt den Entlackprozess für einfache Teile auch schon ein», erklärt Projektleiter Marcel Honegger vom ZHAW-Institut für Mechatronische Systeme gegenüber aeroTELEGRAPH. Doch das Unternehmen will die Technologie auch bei komplexeren Teilen nutzen und Air France Industries zeigt ebenfalls Interesse. Die Herausforderung: Die Düse muss mit konstanter Geschwindigkeit in immer gleichem Abstand über die Oberfläche geführt werden, um nicht zu beschädigen, was unter dem Lack liegt. An dieser Stelle kommen die Forschenden der ZHAW ins Spiel.
Test bei Air France geplant
«Die geforderte Präzision ruft natürlich einen Roboter auf den Plan», so Honegger. «Wir haben aber keinen vollautomatischen Roboter programmiert, sondern ein System geschaffen, in dem die Arbeitenden den Roboter als intelligentes Werkzeug – quasi als hochpräzisen verlängerten Arm – benutzen.» So steuert ein Mensch den Roboterarm über ein Tablet. Dieser wiederum ist ausgestattet mit Kraft- und Distanzsensoren. Er regelt Ausrichtung und Abstand der Düse zur Oberfläche selbständig und steuert die Geschwindigkeit, so dass auch auf gekrümmten Oberflächen keine Fehler auftreten.
Eine zweite Steuerung kontrolliert sämtliche Winkel und Geschwindigkeiten. «Treten Unregelmässigkeiten auf, wird das System unmittelbar automatisch gestoppt», sagt Honegger. Der Projektleiter nennt die Technologie «effizienter und auch ökologischer» als bisherige Verfahren. Zum Einsatz kommen dabei keine Chemikalien, sondern nur Maisstärke, die sich einem geschlossenen Kreislauf befindet und die Düse mehrmals durchläuft. «Nicht zuletzt werden auch die Anwender vom neu entwickelten System profitieren, entlastet es doch die körperliche Arbeit immens», so der Forscher. Nach ersten erfolgreichen Tests an der ZHAW sollen bald weitere bei Air France folgen.
In der oben stehenden Bildergalerie sehen Sie, wie der Roboter aussieht und funktioniert.
Roboter entfernt Flugzeuglack mit Mais
Neues System zur Entfernung von Lack: Ein Mensch nutzt den Roboter als intelligentes Werkzeug.
Das Sandstrahlverfahren funktioniert mit Maisstärke.
Die Benutzer steuern den Roboterarm mithilfe eines Tablets.
Die Maschine ist mit Kraft- und Distanzsensoren ausgerüstet.
So sehen Roboter und Anwender bei der Arbeit von oben aus.
