Die Produzenten von Rotorblättern haben inzwischen zum Großteil darauf reagiert und bemühen sich um eine bessere Qualitätskontrolle innerhalb der Fertigung. Hier hat das Fraunhofer WKI bereits ein System entwickelt, bei dem mittels aktiver Wärmeflussthermographie Rotorblätter auf Produktionsfehler hin untersucht werden können. Auf diese Weise sind auch Fehler erkennbar, die einige Zentimeter unter der Oberfläche liegen und von außen nicht sichtbar sind. Dieses Verfahren hat sich bewährt und wird in der Industrie angewandt. Allerdings können nur oberflächennahe Fehler detektiert werden. Für eine Detektion von Fehlstellen auf der Innenseite des Rotorblattes muss die Thermographie auch von innen durchführbar sein.
Unsere Projektpartner an der Hochschule Harz und am Institut für Automatisierung und Informatik in Wernigerode entwickeln einen fahrbaren Roboter, der in den inneren Hohlraum des Rotorblatts eingesetzt wird und das Rotorblatt dann ferngesteuert der Länge nach abfährt. Am Fraunhofer WKI entwickeln wir dazu ein passendes Thermographie-Verfahren. Mithilfe eines Infrarot-Heizstrahlers wird das Rotorblatt während der Fahrt erwärmt. Schadstellen wie Risse, Verklebungsfehler oder Lufteinschlüsse haben eine abweichende Wärmeleitfähigkeit und verändern dadurch den Wärmefluss. Die im Roboter verbaute Thermographie-Kamera zeichnet diese Veränderungen im Wärmefluss auf und wandelt sie in Bilder um. Mit einer ebenfalls am Fraunhofer WKI entwickelten Spezialsoftware können die Bilder am Computer betrachtet und optimiert werden (z. B. Kontrastverbesserung, Rauschunterdrückung, Hintergrundabzug). Auch die Kameraeinstellungen lassen sich über die Software anpassen. Für die Navigation und die bessere Beurteilung von oberflächlich sichtbaren Materialfehlern zeichnet der Roboter außerdem hochauflösende optische Fotos auf.
Der Roboter soll sowohl bei liegenden als auch bei bereits montierten Rotorblättern eingesetzt werden. Somit könnte er die Qualitätssicherung im Produktionsprozess und während des Betriebs optimal ergänzen.
Mehr Informationen:
Fraunhofer-Institut für Holzforschung 
