Die Arbeitsinhalte des Projekts GrOnQA umfassen die Entwicklung von Produktionsverfahren zur Herstellung von großflächigen Bauteilen komplexer Geometrie aus CFK. Zielsetzungen sind insbesondere eine verbesserte Produktivität, eine erhöhte und online abgesicherte Ablagepräzision, Reduktion der Fertigungskosten, sowie eine durchgehend qualitätsgesicherte Fertigung von der Ablage des Fasermaterials bis zur Aushärtung der Strukturen in einem Autoklaven. Zum Erreichen dieser Ziele ist das Gesamtprojekt GrOnQA in zwei Teilprojekte aufgeteilt - GroFi und OnQA.
Im Teilprojekt GroFi wird ein Fertigungsprozess konzipiert, entwickelt und aufgebaut, der für den Faserlegeprozess von Großstrukturen aus CFK die Anforderungen nach einer gesteigerten Produktivität und Qualität bei gleichzeitiger Senkung der Fertigungskosten umsetzt. Basierend auf diesen Voraussetzungen werden umfangreiche Konzepte entwickelt und umgesetzt. Eine zentrale Aufgabe stellt die Entwicklung eines Fiber-Placement-Anlagenkonzepts dar, welches basierend auf industriellen Zukaufkomponenten konzipiert und aufgebaut wird, sowie die Anforderungen an Produktivitätserhöhung und Kostensenkung erfüllt. Diese Anlage wird anhand von Demonstrationsbauteilen im Maßstab 1:1 getestet. Neben der Realisierung einer neuartigen Fertigungsanlage werden ebenso Arbeiten in Schnittstellenbereichen zum Fertigungsprozess durchgeführt. Diese Arbeiten reichen von der Entwicklung einer geeigneten Simulationsumgebung sowie Programmierumgebung, über Tooling- und Automatisierungskonzepten bzw. der Entwicklung von qualitätssteigernden und -überwachenden Sensorsystemen bis hinzu Material- und Prozessentwicklungen. Die ganzheitliche Betrachtung des Fertigungsprozess „Faserablage“ führt zu einer Steigerung des Reifegrades des erarbeiteten Prozesses.
Die Arbeiten im Teilprojekt OnQA haben die qualitätsgesicherte Autoklavfertigung zum Gegenstand. Das übergeordnete Ziel ist die Realisierung einer Prozesssteuerung, die nicht nur einen vorgegebenen Temperatur- und Druckzyklus umsetzt, sondern je nach vorherrschendem Bauteilzustand eine Anpassung der Fertigungsparameter übernimmt. Neben diesem Ansatz besteht im Rahmen des Projekts OnQA und für die Zukunft das Ziel der Ressourcenschonung bei einer gleichzeitig gesteigerten Produktivität der Autoklavanlagen, um der geforderten Nachhaltigkeit Rechnung zu tragen. Hierzu soll die globale Aufnahme von Bauteilparametern während des Autoklavzyklus, deren Verarbeitung und eine Live-Simulation, die die Sensordaten des laufenden Prozesses nutzt, beitragen. Die gesteigerte „Transparenz“ der Autoklavzyklen und vor allem die ressourcenschonende Prozessführung sind zukunftsweisend und können sogar auf bestehende Anlagen der Industrie überführt werden.
Im gemeinsamen Kontext des Gesamtprojekts GrOnQA steht vor allem im Hinblick auf die Nachfolgegeneration des Airbus A320 die erzielbare Produktivität bei gleichzeitiger Reduktion von Investitionskosten für zukünftige Anlagen. Durch den Einsatz des GroFi-Systems sind entsprechend deutlich weniger Ablagesysteme notwendig, da bereits eine Anlage mehrere Anlagen konventioneller Technologien ersetzen kann. Ähnliches gilt für den Einsatz der OnQA-Technologie, da hierdurch bei gleichen Stückzahlen weniger Anlagen für die Fertigung benötigt werden. Hinzu kommt, dass aufgrund der geschlossenen Qualitätssicherung im Projekt GrOnQA Nacharbeiten und vor allem Ausschuss reduziert werden können, was sich positiv auf Bauteilstückpreise auswirkt. Dementsprechend können mit den entwickelten Technologien des Gesamtprojekts eine nachhaltige Ressourcenschonung, Produktivität sowie Energieeffizienzsteigerung erzielt werden.