KI-SYSTEME
GAMECHANGER FÜR DIE PRODUKTION
Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI) finden bereits in vielen technischen Systemen Anwendung, beispielsweise zur Sprach- und Bilderkennung. Die Algorithmen werden kontinuierlich weiterentwickelt und unterstützen so den Menschen bei einer Vielzahl an Aufgaben. Seit vielen Jahren wird nun auch der Einsatz von KI-Algorithmen für produktionstechnische Aufgabenstellungen erforscht. Möglichkeiten der Prozessoptimierung – von der einzelnen Maschine bis hin zur gesamten Wertschöpfungskette – ergeben sich beispielsweise durch prädiktive Instandhaltung, ein optimiertes Ressourcenmanagement, automatisierte Qualitätskontrolle oder intelligente Assistenzsysteme.
PROKI-AACHEN
TEIL DES DEUTSCHLANDWEITEN PROKI-NETZES
ProKI-Aachen ist eines von insgesamt acht deutschlandweit agierenden ProKI-Zentren, deren Koordinierung hier in Aachen erfolgt. Durch die Ansiedlung an den technischen Universitäten verfügen die Zentren eine langjährige Expertise in der Nutzung von KI-Algorithmen in den Bereichen Trennen, Fügen, Umformen und Beschichten. Im Bereich des Trennens, insbesondere in der Zerspanung verfügt das Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH über ein breites Erfahrungswissen und erforscht dabei die Möglichkeiten der Prozessoptimierungen durch Algorithmen der Künstlichen Intelligenz. Für die Anwendung von KI-Algorithmen bei beschichtenden Fertigungsverfahren bringt das Institut für Oberflächentechnik der RWTH seine Expertise in das ProKI-Netz ein.
Intelligente Zerspanungsprozesse – Fräsen und Schleifen mit KI
Die Anwendungsmöglichkeiten von KI-Algorithmen in Zerspanungsprozessen sind sehr vielseitig. So stellt die Frästechnologie ein hochkomplexes Fertigungsverfahren dar, deren erreichbare Qualität und Effizienz von einer Vielzahl an wechselseitigen Faktoren abhängt. Die Prozessauslegung erfordert daher ein hohes Technologieverständnis. Die Erhaltung dieses spezifischen Know-how im Unternehmen kann durch intelligente Wissensmanagementsysteme sichergestellt werden. Des Weiteren kann eine automatisierte Prozessüberwachung erfolgen, sodass beispielsweise der Bruch eines Werkzeuges vorhergesehen werden kann. Eine intelligente Prozessüberwachung wird ebenfalls beim Außenrundschleifen erprobt, sodass die Vorhersage von Prozessergebnisgrößen sowie die Identifikation von Störgrößen ermöglicht wird.
Neben den klassischen Bearbeitungsmaschinen wird auch die roboterbasierte Zerspanung untersucht, die aufgrund der hohen Flexibilität von Robotern, vergleichsweise niedrigen Anschaffungskosten sowie des großen Arbeitsraumes erhebliche Vorteile bietet. Zum Erreichen der typischerweise hohen Fertigungsgenauigkeiten werden unter anderem intelligente Regelungsverfahren untersucht, die die Werkzeugabdrängung durch mangelnde Steifigkeit der seriellen Roboterkinematik kompensieren. Im Rahmen der hybriden Fertigung, die additive und subtraktive Fertigung kombiniert, wird die in-line Fehleridentifikation und -klassifizierung mittels KI-Algorithmen ermöglicht.
Beherrschung der Prozesskomplexität – KI fürs thermische Spritzen
Stellvertretend für verschiedene Beschichtungsverfahren wird aufgrund der hohen industriellen Relevanz der Einsatz von KI-Algorithmen für das thermische Spritzen (TS) untersucht. Durch Applikation von sowohl metallischen, als auch kunststoff- oder keramischen Werkstoffen wird die Leistungsfähigkeit des Grundwerkstoffes entsprechend verbessert. Die unterschiedlichen TS-Verfahren weisen dabei eine große Komplexität und Heterogenität auf. Beispielweise wird die Anzahl der Einflussgrößen beim atmosphärischen Plasmaspritzen auf über 200 sich wechselseitig beeinflussenden Faktoren geschätzt. KI-Algorithmen nehmen hier eine besondere Rolle ein, da sie in der Lage sind, diese komplexen Zusammenhänge zu erlernen und somit eine Prognose der Partikel- und Schichteigenschaften auf Grundlage der Prozessparameter ermöglichen.
ANGEBOT, INSIGHTS, DEMOS, BEST PRACTICE
ProKI-Aachen bietet Ihnen als Unternehmen die Möglichkeit, sich niedrigschwellig über die Möglichkeiten und Potenziale von KI-Algorithmen zu informieren. Durch die Förderung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) sind alle Angebote für Sie kostenfrei. Lassen Sie sich im Rahmen einer Tour durch eine unserer Demonstrationsumgebungen inspirieren, ihre eigene KI-Applikation in Ihrem Unternehmen aufzubauen. Informieren Sie sich in einem unserer Impulsvorträge über die Funktionsweise von KI-Algorithmen, erhalten Sie einen Überblick über die Chancen und Potenziale, aber auch Risiken und Grenzen und lernen Sie die Schritte kennen, die notwendig sind, um Ihre eigene KI-Applikation zu implementieren. Darüber hinaus bieten wir Sprechstunden an, in denen sie sich initial über Angebote und Inhalte informieren, spezifisch zu Ihrem Anwendungsfall beraten oder auch prozessbegleitend bei der Umsetzung Ihres KI-Projektes unterstützen lassen können.