Virtuelle Klimatisierung von Werkzeug-maschinen

Hinter dem Begriff virtuelle Klimatisierung steckt eine effiziente und ressourcenschonende Kompensation thermischer Fehler. Hierbei spielt die modellgestützte Kompensation, welche auf der Vorhersage und dem Entgegenwirken thermischer Verformungen am Eingriffspunkt zwischen Maschine und Bauteil basiert, eine zentrale Rolle. Künstliche Intelligenz, Sensorik und zugehörige digitale Infrastrukturen bilden die dazu technologische Grundlage.

  • Entwicklung und Implementierung der digitalen Infrastruktur und Datenpipeline 
  • Fehlende Versuchsdaten für Modelltraining und Validierung
  • Auflösung unbekannter Randbedingungen (Kontaktbedingungen, transiente Wärmeströme)
  • Generalisierbarkeit von entwickelten Lösungen

  • Kombination von thermischen Expansionsmodellen mit KI (Grey-Box-Modell) 
  • Physics-Informed-Neural-Networks (PINNs)
  • Abstracted Pysical Body Model (APB)
  • Data FAIRification
  • WZM: 5-Achs-Fräszentrum, 3-Achs Portalfräsmaschine
  • Bauteil: Turbinengehäusehälfte, Referenzbauteil
  • SOIL: Web based SensOr Interfacing Language Editor
  • Prototype infrastructure for FAIR Data & Sensor Services
  • Tasks: Erfassung, Transport, Speicherung, Verarbeitung, 
  • Kommunikation: HTTP, MQTT, OPC-UA, REST, BLE
  • Speicherung: Time series database (InfluxDB)
  • Visualisierung: GrafanaPlotly
  • ANN
  • KNN
  • MTL
  • Faster R-CNN
  • PINNs
  • Erste physische WZM-Validierung (3-Achs-Portalfräsmaschine)
  • Erste Bauteil-Validierung für virtuellen Demonstrator (Turbinengehäuse)