Einsatz von Künstlicher Intelligenz Komplexe Materialien schneller schleifen

Mit einem intelligenten Schleifsystem automatisiert das Fraunhofer IEM die Bearbeitung komplexer Werkstoffe. Durch den Einsatz von KI arbeitet es 40 Prozent schneller als mit konventionellen Methoden. Anwendung findet das System im Robogrinder von Düspohl. So lassen sich z.B. Werkzeuge zur Ummantelung von Fensterrahmen schnell nachproduzieren. Der Prototyp ist vom 30. Mai bis zum 2. Juni 2022 auf der Hannover Messe (Halle 5, Stand A06) zu sehen.

Robogrinder
Eine robuste Regelung hält den Schleifprozess von Profilummantelungsrollen im gewünschten Betriebsbereich und verhindert Fehler. Eine Künstliche Intelligenz analysiert und verbessert ihn kontinuierlich. - © David Gense / Fraunhofer IEM

Um Unternehmen die Scheu vor dem Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) zu nehmen, setzt das Fraunhofer IEM auf hybride Modellbildung. Eine robuste Regelung fungiert als Leitplanke: Sie hält den Schleifprozess zuverlässig im gewünschten Betriebsbereich und verhindert Fehler. Eine robuste KI analysiert den Prozess parallel und verbessert ihn kontinuierlich im laufenden Betrieb. "Viele Betriebe meiden bisher den Einsatz von KI in ihrer Produktion, insbesondere wenn es um individuelle Aufträge mit großem Rüstaufwand geht. Sie haben Sorge um die Zuverlässigkeit der Technologie und beharren lieber auf händischen Prozessen. Wir koppeln die KI an bewährte Methoden der Regelungstechnik und schaffen so eine vertrauenswürdige Anwendung für die automatisierte Bearbeitung unterschiedlicher komplexer Werkstoffe", erläutert Steven Koppert, Gruppenleiter Trusted Machine Intelligence am Fraunhofer IEM.

Schnelle Ersatzteilproduktion im eigenen Werk

Das Fraunhofer IEM automatisiert mit dem intelligenten Schleifsystem erstmals prototypisch einen bisher rein händischen Produktionsschritt des Maschinenbau-Unternehmens Düspohl: die Herstellung komplex konturierter Profilummantelungsrollen. Die wichtigen Werkzeuge für die Ummantelung etwa von Fensterrahmen sind so in wenigen Minuten vor Ort nachproduziert. Für profilummantelnde Unternehmen bedeutet dies eine erheblich schnellere Ersatzteilproduktion im eigenen Werk. "Unsere Kunden aus der Bauelemente- und Möbelindustrie produzieren mit unseren Maschinen eine riesige Anzahl an Varianten wie auch Kleinstserien. Dabei müssen sie schnell und einfach auf Gegebenheiten neuer Aufträge reagieren können. Das intelligente Schleifsystem ist somit ein wichtiger Baustein für die Automatisierung. Wir entwickeln den Prototypen künftig zu konkreten Produkten weiter", sagt Uwe Wagner, Geschäftsführer von Düspohl.

Features des KI-gestützten Schleifsystems

  • Sichere Basisregelung der Kontur, die das Sollmaß garantiert
  • Individuelle Formerkennung des Werkstücks per Laserscanner
  • Eigenständige Konfiguration des Bearbeitungsprozesses
  • KI-Korrektur, die bis zu 40 Prozent der Schleifiterationen spart 
  • Schnelle Rüstzeit: Benötigt von der Planung zur Fertigstellung nur wenige Augenblicke