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ProKI auf der Weltleitmesse der Produktionstechnologie

ProKI auf der EMO23 in Halle 9, Stand H22

Erfolgreich umgesetzte Ansätze für Künstliche Intelligenz (KI) in der Produktionstechnik zeigt das Team des bundesweiten Projekts ProKI auf der EMO23 in Hannover – ab sofort bis zum 23. September 2023. Der Wissenstransfer aus der Forschung in die Industrie steht dabei im Mittelpunkt.

In der „Future of Connectivity Area“ (Halle 9, Stand H22) stellt das ProKI-Team verschiedene Anwendungsfälle für KI in der Produktionstechnik vor. Präsentiert werden KI- Demonstratoren der unterschiedlichen ProKI-Standorte aus den Bereichen Prozessüberwachung, Predictive Maintenance, Datenakquise und Qualitätskontrolle. Die Angebote richten sich insbesondere an kleine und mittlere Unternehmen.

KI für die automatisierte Qualitätskontrolle

ProKI-Hannover stellt einen Demonstrator vor, der kamerabasiert die Oberfläche von geschliffenen Bauteilen beurteilt. Über drei Linear-Achsen wird die Kamera über das zu prüfende Werkstück bewegt. Anschließend wird – unterstützt durch verschiedene Algorithmen – ein Qualitätsreport erstellt, der die Gesamtqualität des Bauteils dokumentiert.

Unter anderem umfasst das System eine Detektion von Kratzern auf der Bauteiloberfläche basierend auf einem künstlichen neuronalen Netz. Damit lassen sich Position und Größe der Kratzer bestimmen. Ergänzt wird der Ansatz durch ein weiteres künstliches neuronales Netz, welches die Qualität des Schliffbilds bestimmt und zwischen den Klassen „i.O.“ und „n.i.O.“ unterscheidet.

Maschinendefekte rechtzeitig erkennen und vermeiden

ProKI-Karlsruhe adressiert mit einem weiteren Demonstrator das Thema der vorausschauenden Wartung (Predictive Maintenance) für die Antriebe von Werkzeugmaschinen. Auch hier werden kamerabasierte Verfahren angewandt. So wird ein Bild von der Spindel eines Kugelgewindetriebs mit einer Kamera aufgenommen. Zum Schutz vor Umgebungseinflüssen ist die Kamera in ein Gehäuse mit zusätzlicher Beleuchtung integriert, das für diesen Anwendungsfall entwickelt wurde. Durch die Bewegung des Kugelgewindetriebs wird die Kamera entlang der Spindel verfahren.

Mittels Deep Learning ist es möglich, Defekte, sogenannte Pittings, auf der Oberfläche der Spindel zu detektieren und so die Lebenszeit des Kugelgewindetriebs optimal zu nutzen und gleichzeitig Maschinenausfälle zu verhindern.

Abweichungen bei Fertigungsprozessen mit KI vorhersagen und überwachen

Der größte Demonstrator auf dem ProKI-Stand ist eine Servopresse von ProKI-Darmstadt zum Papiertiefziehen. An der Maschine werden durch einen Pressvorgang und unter Einbringung von Wärme kleine Papierformen hergestellt, die zum Beispiel für die Anzucht von Setzlingen zum Einsatz kommen. Aufgrund der Anisotropie von Papier kommt es nach dem Tiefziehen zu einer Rückfederung des Papiers, die in einer Formabweichung resultiert.

Mittels KI ist es möglich, den Aufspringwinkel der Papierform anhand der gemessenen Kraftsignale vorherzusagen und dadurch den Umformprozess zu überwachen. Das Ergebnis der Vorhersage wird anschließend an einer zweiten Station anhand von Bilddaten geprüft, um die Ergebnisse von KI-Methoden zu validieren.

Datenakquise und KI-Prototypen

 ProKI-Berlin stellt einen Industrie-4.0-Koffer aus. Dieser beinhaltet verschiedene IoT-fähige Sensoren sowie ein Edge Device, welches wahlweise über MQTT oder OPC UA die Signale der Sensoren empfangen kann.

Für begrenzte Zeit kann das Equipment bei interessierten Unternehmen zum Einsatz kommen, um basierend auf den Sensordaten prototypisch KI-Ansätze zu erproben. Die Konzeption und Umsetzung dieser Ansätze wird dabei durch ProKI-Berlin begleitet.

Besuchen Sie uns auf der EMO23 oder im ProKI-Zentrum Hannover!

Sie finden uns auf der EMO23 in Halle 9, Stand H22.

Falls Sie einen individuellen Beratungstermin auf der EMO wahrnehmen möchten oder im Rahmen Ihres Besuchs in Hannover das lokale ProKI-Zentrum besuchen möchten, vereinbaren sie gern einen Termin. Wenden Sie sich dazu an Dennis Stoppel unter stoppel@ifw.uni-hannover.de oder 0511 762 18327.

Wir freuen uns, auch über die EMO hinaus, mit Ihnen in Kontakt zu treten.

Förderhinweis

Das Demonstrations- und Transfernetzwerk KI in der Produktion (ProKI-Netz) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm „Zukunft der Wertschöpfung – Forschung zu Produktion, Dienstleistung und Arbeit“ (FKZ 02P22A000 bis 02P22A070) gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.

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