Künstliche Intelligenz zur Automatisierten Fehlerkorrektur in der Additiven Fertigung
Motivation
Additive Fertigung bietet bei der Herstellung von Bauteilen viele Vorteile gegenüber anderen Verfahren. Sie kann ohne weitere Werkzeuge erfolgen und komplexe Strukturen herstellen. Auf diese Weise können Prototypen und Kleinserien schneller und wirtschaftlicher entwickelt werden. Die Additive Fertigung wird daher in vielen Branchen wie Automotive, Medizintechnik und Maschinenbau angewendet. Der Additive Fertigungsprozess kann jedoch nach aktuellem Stand der Technik nur manuell überwacht werden. Tritt ein Fehler auf, können bisher nur manuell die Fertigungsparameter korrigiert und die Druckprozesse neu gestartet werden. Dies führt zu Ausschuss, Ressourcenverschwendung und verminderter Produktivität.
Ziele und Vorgehen
Ziel des Projektes KI2AF ist es, eine Lösung zu erforschen, die bei der Additiven Fertigung automatisiert die Qualität überwacht und Fehler korrigiert. Dazu sollen Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) zur Bilderkennung/-verarbeitung weiterentwickelt werden, um anhand von Kamerabildern Prozessfehler erkennen und durch Druckparameteränderungen während des Druckprozesses korrigieren zu können. Darüber hinaus sollen durch den Einsatz der KI anhand von Bilddaten vom Druckprozess Aussagen über die mechanischen Eigenschaften gedruckter Bauteile (z. B. strukturelle Integrität) getroffen werden können. Durch die entwickelten KI-Systeme sollen der menschliche Anteil am Druckprozess sowie der Ausschuss reduziert werden. Die Daten zum Training der KI-Systeme werden im Druckprozess der 3D-Drucker der iFactory3D GmbH generiert. Diese Drucker können über ein eingebautes Fließband vollautomatisch in Serie drucken, ohne dass die Druckteile nach der Fertigung manuell entnommen werden müssen.
Innovationen und Perspektiven
Die geplante Lösung ist ein Schritt hin zum Aufbau vollautomatisierter Produktionsstätten zur Additiven Auftragsfertigung. Die Wirtschaftlichkeit der additiven Produktion wird sich durch die Integration der Projektergebnisse in aktuelle Produkte für industrielle Kunden somit erheblich steigern und damit zu einer wesentlich größeren Wertschöpfung beitragen. So wird langfristig ein Wettbewerbsvorteil für den Produktionsstandort Deutschland gesichert.
Projektinformation
Projektleitung
iFactory3D GmbH
Oststraße 122
40210 Düsseldorf
Volumen
0,398 Mio. €
Laufzeit
10/2020 – 03/2026
Projektpartnerinnen und -partner
SKZ - KFE gGmbH
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