Holen Sie sich B4BSCHWABEN.de auf Ihr Smartphone.
Klicken Sie auf das Symbol zum „Teilen” in der Toolbar von Safari. Finden Sie die Option „Zum Home-Bildschirm”. Mit einem Klick auf „Hinzufügen” ist die Installation abgeschlossen! Schon ist die Website als App auf Ihrem iOS-Gerät installiert.
Karosserieteile für Automobilindustrie und Luftfahrt sowie andere Leichtbau-Komponenten werden mit innovativen Verfahren wie der Nassvliesherstellung, dem Spritzguss oder Ultraschallschweißen gefertigt. Diese bestehen aus vielen kleinen Einzelprozessen und Parametern, beispielsweise der Temperatur von Öfen, der Laufgeschwindigkeiten von Bändern uvm. Wie kann man Regelungssysteme für entsprechende Maschinen, Anlagen und ganze Prozessketten realisieren, die dank künstlicher Intelligenz (KI) aus vergangenen Prozessschritten lernen, um sich an zukünftige Erfordernisse anzupassen und so effizienter zu arbeiten?
Diese Frage steht im Zentrum des bayerischen Forschungsverbundes „FORinFPRO – Intelligente Fertigungsprozesse & Closed-Loop-Produktion“. Staatssekretär Tobias Gotthardt überreichte nun den Förderbescheid der Bayerischen Forschungsstiftung über rund zwei Millionen Euro und zeigte sich begeistert: „Der Einsatz von KI in der Produktion - vom Mittelständler bis zum Weltkonzern - ist genau das, was wir brauchen, um den Industriestandort Bayern zukunftsfähig zu halten. Das Projekt leistet damit einen wesentlichen Beitrag zu unserer Hightech Agenda Bayern und ist uns deshalb einen besonders hohen Fördersatz wert. Der Zusammenschluss von acht Forschungs- und sieben Industriepartnern ist eine hervorragende Voraussetzung für wissenschaftlich anspruchsvolle und wirtschaftlich verwertbare Ergebnisse.“
Das Projekt FORinFPRO spannt einen großen Rahmen: „Wir analysieren die für die Herstellung von Leichtbau-Komponenten benötigen Einzelprozesse, überwachen diese mit Sensoren und erstellen digitale Modelle. So können wir neue Schnittstellen zwischen den Herstellungsverfahren und deren Steuerungen schaffen. Das Ziel ist eine komplexe Verkettung der Einzelprozesse und eine globale Regelung des Gesamtprozesses“, erklärt Verbundsprecher Prof. Dr.-Ing. Christoph Ament vom Lehrstuhl Regelungstechnik der Universität Augsburg.
Am konkreten Beispiel: Wenn ein Vlies, das Ausgangsprodukt vieler Leichtbau-Produkte, in der Herstellung zu dick gerät, müssen Mitarbeitende in den kommenden Prozessen die Parameter neu einstellen. In Zukunft sollen sich die folgenden Prozessschritte mittels Algorithmen der künstlichen Intelligenz automatisch anpassen und alles untereinander vernetzt sein. „Der Verbund erforscht, wie KI eingesetzt werden kann, um aus Prozessdaten stetig lernen zu können. Am Ende steht ein prozesskettenfähiges Closed-Loop-Konzept, bei dem die gewonnen Daten den Prozess auf Basis von KI-Modellen unmittelbar beeinflussen. Dies soll lernende Fertigungsprozesse von morgen ermöglichen, z.B. hinsichtlich einer möglichst prozessstabilen Verarbeitung von recycelten Materialien im Spritzgießen“, präzisiert Rupert Hirn, Teamlead Digital Applications & Data Intelligence bei der KraussMaffei Technologies GmbH und stellvertretender Sprecher des Verbundes.
Neben der daraus resultierenden höheren Produktqualität ergibt sich der Vorteil, dass die Prozesse durch den Einsatz einer KI-gestützten Regelung gegenüber Schwankungen im verarbeiteten Material, beispielweise mit Recycling-Anteil, robust werden und diese aktiv kompensieren. Zudem eröffnen sich neue Möglichkeiten der Ressourceneffizienz, wenn unter anderem ganze Prozesse auf die Verfügbarkeit von Solarstrom reagieren.
Prof. Dr. Dr. h.c. (NAS RA) Arndt Bode, Präsident der Bayerischen Forschungsstiftung, freut sich über die Förderung: „Das zukunftweisende Verbundvorhaben ist ein Paradebeispiel dafür, wie die Bayerische Forschungsstiftung effektiv den Transfer von neuesten Technologien aus der Wissenschaft in die Wirtschaft unterstützt. Seit Ihrer Gründung im Jahr 1990 hat die Stiftung für über 1.000 Projekte rund 644 Millionen Euro an Fördermitteln bewilligt und zusammen mit den Co-Finanzierungsanteilen der bayerischen Wirtschaft ein Gesamtprojektvolumen von rund 1,41 Milliarden Euro bewegt.“
Das im Verbundprojekt entwickelte Konzept soll dabei in Zukunft auch auf andere Fertigungsprozesse übertragen werden, wie sie beispielsweise das KI-Produktionsnetzwerk an der Universität Augsburg erforscht. „Das Projekt FORinFPRO ist ein hervorragendes Beispiel dafür, was das KI-Produktionsnetzwerk an der Universität Augsburg mit seinen Partnern erreichen möchte: Eine Verbindung von Fertigungstechnik und KI-Methoden mit Bezug zur industriellen Anwendung“, subsummiert Prof. Dr. Andreas Rathgeber, Vizepräsident für Bildungserfolg - Lehre und Studium der Universität Augsburg.
