Künstliche Intelligenz in der Produktion: Konferenz "AI for Laser Technology"

Durch maschinelles Lernen lassen sich komplexe Daten von verschiedenen Sensoren verstehen und zur Regelung nutzen.
Quelle: Fraunhofer ILT, Aachen

Am 28. und 29. September 2021 findet zum zweiten mal die Konferenz "AI for Laser Technology" statt. Forscherinnen und Forscher, Anlagenbauer, Softwareentwickler und Maschinenbauer diskutieren online den aktuellen Stand bei der Anwendung von Künstlicher Intelligenz in der Lasermaterialbearbeitung. Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT öffnet seine Labore für virtuelle Besichtigungen.

Die erste Konferenz "AI for Laser Technology" fand vor zwei Jahren statt und behandelte Einsatzgebiete für Künstliche Intelligenz (KI) in der Fertigung. Viele Ideen sind mittlerweile in der Werkhalle angekommen. Die diesjährige Veranstaltung bespricht aktuelle Trends. Für Anwender ist eine 100-prozentige Qualitätskontrolle wichtig. Hier eröffnet KI die Möglichkeit, die Qualität in-situ für jedes einzelne Teil mit hoher Präzision zu überwachen und mögliche Produktionsstörungen rasch zu identifizieren. Auf der Herstellerseite wurde in den letzten Jahren hierfür eine in-line Prozessdiagnostik entwickelt. Dank moderner Rechentechnik ist die KI in der Lage, die in Echtzeit entstehenden Datenmengen zu verarbeiten. "Auf der diesjährigen Konferenz "AI for Laser Technology" wollen wir genau diese Trends sowie den Stand der Technik anschauen und diskutieren" so Peter Abels vom Fraunhofer ILT in Aachen über das Ziel der Tagung.

KI lernt komplexe Daten zu erfassen und zur Regelung nutzen

KI in der Fertigung strebt die Aufnahme und Verarbeitung von Daten mit der Regelung zu einem autonomen Prozess an. Mit menschlicher Hilfe lernt die KI dafür zunächst komplexe Daten in Strukturen zu erkennen. Der Prozess beginnt mit der Auswertung von (Bild)Daten. Abweichungen von der Norm lassen sich so rechtzeitig feststellen.

"Wir konnten mit KI die Ergebnisse beim metallischen 3D-Druck signifikant verbessern", so Co-Organisator Knaak, der das Verfahren an einem Beispiel vorführen wird. Zur Fehlererkennung wurden in eine Anlage für das Laser Powder Bed Fusion (LPBF) Verfahren die Bauteiloberfläche in jeder Schicht mit einer hochauflösenden HDR-Kamera fotografiert, um einen möglichen Verzug des Bauteils während des Prozesses messbar zu machen und Rauheiten an der Oberfläche zu kontrollieren. Mit Hilfe der KI können aber auch im Prozess gezielt Laserparameter geändert werden, um dynamisch auf Änderungen des Prozesszustandes zu reagieren. 

Daher fokussieren sich die Vorträge auf der diesjährigen Konferenz "AI for Laser Technology" auf die Erfassung und Verarbeitung von Daten aus Produktionsprozessen wie dem Laserschweißen. Im Zentrum steht die durchgängige Prozess- und Qualitätskontrolle. Außerdem werden KI-basierte Regelprozesse und die Entwicklung der KI-Software in verschiedenen Anwendungen diskutiert. Neben der Fehleroptimierung liefert KI zudem eine Komplexitätsreduktion, um Prozesse weniger von der Intuition einzelner Experten abhängig zu machen.

Kontakt: Peter Abels, Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT peter.abels@ilt.fraunhofer.de