Zum Seiteninhalt springen

KI in der Zerspanung

11.06.2024

Rückblick | Info-Veranstaltung | 11.06.24 | Forschungsfabrik Karlsruhe
Großer Andrang als Beleg für die Wichtigkeit, KI in konkrete Anwendungen zu bringen, herrschte bei der Veranstaltung des Clusters Technologie. Prof. Jürgen Fleischer, wbk Institut für Produktionstechnik am KIT, eröffnete den Nachmittag als Gastgeber in der Forschungsfabrik und begeisterte mit einem Übersichtsvortrag über KI in der Zerspanung. Wichtige Lösungsansätze sind, etablierte Prozesse zu optimieren, Mitarbeiter zu unterstützen und unreife Prozesse zu ertüchtigen. Großunternehmen feiern bereits erste Erfolge mit KI, im Mittelstand gibt es bisher keinen umfassenden Einsatz. Konkrete Einsatzbeispiele sind die Modellierung des Verschleißfortschritts von Kugelgewindetriebspindeln, eine automatisierte Modellparametrierung, die Simulation der Kollisionsvermeidung bei Werkzeugmaschinen oder die Anomalie-Erkennung im Fräsprozess. Ein Hinderungsgrund ist auch die in Deutschland vorherrschende Einstellung, alles verstehen zu wollen. In anderen Kulturen wird “häufig probiert, bis etwas geht”. Entfällt dadurch das tiefe Verstehen? Die richtige Antwort darauf ist wohl, dass KI den Mitarbeiter unterstützt, der weiß, was gleich passiert. KI ersetzt aber nicht das tiefe Verstehen.
Einen ähnlichen Ansatz diskutierte Bernd Zapf, Leiter Entwicklung, New Business & Technologies, Gebr. Heller Maschinenfabrik, in seinem Vortrag. Gerade in Zeiten von Renteneintritt langjähriger Mitarbeiter und Fachkräftemangel hilft KI dabei, das Wissen der Mitarbeiter in die Maschine zu bringen. KI kommt immer dann zum Tragen, wenn es keine analytische Lösung gibt. Die Effizienzsteigerung der Werkzeugmaschine ist das Ziel des KI-Einsatzes und natürlich die Generierung neuer Produkte und Geschäftsmodelle. Mit der Kompensation des Spindelwachstums beim Fertigungsprozess gab Bernd Zapf ein konkretes Anwendungsbeispiel. Spannend für die Teilnehmer, die Herangehensweise des Maschinenherstellers kennenzulernen.

Nach dem Rundgang durch die Forschungsfabrik, bei dem an mehreren Projekten Anwendungen gezeigt wurden, wurde es noch konkreter. Florian Öxle, Projekt ProKI, stellte vor, wie durch KI-gesteuerte Bilddatenauswertung die Lebensdauer von Kugelgewindetrieben erhöht werden kann. Durch bildbasierte Zustandsüberwachung kann der Ausfallzeitpunkt genauer ermittelt und der richtige Moment zum Austausch bestimmt werden. Florian Öxle erklärte, wie ausgehend von Bilddaten eine Netzwerk-Architektur aufgebaut wird, um Fehlstellen in den Bilddaten zu klassifizieren. Daraus sind letztlich Quantifizierung und Prognose möglich.
Die unterschiedliche Sichtweise von Forschung und Anwendung auf KI-Ansätze, kombiniert mit zunehmender Konkretisierung, machte die Veranstaltung als Ganzes hochinteressant und gab Orientierung. Keine Angst vor KI - es gibt viele äußerst interessante Anwendungsmöglichkeiten zur Effizienzsteigerung. Projekte mit mittelständischen Unternehmen sind noch relativ selten und werden von wbk und Forschungsfabrik gerne entgegengenommen.