Projekt: Mit KI die Qualität von komplexen Herstellungsprozessen vorhersagen

Bauteile aus faserverstärkten Kunststoffen überzeugen mit einem geringen Eigengewicht bei gleichzeitig guter Kraftaufnahme. Möglich wird das durch eine relativ leichte Matrix aus Kunststoff, in die lastgerecht Verstärkungsfasern gelegt werden. Diese nehmen die auf das Bauteil einwirkenden Zugkräfte auf.
Stellt man Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteile aus Thermoplasten her, anstelle von Duroplasten, ergeben sich mehrere Vorteile. Da sie sich nachträglich verformen und fügen lassen, können auch komplexe Formen realisiert werden. Die Fasern ermöglichen nicht nur die Konstruktion besonders stabiler Bauteile. Auch spezielle Funktionen, wie Wärmedämmung oder dämpfende Eigenschaften können integriert werden, ohne zusätzliche Komponenten verbauen zu müssen.
Das Unternehmen reese-solutions ist Entwicklungsdienstleister: Es entwickelt gemeinsam mit sowie für seine Kunden individuelle Produkte aus faserverstärkten, thermoplastischen Verbundwerkstoffen und entsprechende Herstellungsprozesse. Qualität spielt für das KMU eine große Rolle. Um diese für seine Produkte datengestützt noch weiter zu erhöhen, sollen nun verschiedene Einflüsse auf die Produktionsprozesse, wie beispielsweise Temperatur, Druck und Produktionsgeschwindigkeit ermittelt, mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) überwacht und ausgewertet werden. Da die Prozesse jedoch bislang wenig oder gar nicht digitalisiert sind, fehlt dafür die entsprechende Datengrundlage.
Gemeinsam mit dem Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen (ITA), einem Partner im Mittelstand-Digital Zentrum Smarte Kreisläufe, möchte das KMU ein Digitalisierungskonzept erstellen. Es soll die Grundlage dafür bilden, um mithilfe von KI-Lösungen die Qualität von Produktionsprozessen vorherzusagen. Das Konzept beinhaltet den möglichen Aufbau einer Pultrusionslinie sowie die dafür notwendigen Komponenten. Eine Pultrusionslinie beschreibt einen kontinuierlichen Prozess, mit dem faserverstärkte Bauteile in gleichbleibender Geometrie hergestellt werden. Als weiteren Baustein im Konzept wird das Projektteam das Kosten-/Nutzenverhältnis für eine solche Digitalisierungslösung ermitteln.
Das Projekt startet mit einem gemeinsamen Workshop, in dem das ITA dem Unternehmen einen Gesamteindruck davon vermitteln wird, wie und wo Künstliche Intelligenz eingesetzt werden kann. Anschließend analysieren beide Partner systematisch die Problemstellung und wählen konkrete Anwendungsfälle aus, die für das Projekt herangezogen werden. Das finale Konzept für den Einsatz von KI-Lösungen in der Faserverbundproduktion wird auf dieser Grundlage basieren.
Die Qualität von Produktionsprozessen vorhersagen zu können, ist nicht nur in der Textil- und Kunststoffindustrie grundlegende Basis dafür, Produktmängel und entsprechende Ausschussware zu vermeiden. Das Konzept bietet auch Fertigungsunternehmen anderer Branchen die Möglichkeit, ihren Materialeinsatz zu reduzieren und weniger Energie zu verbrauchen, um damit aktiv zum Umweltschutz beizutragen.
Dürfen wir auch Ihnen unsere Unterstützung anbieten? Nachhaltigkeit durch moderne Digitalisierungsmöglichkeiten sind unsere Kernkompetenz. Sprechen sie uns an: kontakt@mdz-sk.de.