Künstliche Intelligenz Kunststoff-Systempartner BBG setzt auf Künstliche Intelligenz

Die Spezialisten von BBG arbeiten nun im Rahmen eines Forschungsprojekts daran mit, eine Produktionsautomatisierung zu entwickeln, die auf Künstlicher Intelligenz (KI) basiert.

Das Vorhaben, bei dem BBG mit dabei ist, nennt sich „EKI - Engineering für die KI-basierte Automation in Produktionsumgebungen“. Ziel ist, dass Fertigungsanlagen sich an ändernde Anforderungen und Umgebungsbedingungen in Zukunft von selber anpassen können – beispielsweise wenn es gilt, neue Varianten eines Produktes herzustellen, wie es dazu heißt.

Gefördert wird das Ganze vom „dtec.bw – Zentrum für Digitalisierung- und Technologieforschung der Bundeswehr“. Weitere Partner sind die Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg und die Weidmüller Interface GmbH & Co. KG in Detmold, die als Softwarespezialist fungiert.

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Hintergrund für das Forschungsprojekt sei der steigende Druck auf die Hersteller, den etwa die Nachfrage nach neuen, variantenreicheren Produkten antreibt, oder die Forderungen nach mehr Produktivität, Ressourcenschonung oder Kostensenkungen.

Automatisches Polyurethanschäumen mit Künstlicher Intelligenz

Zu den Kernzielen des Vorhabens zählt, dass eine Komplettanlage aus der Taufe gehoben wird, mit der man Glas mit dem sehr wandlungsfähigen, duromeren Kunststoff Polyurethan (PUR) veredeln kann, denn das ist nicht zuletzt eine Kernkompetenz von BBG. Dazu gehören verschiedene Automatisierungsmodule zur Vorbereitung des Schäumprozesses für das PUR, sowie für das Primern und Ablüften der Bauteile. Hinzu kommt die PUR-Schäumstation, bestehend aus Dosiermaschine, Formenträgersystem und Schäumwerkzeug mit automatisiertem Trennmitteleintrag. Die Zufuhr von Einlegeteilen und die Entnahme der fertigen Bauteile erfolgen ebenfalls automatisch. Am Ende der Prozesskette stehen weitere, mit KI-Algorithmen arbeitende Automatisierungsmodule, die dann für die Nachbearbeitung und Qualitätskontrolle zuständig sind.

Es wird eine umfassend wirkende KI-ML-Lösung angestrebt

Bisher habe man vor allem einzelne Aspekte wie die Anlagenmodularisierung, die intuitiv bedienbare Software, die Verbesserung von mechatronischen Komponenten und die Parameteroptimierung mit Blick auf KI und Maschinelles Lernen (ML) untersucht. Das soll sich nun ändern. Das Forschungsprojekt „EKI“ suche nämlich nach einer umfassenden Antwort. Insgesamt haben die Projektpartner deshalb fünf konkrete Anwendungsfälle definiert, wie es weiter heißt, bei denen die Forschungsergebnisse im industriellen Alltag umgesetzt und mithilfe der vollautomatischen Produktionsanlage von BBG validiert werden. Selbstlernende Prozesse sollen etwa für den Primerauftrag (Haftvermittler) im Rahmen der Produktionsvorbereitung sowie das Trimmen der Trennebene und der Angussfläche bei der Nacharbeit entwickelt werden. Eine cloudbasierte Rezeptverwaltung, das selbstständige und rechtzeitige Erkennen von Wartungsbedarf und die Optimierung des Ressourcenverbrauchs über ein Energiemanagementsystem sind weitere Schwerpunkte dieser Forschungen.

Möglichst viele Industriesektoren sollen von KI-Innovationen profitieren

Die Projektpartner forschen auch daran, wie sich passende Softwarekomponenten zu solchen Gesamtlösungen kombinieren lassen, die auf möglichst vielen industriellen Einsatzfeldern genutzt werden können. Deshalb werde über das Erstellen der KI/ML-Algorithmen auch deren Einsatzfähigkeit in möglichst zahlreichen Maschinenumgebungen erprobt. So wird im Projekt ein neuer Engineering-Ansatz mit offenen Schnittstellen entwickelt, welcher die Integration von ML- und KI-Software-Komponenten in unterschiedliche Fertigungsprozesse ermöglicht, wie die Spezialisten sagen. Eine Kernidee zielt auf Assistenzfunktionen, mit denen Maschinenbauer bei der schnellen Auswahl, Anpassung und Integration KI-basierter Automationssysteme unterstützt werden. Wenn das gelingt, ist BBG in der Lage, maßgeschneiderte, flexible und hochproduktive Systeme mit Zukunft anzubieten.

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