KI-gestützte Herstellbarkeitsanalyse
Die Herausforderung: Initialer Einrichtungsprozess von Profilummantelungsanlagen erfolgt bis jetzt noch durch den Ummanteler.
Die Lösung: Selbstlernender KI-Zyklus rund um den digitalen Zwilling der Maschine, der stets Empfehlungen zur optimalen Maschineneinstellung gibt.
Der Mehrwert: Empfehlungen über die Herstellbarkeit neuer Produkte und über Parameter zukünftiger Ummantelungsprozesse.
KI kennt die optimale Maschineneinstellung
Düspohl gilt als das weltweit innovativste Unternehmen, wenn es um die Entwicklung und Herstellung von Profilummantelungstechnologien sowie Flächenkaschier- und Peripheriemaschinen für die Holz- und Kunststoffindustrie geht. Bei der Düspohl Maschinenbau GmbH erfolgt die Ummantelung von Holz-, Metall- oder Kunststoffprofilen mittels sogenannter Andruckrollen vollautomatisch und intelligent mit Hilfe des „RoboWrap“. Auf dem KI-Marktplatz sollen nun mit Hilfe eines digitalen Zwillings der Rüstprozess der Fertigungsanlage optimiert und Empfehlungen zur Machbarkeit von Produkten ermittelt werden.
Profilummantelung ist ein Verfahren, bei dem eine dekorative Oberfläche auf ein Substrat kaschiert wird. Die Ummantelung erfolgt auf einer Profilummantelungsmaschine mit Hilfe von Andruckrollen. Das RoboWrap-System positioniert diese vollautomatisch. Derzeit nimmt ein Mitarbeiter die Positionierung noch selbst vor, wenn er die Andruckrollen erstmals auf eine Profilgeometrie einstellt: Er „lernt“ sie ein. Die Kombination, die zum optimalen Wickelergebnis führt, wird am Ende gespeichert und kann zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgerufen werden. Die Roboter reproduzieren dann die Positionen der Andruckrollen automatisch.
Automatisierte Merkmalsextraktion und Anlernen von Maschinen dank KI
Im Rahmen des KI-Marktplatzes arbeiten Experten des Fraunhofer IEM gemeinsam mit Düspohl daran, die Automatisierung zu vervollständigen und das bisher nicht automatisierte „Einlernen“ zu ersetzen. Darüber hinaus soll die Machbarkeit neuer Produktspezifikationen automatisch bewertet werden können. Dazu wird zunächst ein Algorithmus zur Merkmalsextraktion entwickelt, mit dessen Hilfe alle Profiltypen bei Düspohl auf ihre Eigenschaften untersucht werden können. Diese Merkmale werden im nächsten Schritt den einzelnen RoboWrap-Robotern zugeordnet. Für jeden Roboter wird im dritten Schritt festgelegt, mit welcher Rollengeometrie er das ihm zugewiesene Merkmal am besten bearbeiten kann und
wo genau die Rolle positioniert werden muss.
Mit Hilfe eines selbstlernenden KI-Zyklus rund um den digitalen Zwilling der Maschine erhält Düspohl in Zukunft immer Empfehlungen für optimale Maschineneinstellungen. Gleichzeitig erhalten die Kunden von Düspohl Empfehlungen zur Herstellbarkeit neuer Produkte und zu den Parametern zukünftiger Beschichtungsprozesse. Für sie bedeutet dies nicht nur eine Prozessoptimierung, sondern auch eine weitere Steigerung der Effizienz. Die Erkenntnisse aus dem Projekt werden für den AI Marketplace verallgemeinert, um eine Anwendung für die Plattform abzuleiten.
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