Bauteiladaptive Konstruktion mit KI
WITTE startet mit Kick off-Meeting KI Projekt
Durch die Integration von KI in Entwicklungsprozesse können Unternehmen effizienter arbeiten, Kosten senken und innovative Produkte schneller auf den Markt bringen. KI-basierte Technologien ermöglichen es bereits das Maschinen selbstständig lernen, analysieren und reagieren, was zu effizienteren Prozessen, erhöhter Produktivität und verbesserten Qualitätsstandards führt. Um eine verbesserte Effizienz bei der Entwicklung und Konstruktion mechanischer Produkte zu erreichen, bietet sich die Kombination von Knowledge-Based Engineering (KBE) und Reinforcement Learnings (RL) an.
WITTE, richtungsweisender Anbieter im Bereich der modularen, wiederverwendbaren Spann-, Positionier- und Messvorrichtungen, startet im Mai 2024 im Rahmen eines Kickoff-Meetings mit dem Lehrstuhl für Fertigungstechnik und Betriebsorganisation (FBK) der RPTU Kaiserslautern in ein gemeinsames Forschungsprojekt. Ziel des Forschungsprojektes ist es, durch den Einsatz eines ML-basierten Softwaretools, den Konstruktionsprozess maßgeschneiderter Spannsysteme effizienter und schneller zu gestalten.
Schlanker und beschleunigter Konstruktionsprozess
Das Auslegen kundenindividueller Spannsysteme gestaltet sich durch die Anwendung standardisierter Modulelemente, wie z.B. ALUFIX, schon wesentlich leichter und wiederholbarer. Doch trotz des hohen Standardisierungsgrades ist der Konstruktionsprozess immer noch zeitaufwändig und damit auch kostenintensiv. Dies begründet sich durch variierende Kundenanforderungen, viele Gestaltungsmöglichkeiten und erfordert eine enge Abstimmung zwischen WITTE und den Kunden. Will man nun den Zeitaufwand und die Kosten der Produktentwicklung senken, was in erster Linie durch das Automatisieren sich wiederholender Konstruktionsaufgaben bei gleichzeitiger Erfassung, Speicherung und Wiederverwendung von Konstruktionswissen möglich wird, ist der Ansatz Künstliche Intelligenz einzusetzen folgerichtig.
Die Vorteile liegen auf der Hand:
- Mit dem Einsatz eines Konstruktions-Assistenzsystems wird die Produktivität innerhalb der Konstruktion und Auslegung von Spannsysteme gesteigert.
- Da KI-Systeme eine präzise Qualitätskontrolle ermöglichen und zur Reduzierung von Fehlern und Ausschuss beitragen, werden wesentliche Iterationsschleifen reduziert. So bedeutet KI-gestützte Konstruktion auch eine frühzeitige Fehlererkennung und damit Vermeidung.
- KI kann dazu beitragen, neue Wege in der Produktentwicklung zu erkunden, indem diese Daten analysiert und Muster erkennt, die den Ingenieuren möglicherweise entgehen.
- Entwicklung neuer Geschäftsmodelle und Dienstleistungen durch den Einsatz ML-basierter Softwaretools. Lernende Systeme und KI-Methoden ermöglichen es, aus umfangreichen und komplexen Datenwissen zu extrahieren und neue Erkenntnisse zu generieren – die wiederum Grundlage veränderter und innovativer Geschäftsmodelle sein können.
Spannende interdisziplinäre Kooperation
Um die Vorteile von Künstlicher Intelligenz in der Konstruktion voll auszuschöpfen, ist eine enge Zusammenarbeit zwischen Forschern, Ingenieuren und Herstellern von Bedeutung. Deshalb hat sich WITTE entschlossen, eine interdisziplinäre Kooperation aus den Bereichen des ML, der Konstruktion sowie Expertenwissen rund um Spannsysteme zusammenzubringen, die in diesem Forschungsprojekt mündet. WITTE verfügt ja bereits über Erfahrungen in der Entwicklung automatisierter Konstruktionslösungen. So wurde bereits in Kooperation mit dem Institut für Integrierte Produktion Hannover eine proprietäre Softwarelösung namens ALUFIX Experte entwickelt. Georg Wockenfuß, Leiter der Konstruktion bei WITTE und Koordinator dieses Projektes, kommentierte die Idee dahinter: „Mit der richtigen Herangehensweise und einer klaren Vision für die Zukunft kann Künstliche Intelligenz den Konstruktionsprozess in eine neue Ära. Wir sind neugierig, wie sich dieses Projekt entwickelt und sich die Zusammenarbeit gestaltet. Da das FBK aus aktuell laufenden Forschungsprojekten Expertise miteinbringen kann, bin ich zuversichtlich, dass wir ein System entwickeln werden, dass die Bauteiladaptive Gestaltung von Kunden-Spannsysteme schneller, effektiver und kostengünstiger machen wird.“
