KI@FiberPlacement | Automated Fiber Placement (AFP) für die digitale Transformation

Durch den großen Anteil der Automatisierung in diesen Prozesstechnologien ist der Einsatz von Sensorik und gesteuerter Aktuatorik unumgänglich. Hinzu kommt die komplette Anlagenperipherie und ihr Einfluss auf die Prozesskette (Umgebungsbedingungen, Legewerkzeuge etc.). Die entstehenden Daten werden zum Teil bereits erhoben und lokal gespeichert. Dies gilt vor allem für die Anlagendaten (Geschwindigkeiten, Leistungen etc.) sowie die Umgebungsbedingungen. Eine automatische Weiterverarbeitung und das Einbinden der kompletten Anlagenperipherie ist aktuell nicht weit verbreitet, birgt jedoch großes Potenzial zur ganzheitlichen Optimierung dieser Fertigungstechnologien und ist damit die Basis für den Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI).

Das Teilprojekt »KI@FiberPlacement« fokussiert die Erschließung des Potenzials von KI innerhalb der roboterbasierten und materialeffizienten Fiber Placement Gesamtprozesskette. Dafür müssen entsprechende Hardwarevoraussetzungen im Bereich der Anlagen- und Steuerungstechnik sowie im Bereich des Online-Prozess-Monitorings und im Aufbau einer neuen Systemarchitektur geschaffen werden.

In einem ersten Schritt wird daher die im Kalenderjahr 2010 beschaffte Coriolis Composites C1 Anlage komplett durch eine Anlage neuester Generation ausgetauscht. Zusätzlich werden die Weichen für die Vernetzung und Digitalisierung der einzelnen Prozessschritte (Bauteildesign, Manufacturing Engineering, Produktion etc.) hin zum digitalen Bauteil- und Anlagenzwilling gelegt.

Durch das Zusammenführen der prozessübergreifenden Daten und den Transfer zwischen den Einzelschritten werden neue Optimierungsbereiche identifiziert. Dies beginnt bereits mit der Bauteilauslegung, die einen direkten Einfluss auf die Legepfadplanung und Bauteilarchitektur hat. Nur durch Einbeziehung aller Prozess- und Anlagencharakteristika im Design kann ein fertigungsgerechter Bauteilentwurf entstehen.