AI for Laser Technology

In der Lasertechnik werden Maschinen- und Sensordaten für die Überwachung eines Produktionsprozesses eingesetzt. Die immer weiter voranschreitende Transformation der Produktionsumgebungen in Industrie 4.0 und der cyber-physikalischen Systeme ermöglicht, dass diese Prozesse künftig einfacher, verlässlicher und synergetisch analysiert werden können. Dabei sind Verfahren der Künstlichen Intelligenz (engl.: Artificial Intelligence AI) eine Schlüsseltechnologie, um aus den gewonnenen Daten eineindeutige Aussagen zu treffen, beispielsweise zur Zustandsanalyse von optischen Produktionswerkzeugen sowie zur Fehlererkennung innerhalb von Prozessen. Weiteres Potenzial bietet die datengetriebene Prozessoptimierung sowie die Kausalitätsanalyse bei auftretenden Prozessabweichungen. Mithilfe von AI können so Qualität, Effizienz und Flexibilität in der Lasertechnik gesteigert werden. Die AI for Laser Technology Conference bietet industriellen Anwendern praxisnahes Grundwissen und eine Orientierung zur Anwendung von AI-Verfahren in der Lasertechnik.

Künstliche Intelligenz in der Produktion

Auf der zweiten Konferenz „AI for Laser Technology“ wird am 28. und 29. September 2021 der aktuelle Stand bei der Anwendung von Künstlicher Intelligenz in der Lasermaterialbearbeitung diskutiert. Zum Austausch treffen sich hier Forscherinnen und Forscher, Anlagenbauer, Softwareentwickler und Maschi- nenbauer. Neben den Fachvorträgen werden am Fraunhofer-Institut für Laser- technik ILT die Labore für virtuelle Rundgänge geöffnet.

Bei der ersten Konferenz „AI for Laser Technology“ vor zwei Jahren stand noch die Frage im Raum, wo Künstliche Intelligenz (KI) in der Fertigung eingesetzt werden könne. Inzwischen ist die Entwicklung schnell vorangeschritten, viele Ideen sind in der Werkhalle angekommen. Dabei treffen verschiedene Trends aufeinander: Auf der Anwenderseite ist es zum Beispiel der Wunsch nach 100-prozentiger Qualitätskontrolle. Wenn in der Automobilproduktion bislang Schweißnähte nur mit Stichproben kontrolliert wurden, dann eröffnet KI nun die Möglichkeit, die Qualität in-situ für jedes einzelne Teil mit hoher Präzision zu überwachen und mögliche Produktionsstörungen rasch zu identifizieren. Das setzt eine in-line Prozessdiagnostik voraus, die in den letzten Jahren entwickelt wurde. Es ist nun Aufgabe der KI, die dabei entstehenden Datenmengen in Echtzeit zu verarbeiten, was erst mit moderner Rechentechnik möglich wurde. „Auf der diesjährigen Konferenz ‚AI for Laser Technology‘ wollen wir genau diese Trends sowie den Stand der Technik anschauen und diskutieren“ beschreibt Peter Abels vom Fraunhofer ILT in Aachen das Ziel der von seinem Team organisierten Tagung.

Komplexe Daten erfassen und zur Regelung nutzen

Für den Einsatz von KI in der Fertigung gibt es verschiedene Möglichkeiten: Oft beginnt dieser mit der Auswertung von Bild- oder anderen Daten. Mit einem menschlichen „Lehrer“ kann die KI auch in komplexen Daten Strukturen erkennen. Dadurch lassen sich Abweichungen von einem vorgegebenen Optimum früh erkennen. Eine Regelung der Prozesse wird möglich. Die höchste Stufe ist erreicht, wenn die Aufnahme und Verarbeitung von Daten mit der Regelung zu einem autonomen Prozess zusammengeführt werden.