KI-gestützte Herstellbarkeitsanalyse

Herausforderung

Initialer Einrichtungsprozess von Profilummantelungsanlagen erfolgt bis jetzt noch durch den Ummanteler.

Lösung

Selbstlernender KI-Zyklus rund um den digitalen Zwilling der Maschine, der stets Empfehlungen zur optimalen Maschineneinstellung gibt.

Mehrwert

Empfehlungen über die Herstellbarkeit neuer Produkte und über Parameter zukünftiger Ummantelungsprozesse.

Düspohl gilt als das weltweit innovativste Unternehmen in der Entwicklung und Herstellung von Profilummantelungstechnologien, sowie von Flächenkaschier- und Peripherieanlagen für die Holz- und Kunststoffindustrie. Denn die Ummantelung von Holz-, Metall- oder Kunststoffprofilen mittels sogenannter Andruckrollen passiert bei der Düspohl Maschinenbau GmbH vollautomatisch und intelligent mithilfe der „RoboWrap“. Im KI-Marktplatz soll der Einrichtungsprozess der Fertigungsanlage nun optimiert werden und Empfehlungen zur Herstellbarkeit von Produkten mithilfe eines digitalen Zwillings ermittelt werden.

Profilummantelung ist ein Verfahren, durch das eine dekorative Oberfläche auf ein Trägermaterial laminiert wird. Das Ummanteln erfolgt auf einer Profilummantelungsmaschine mithilfe von Andruckrollen. Die Anlage vom Typ RoboWrap positioniert diese vollautomatisch. Aktuell nimmt ein Mitarbeiter die Positionierung beim ersten Einstellen der Andruckrollen an eine Profilgeometrie noch selbst vor: er „teacht“ sie ein. Die Kombination, mit der das optimale Ummantelungsergebnis produziert wird, wird zum Abschluss gespeichert und kann zu einem späteren Zeitpunkt wieder aufgerufen werden. Die Roboter reproduzieren die Positionen der Andruckrollen dann 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 noch nicht automatisierte Einteachen abzulösen. Darüber hinaus soll die Herstellbarkeit neuer Produktspezifikationen automati-siert beurteilt werden können. Dazu wird zunächst ein Algorithmus zur Extraktion von Merkmalen entwickelt, mit dessen Hilfe alle Arten von Profilen bei Düspohl auf ihre Eigenschaften untersucht werden können. Diese Merkmale werden im nächsten Schritt einzelnen Robotern der RoboWrap zugeordnet. Für jeden Roboter wird im dritten Schritt ermittelt, mit welcher Rollengeometrie er sein zugewiesenes Merkmal bestmöglich bearbeiten kann und wo die Rolle genau positioniert werden muss.

Mithilfe eines selbstlernenden KI-Zyklus‘ rund um den digitalen Zwilling der Maschine erhält Düspohl zukünftig stets Empfehlungen zur optimalen Maschineneinstellung. Gleichzeitig erhalten die Kunden von Düspohl dadurch Empfehlungen über die Herstellbarkeit neuer Produkte und über Parameter zukünftiger Ummantelungsprozesse. Für sie bedeutet dies neben einer Prozessoptimierung auch eine weitere Effizienzsteigerung. Die Erkenntnisse aus dem Projekt werden für den KI-Marktplatz generalisiert, um eine Applikation für die Plattform abzuleiten.