Fraunhofer ILT automatiseert LMD proces
Samen met partners laagdrempelige oplossing ontwikkeld voor repareren gereedschappen uit Canadese mijnbouw
Fraunhofer ILT toont op de Hannover Messe hoe additive manufacturing kan bijdragen aan duurzamere mijnbouw. Samen met partners en het Canadese Apollo Machine and Welding Ltd is een proces ontwikkeld om afgesleten gereedschappen te herstellen met een matrix van RVS en wolfraamcarbide. De crux is dat dankzij het gebruik van AI het proces sterk vereenvoudigd is, zodat medewerkers zonder ervaring met laser de gereedschappen kunnen repareren.
De gereedschappen die gebruikt worden bij het delven van grondstoffen, zoals boren en steenbrekers. worden zwaar belast. De slijtage is groot. Vervangen door nieuwe gereedschappen is kostbaar en weinig duurzaam. Repareren met oplassen van materiaal en daarna mechanisch nabewerken, vergt voor specifieke kennis, met name van het laser oplassen. In het Artificial Intelligence Enhancement of Process Sensing for Adaptive Laser Additive Manufacturing (AI-SLAM) hebben de onderzoekers én de bedrijven een slimmere aanpak ontwikkeld.
Volledig automatisch proces dankzij KI
Als software gebruikt men een speciaal voor reparatiedoeleinden ontwikkeld pakket van het Duitse BCT Steuerungs- und DV-systeme. Deze software gebruikt het webplatform mIOS van Braintoy, dat overweg kan met elk type data. Allereerst wordt het afgesleten gereedschap gescand en aan de hand van deze scandata berekent men met behulp van Kunstmatige Intelligentie de optimale banen voor de laser die het nieuwe materiaal oplast. Tot zover is er weinig nieuws. Dat zit veel meer in de feedbackloop die de Akense onderzoekers hebben ontwikkeld. Kunstmatige Intelligentie geeft de operator een advies over de beste parameter instellingen. Daarna worden deze instellingen real time bijgesteld om iedere keer, ongeacht de contour, het beste resultaat te krijgen. De AI leert zonder data te labelen beelden herkennen en clusteren. Zodra een herstelling klaar is, leert het algoritme hiervan om het volgend procesvenster opnieuw te optimaliseren, ook al is de contour van het volgend gereedschap anders. De machine optimaliseert het proces dus continu en voorkomt daarmee afkeur.
AI stelt parameters LMD proces real time bij
Ook eventueel freesbanen berekenen
In het geval van de gereedschappen voor de Canadese mijnbouw is nabewerking niet nodig. De nauwkeurigheid waarmee het Fraunhofer ILT het materiaal oplast (met behulp van het EHLA-proces) is voldoende nauwkeurig. Zou men voor een andere toepassing wel moeten nabewerken met CNC-technologie, dan zouden ook de freesbanen met de BCT software automatisch geprogrammeerd kunnen worden.
Geen specifieke kennis nodig
Het AI-SLAM concept is in Canada inmiddels in gebruik genomen. Momenteel onderzoekt men of het zin heeft nog andere sensoren te integreren. In de loop van het voorjaar moet het proces op punt staan en is geen specifieke kennis meer nodig om het AM-proces te optimaliseren. Kunstmatige Intelligentie doet dit dan real time. Daarmee heeft het Fraunhofer ILT het Laser Metal Deposition volledig geautomatiseerd. De onderzoekers in Aken zoeken momenteel samen met Braintoy andere bedrijven met toepassingen voor LMD om vervolgprojecten op te starten.
Fraunhofer ILT staat op de Hannover Messe in hal 2. Registreren voor gratis toegang tot de Hannover Messe (31 maart – 4 april) kan via deze link
