VisionAdapt – Bildgebende Spanformdetektion zur Autonomiesteigerung von High Dynamic Turning Prozessen

Bei der Drehbearbeitung entstehen oft lange und ungebrochene Späne, die Werkzeuge und Bauteile beschädigen können, was eine autonome Fertigung verhindert. Diese Spanformen werden neben den Werkstoffeigenschaften auch durch die Wahl der Prozessstellgrößen und des Einstellwinkels beeinflusst. Das 3-Achs-Simultandrehen bietet einen zusätzlichen Freiheitsgrad, der zur Verbesserung des Spanbruchs genutzt werden kann. Aufgrund des komplexen Zusammenspiels dieser Einflussgrößen und des stochastischen Verhaltens des Spanbruchs ist eine Prognose allerdings mit Unsicherheiten behaftet.

Zielsetzung

Das ZDIN-Transferprojekt "VisionAdapt" entwickelt einen innovativen Lösungsansatz für dieses Problem. Zunächst sollen bereits in der Bahnplanung kritische Spanformen prognostiziert und möglichst vermieden werden, wobei die Vorteile des 3-Achs-Simultandrehens voll genutzt werden sollen. Da diese Prognosen mit Unsicherheiten verbunden sind, soll eine KI-gestützte Bilderkennung zur Erkennung kritischer Spanformen genutzt werden. Dies soll für eine adaptive Online-Bahnplanung genutzt werden, die modellgestützt auf kritische Spanformen reagieren kann, ohne den Prozess zu unterbrechen. Der entscheidende Vorteil: Statt den Prozess anzuhalten oder einen manuellen Eingriff zu erfordern, kann das System eigenständig den Vorschub anpasse, um kürzere Späne zu erzeugen.

Vorteile

• Prozesssicherheit – automatische Reaktion auf kritische Späne
• Produktivität – weniger Werkzeugwechsel, weniger Stillstände
• Qualität – stabile Bearbeitungsbedingungen
• Autonomie – Ein Schritt zur selbstoptimierenden Fertigung

Vorgehen

Zur Erreichung des Ziels kooperieren drei Institute mit einem Industriepartner: Während das Institut IFW der Leibniz Universität Hannover als Projektkoordinator die adaptive Bahnplanung entwickelt und umsetzt, konzipiert das DFKI in Oldenburg die Algorithmen zur Bildverarbeitung und KI-Modelle für die Echtzeit-Spandetektion. Der Praxispartner DMG MORI AG unterstützt, als führender Maschinenhersteller, mit seiner Erfahrung und wird das Ergebnis zu den Anwendern transferieren. Das Institut für Konstruktionstechnik der TU Braunschweig erhebt die Nutzeranforderungen der industriellen Anwender und trägt somit zum Transfer bei.

Sie haben auch Interesse an einem Kooperationsprojekt?

Kontaktieren Sie Felix Zender per E-Mail an zender@ifw.uni-hannover.de oder telefonisch unter +49 511 762 18359.