LAB12 - MoNA

Die mehrachsige Laserbearbeitung spielt eine bedeutende Rolle in der Automobilindustrie, da sie die Herstellung von komplexen und qualitativ hochwertigen Bauteilen ermöglicht. Ein gutes Beispiel dafür ist das Schweißen von Karosseriekomponenten. Allerdings stellt die Kombination von Galvanometer-Scannern und konventionellen Achssystemen eine große Herausforderung dar. Das liegt daran, dass die hochfrequenten Lasersysteme und die konventionellen Achssysteme synchronisiert gesteuert werden müssen, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Dies ist derzeit aufgrund der verwendeten industriellen Steuerungsarchitekturen nicht zufriedenstellend umzusetzen.

Ziel und Vorgehen

Das Ziel des Projekts ist der Aufbau einer innovativen modularen und mehrachsigen Werkzeugmaschine. Die Werkzeugmaschine besteht zum einem aus einem mehrachsigen Kinematiksystem mit konventionellen Achsen und zum anderem aus flexibel einwechselbaren Prozessportalen. Eines dieser Prozessportale ist mit einem dynamischen 3D-Galvanometerscanner ausgestattet. Durch die Verwendung der am ISW entwickelten offenen Steuerungsplattform für Lasersysteme, können alle Komponenten zeitlich synchron angesteuert und für die Bearbeitung komplexer Bauteile genutzt werden. Zudem soll die Werkzeugmaschine um Schnittstellen (speziell OPC UA und Verwaltungsschale), zur Integration der Anlagen in eine konvergente IT-OT-Infrastruktur, erweitert werden. Dadurch können die während des Bearbeitungsprozesses anfallenden Daten in einem Datenraum (Gaia-X4ICM) zur Verfügung gestellt und für die Umsetzung intelligenter Steuerungsstrategien genutzt werden. Hierbei spielt insbesondere der Einsatz von Methoden des maschinellen Lernens eine entscheidende Rolle, um den komplexen Laserprozess beherrschbar zu machen.

Zum Vorgängerprojekt "IntelliLab"