LAB13 - Future AI Laser Lab

Der Laser ist grundsätzlich bereits ein sehr vielseitig einsetzbares Werkzeug in der Fertigung und bietet damit ideale Voraussetzungen für den Einsatz in der Produktion der Zukunft. Die Entwicklung und Optimierung neuer Laserprozesse ist aber aufgrund der Vielzahl an Einstellparametern und den komplexen Wechselwirkungen im Prozess meist noch mit einem hohen zeitlichen und experimentellen Aufwand verbunden und erfordert hochqualifiziertes Fachpersonal mit einem tiefgreifenden Verständnis der Laserprozesse. Insbesondere in einem Fertigungsumfeld mit häufig ändernden Fertigungsaufgaben und Anforderungen stellt dies eine immense Hürde für die Umsetzung dar.

Ziel, Vorgehen und Nutzen

Um das volle Potential und die volle Produktivität der Laserverfahren ausschöpfen zu können, sowie diese schnell und einfach zugänglich in die industrielle Anwendung zu bringen, bedarf es einer autonomen, auf Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) basierenden, Prozessoptimierung von Laserverfahren.

Das Ziel des Projektes ist daher der Aufbau einer Demonstrationsanlage für KI-Anwendungen in der Laserbearbeitung, insbesondere für das Reinforcement Learning für die autonome Kompensation des Bauteilverzugs, sowie eine KI-basierte, autonome Prozessoptimierung.

Es soll eine Anlage aufgebaut werden, in welcher der gesamte Optimierungszyklus, beginnend von der Prozessführung, über die Aufnahme und Verarbeitung der erforderlichen Messgrößen, bis hin zur Ausführung des Optimierungsschritts mit Ableitung des nächsten Versuchspunktes im Parameterraum automatisiert umgesetzt werden kann.

Somit kann der Einsatz einer KI-basierten, autonomen Prozessoptimierung in der Laserbearbeitung erforscht und für die Wirtschaft in Baden-Württemberg erlebbar und zugänglich gemacht werden.