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cross dimensional manufacturing

Amalytik

Ausschussreduktion durch die KI-basierte Analyse qualitätsrelevanter Daten für eine umweltfreundliche und ressourceneffiziente additive Produktion von sicherheitsrelevanten Luftfahrtbauteilen

PROGRAMM:
Ausschussreduktion durch die KI-basierte Analyse qualitätsrelevanter Daten für eine umweltfreundliche und ressourceneffiziente additive Produktion von sicherheitsrelevanten Luftfahrtbauteilen

ZUWENDUNGSGEBER:
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)

PROJEKTTRÄGER:
Deutsches Zentrum für Luft-/Raumfahrt (DLR)

LAUFZEIT:
Januar 2023 bis Dezember 2025

PARTNER:

  • FTT Deutschland GmbH
  • GE Additive
  • RWTH Aachen
  • Fraunhofer-Gesellschaft der angewandten Forschung e.V.

Ausgangslage:

Die additive Fertigung von Bauteilen hat großes Potential und bietet die Möglichkeit, hochkomplexe individuelle Bauteile zu fertigen. Je nach Einsatzort beziehungsweise Zweck der Bauteile unterscheiden sich die (Sicherheits-)Anforderungen an diese. Eine effiziente und verlässliche Qualitätssicherung auch bei Kleinserien ist unabdingbar. Im Rahmen des Forschungsprojekts wird das Ziel verfolgt, die Luftfahrt umweltfreundlicher zu gestalten, indem mit Hilfe einer digitalen, smarten Qualitätsanalyse entlang der gesamten Prozesskette Ausschuss reduziert und somit Ressourcen eingespart werden.

Ziele:

Das Ziel ist es, ein neuartiges System zur digitalen, produktionsnahen Qualitätssicherung zu entwickeln, das in die bestehende Prozesskette implementiert werden kann und die Produktion von additiven Luftfahrtkomponenten umweltfreundlicher und nachhaltiger gestaltet. Dabei soll eine Datenerfassung und KI-getriebene Analyse der Einflüsse von qualitätsrelevanten Prozessdaten stattfinden. Dadurch können Erkenntnisse über die Zusammenhänge im Prozess und die Einflussnahme von Eingangs- und Störgrößen erlangt werden und somit die Qualität optimiert und gewährleistet werden. Es entsteht die Möglichkeit, frühzeitig in den Fertigungsprozess einzugreifen und die Durchlauf- und Entwicklungszeiten um mindestens 50%, sowie die Ausschussraten um mindestens 30% zu senken.

Ablauf:

Das Projekt AMalytik gliedert sich in sechs verschiedene Arbeitspakete, die jeweilis von einem Konsortialpartner verstärkt betreut werden. toolcraft beschäftigt sich bevorzugt um die physische Umsetzung (HAP1), hier strebt man die Entwicklung eines geeigneten Probekörpers an, sowie das Erfassen von Daten zum Aufbau einer fundierten Datenbasis. Im nächsten Paket, der prozessnahen Qualitätssicherung, erfolgt unter anderem die prozessnahe Bewertung der Demonstratorbauteile. Die Entwicklung einer Real-Time Prozesstechnik erfolgt im Arbeitspaket „In-Situ-Prozessmonitoring“, auch werden hier zu Beginn die gefertigten Probekörper analysiert. Im vierten Hauptarbeitspaket, die digitale Vernetzung, wird ein Beschreibungsmodell für Datenquellen und Datennutzer definiert, sowie das Realisieren modellkonformer Schnittstellen. Im Arbeitspaket „Qualitätsdaten-Verwertung“ wird ein Qualitätsdatenmodell entwickelt und erste konzeptionelle Untersuchungen von KI-Methoden starten. Abschließend findet die Validierung des AMalytik-Workflows statt.

Zuwendungsgeber

Projektträger

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Markus Langer

Digitale Transformation / Forschungs- und Technologieförderung