Fraunhofer LBF nutzt evolutionäre Algorithmen: Künstliche Intelligenz optimiert Schwingungen
Um störende oder prozesskritische Vibrationen zu vermeiden werden häufig schwingungstechnische Zusatzmaßnahmen wie zum Beispiel Tilger oder Dämpfer eingesetzt. Gerade bei verteilten Systemen stoßen konventionelle Optimierungsmethoden jedoch aufgrund der Wechselwirkungen der verschiedenen Effekte untereinander an Grenzen.
Durch langjährige Erfahrung sind die Wissenschaftler des Fraunhofer LBF in der Lage, schwingungstechnische Probleme von der experimentellen oder numerischen Analyse bis hin zur Umsetzung geeigneter Maßnahmen zu lösen.
Der Einsatz künstlicher Intelligenz bietet nun die Möglichkeit, noch schneller zu den besten Lösungen zu gelangen. Unternehmen, die schwingungstechnische Probleme mit Vibrationen, Lärm oder Rütteln an Maschinen haben, erhalten beim Fraunhofer LBF eine Komplettlösung von der Analyse des Problems bis hin zu dessen Lösung.
Automatisierte Schwingungsreduktion an Werkzeugmaschinen
Wie dies gelingt, zeigt das folgende Anwendungsbeispiel: Bei Maschinen zur Bearbeitung von Großbauteilen hat die Werkstückmasse einen maßgeblichen Einfluss auf das dynamische Eigenverhalten der Maschine. Zur Vermeidung störender und die Bauteilqualität beeinflussender Vibrationen werden häufig schwingungstechnische Zusatzmaßnahmen wie Tilger, Neutralisatoren oder Dämpfungskomponenten umgesetzt.
Diese Maßnahmen müssen in der Regel genau auf die zu beruhigende Struktur beziehungsweise die Anregung abgestimmt werden. Ändert sich diese, beispielsweise durch Werkstücke unterschiedlicher Masse, so muss eine Anpassung der Abstimmung erfolgen.
Künstliche Intelligenz zusammen mit adaptiven schwingungstechnischen Maßnahmen kann dieser Herausforderung wirksam begegnen, wie die Wissenschaftler des Fraunhofer LBF zeigen konnten.
Ist eine Maschine mit einer Anzahl schwingungstechnischer Maßnahmen, beispielsweise adaptiven Tilgern oder Maschinenlagern, ausgestattet, lassen sich mit einem reduzierten Modell der Maschine und der Kenntnis über das zu bearbeitende Werkstück die vorgerüsteten Maßnahmen mit dem entwickelten KI-Algorithmus optimal einstellen.
Hierdurch kann bereits ab dem ersten Werkstück eine maximale Bauteilqualität erreicht werden. Zur Realisierung einer automatisierten Einstellung schwingungstechnischer Maßnahmen hat das Fraunhofer LBF unterschiedliche adaptive Tilger und Maschinenlager bereits eindimensional und zweidimensional umgesetzt. Die dreidimensionale Umsetzung ist in Arbeit.
Dr. William Kaal , william.kaal@lbf.fraunhofer.de
Media Contact
Weitere Informationen:
http://www.lbf.fraunhofer.deAlle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie
Neuerungen und Entwicklungen auf den Gebieten der Informations- und Datenverarbeitung sowie der dafür benötigten Hardware finden Sie hier zusammengefasst.
Unter anderem erhalten Sie Informationen aus den Teilbereichen: IT-Dienstleistungen, IT-Architektur, IT-Management und Telekommunikation.
Neueste Beiträge
Vom Molekül bis zur Krankheit
PIPs-Projekt der Leibniz-Kooperative Exzellenz gestartet. Welche Rolle spielen bestimmte Lipide, sogenannte Phosphoinositide (PIPs), bei Adipositas und anderen Stoffwechselerkrankungen? Das erforschen jetzt Forschende vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) in Berlin,…
Wie die Evolution unsere Herzen prägte
Wie genau sich die Herzen von Menschen und nichtmenschlichen-Primaten genetisch unterscheiden, hat ein Team um Norbert Hübner und Sebastian Diecke am Max Delbrück Center gezeigt. Die Studie in „Nature Cardiovascular…
Solarzellen für das Internet der Dinge
Kunden und Startkapital für Empa-Spin-off… «Perovskia Solar» hat mehr als zehn führende Unternehmen aus der «Internet of Things» (IoT)-Branche als Kunden gewonnen und über zwei Millionen Franken Startkapital erhalten. Das…