Mehr Qualität in Fertigungsprozessen durch akustisches Monitoring

Startschuss für überregionales Innovationsforum

Gefördert durch das BMBF fiel am Fraunhofer IDMT zum Jahresbeginn der Startschuss für den Aufbau eines überregionalen Netzwerks für Akteure aus den Bereichen Fertigungstechnik, Maschinen- und Anlagenbau sowie Messsystementwicklung. Das geplante Innovationsforum »Akustisches Monitoring von Fertigungsprozessen«, kurz IMAMF, hat zum Ziel, kleine und mittlere Unternehmen sowie Forschungseinrichtungen für mehr Austausch, Bedarfsermittlung und Aufklärung über Künstliche Intelligenz (KI) in der Fertigung zusammenzubringen. Der thematische Schwerpunkt liegt hierbei auf der akustischen Qualitätskontrolle mittels maschineller Lernverfahren.

Durch den Einsatz akustischer Sensoren in Fertigungs- und Herstellungsprozessen und deren KI-basierter Auswertung ergeben sich für Unternehmen der industriellen Fertigung nachweislich deutliche Vorteile und Chancen. Viele Unternehmen haben bereits erkannt, dass sich durch intelligente Sensorik und Analyseverfahren kürzere Prüfzeiten in der Qualitätskontrolle und weniger Ausschuss erzielen lassen. Bisher sind Prüfverfahren mit akustischer Sensorik, vor allem im hörbaren Bereich, zu wenig etabliert, obwohl sie viel Innovationspotential versprechen und nachträglich gut in Prüfstände eingebaut werden können (Retrofit).

Ängste abbauen, Chancen aufzeigen, aktiv unterstützen

Aber nicht nur das Nachrüsten akustischer Sensoren stellt Unternehmen, die auf automatisierte Analyseverfahren zur Qualitätsprüfung umsteigen wollen, vor Herausforderungen. Oftmals sind es auch die mangelnde Innovationskultur im Unternehmen, oder die fehlende Qualifikation und Aufklärung der Angestellten im Unternehmen hinsichtlich KI. Eine weitere Herausforderung ist die Datengüte, die oftmals nicht hoch genug ist, um die KI-Modelle für den spezifischen Anwendungsfall zu trainieren.

»Nur wenn wir die Bedarfe und die individuellen Probleme der Unternehmen verstehen, Ängste nehmen und über die Vorzüge KI-basierter, akustischer Prüfverfahren aufklären, können wir gemeinsam mit ihnen passgenaue Lösungen entwickeln und bei der Implementierung helfen. Ich freue mich darauf, gemeinsam mit Unternehmen, Verbänden und wissenschaftlichen Partnern ein lebendiges Innovationsforum zu etablieren«, so Dr.-Ing. Sara Werner, Projektleiterin des Innovationsforums am Fraunhofer IDMT.

Die Agenda des Innovationsforums für 2021

1) Im März und April 2021 finden Workshops mit Anwendern aus den Bereichen Fertigungstechnik, Maschinen- und Anlagenbau sowie Herstellern von Mess- und Prüftechnik statt. Hier werden Anforderungen und Bedarfe hinsichtlich KI-basierter, akustischer Überwachung von Fertigungsprozessen herausgearbeitet und diskutiert. Durchgeführt werden die Workshops von den KI-Expertinnen und Experten des Ilmenauer Fraunhofer IDMT mit Unterstützung des Fachgebiets Fertigungstechnik der TU Ilmenau.

2) Am 10. und 11. Juni 2021 findet das große, überregionale Innovationsforum statt. Die zweitägige Fachveranstaltung bietet Unternehmen, Forschungs- und Entwicklungspartnern sowie Vertreterinnen und Vertreter von Fachverbänden (AMA, DVS oder GFE) eine Kontakt- und Diskussionsplattform. Hier werden die Ergebnisse der zwei vorangegangen Workshops präsentiert, es gibt Fachvorträge und Expertenrunden sowie die Möglichkeit für Gedankenaustausch. Geleitet wird das Innovationsforum durch das Fraunhofer IDMT.

3) Das Innovationsforum will überregional für KMU als agile Informations- und Netzwerkplattform sichtbar werden. Informationen werden der Allgemeinheit bereitgestellt, aktive KMU sollen untereinander und mit Fachverbänden, Wissenschaft und Forschung in den Erfahrungsaustausch gehen und Ideen für Themen hinterlassen können. Die Plattform soll außerdem zur nachhaltigen Vernetzung von Unternehmen führen und die Zusammenstellung von Konsortien für Förderanträge und gemeinsame Projekte begünstigen.

4) Das Innovationsforum will regelmäßige Veranstaltungsformate etablieren.

5) Ein Beirat mit Vertreterinnen und Vertretern aus relevanten Fachverbänden und Branchen soll aufgebaut werden. Aufgabe des Beirats ist es, die Arbeitsergebnisse des Innovationsforums kontinuierlich aus unternehmerischer Perspektive mit den branchenspezifischen Bedarfen abzugleichen und, wenn notwendig, Richtungskorrekturen vorzunehmen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Sara Werner
Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT
Ehrenbergstraße 31
98693 Ilmenau

Telefon +49 3677 467-356
Mail: sara.werner@idmt.fraunhofer.de

Weitere Informationen:

https://www.idmt.fraunhofer.de/de/institute/projects-products/projects/IMAMF.htm… Aktuelle Informationen zum Innovationsforum IMAMF
https://www.idmt.fraunhofer.de/de/institute/projects-products/isaac-analyse-von-… Eigene KI-Modelle trainieren, Qualitätskontrolle verbessern
https://www.idmt.fraunhofer.de/de/institute/projects-products/projects/akos.html Akustische Kontrolle von Schweißnähten bei sicherheitskritischen Bauteilen im Rahmen der Qualitätssicherung