Trumpf: Schneller rüsten KI vereinfacht Stanzen und Laserschneiden

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Die Software «Runability Guide» unterstützt Blechbearbeiter mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) dabei, Aufträge zum Stanzen und Laserschneiden auf Trumatic-5000-Anlagen einfacher und innerhalb kürzester Zeit zu programmieren und zu rüsten.

Auf seiner Hausmesse Intech zeigte der Hersteller Trumpf mit der Software «Runability Guide» eine erste Version einer neuen, auf KI basierenden Software, mit der Anwender die hochproduktive Stanz-Laser-Maschine Trumatic 5000 von Trumpf schneller und einfacher einfahren können. Bislang muss das Produktionspersonal jedes Mal das NC-Programm an der Maschine individuell testen, wenn es einen Auftrag mit noch unbekannten Geometrien oder Werkstoffen fertigen möchte. Vor allem bei vollständig automatisierten Maschinen, die viele unterschiedliche Blechteile fertigen, entstehen dadurch unproduktive Nebenzeiten. Die KI-gestützte Software «Runability Guide» verkürzt die Abläufe beim Rüsten der Stanz-Laseranlage um bis zu 20 Minuten.

Gespeicherte Expertise

Die Software zeigt Fachkräften mithilfe unterschiedlicher Bewertungsmodelle bei jedem Auftrag an, ob die Stanz-Lasermaschine Trumatic 5000 die Bauteile direkt fertigen kann oder ob manuelle Eingriffe zu erwarten sind. «Unser ‹Runability Guide› verschafft Unternehmen Produktivitäts- und Wettbewerbsvorteile. Sie sparen nicht nur Zeit, sondern können die Expertise ihres Personals gleichzeitig auch für wertschöpfende Aufgaben einsetzen oder neues Personal schulen», sagt Jonathan Eberle, Projektleiter im Bereich Entwicklung bei Trumpf.

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Software beurteilt Komplexität

Wenn eine Maschine automatisiert fertigt, können Fehler entstehen. Hierbei kommt es beispielsweise vor, dass die Automatisierung ein Blechteil durch Verklemmen nicht korrekt aus dem Restgitter entnehmen kann. Es kommt zum Stillstand. Ein Produktionsmitarbeiter muss das Blech manuell aus dem Maschinenraum entfernen und die Maschine erneut starten. Ob sich das Bauteil prozesssicher entnehmen lässt, hängt unter anderem von dessen Geometrie und der Position der Greifer auf dem Werkstück ab. Die Software «Runability Guide» prüft nun beispielsweise, wie stark das Bauteil bei der Entnahme aufgrund der Schwerkraft durchbiegt und dabei Verklemmungen verursachen könnte. Wird ein vorab festgelegter Grenzwert überschritten, markiert die Software die entsprechende Stelle rot. So erkennt das Personal unverzüglich, bei welchen Bauteilen eines Auftrags nachzujustieren ist. Neben Details zu möglichen Fehlern spricht die Software auch eine Empfehlung aus, welche Aufträge sich für die Nachtschicht eignen. «Normalerweise müsste ein erfahrener Experte dafür die Geometrie des Bauteils, den Werkstoff, die Blechdicke und weitere Faktoren beurteilen. Unsere Lösung trifft diese Entscheidung KI-unterstützt und lernt in Zukunft dazu», sagt Jonathan Eberle.

Schnell und zuverlässig bewertet

Die Software greift auf unterschiedliche Modelle zurück, um die Komplexität eines Bauteils zu ermitteln. Dafür stellen die Experten des Maschinenherstellers umfangreiches Wissen aus der Fertigung kontinuierlich in der Cloud bereit. Zusätzlich führt die Software die Bewertung mithilfe physikalischer Simulationen und KI durch, um mögliche Herausforderungen bei den Prozessschritten zu erkennen. Zudem arbeitet sie mit den realen Maschinendaten von Anwendern der Stanz-Lasermaschine. Dies ermöglicht Rückschlüsse auf Fehlerquellen bei der Bearbeitung. «Wenn alle Modelle den Auftrag geprüft haben, gibt das Tool seine Prognose ab. Klassische physikalische Simulationsmodelle würden für die Prognose, abhängig vom Bauteil, bis zu einer Stunde benötigen. Durch die KI können wir diesen Prozess signifikant beschleunigen und ihn für unsere Kunden praktisch in Echtzeit nutzbar machen», sagt dazu Jonathan Eberle.

Mit Maschinendaten von Anwendern optimieren

Unternehmen, die in eine Stanz-Lasermaschine Trumatic 5000 investieren, erhalten inzwischen zusätzlich die Software «Runability Guide» als Bestandteil der Anlage. Allerdings müssen sie dazu künftig aus ihrer Fertigung Daten bereitstellen, die der Hersteller für seine KI in der Cloud nutzen kann. «Anders als bei herkömmlicher Software starten die Anwender mit einem kleinen Funktionsumfang. Mit ihren Daten aus der Fertigung helfen sie uns dann, die Software kontinuierlich zu verbessern. Das kommt wiederum den Anwendern zugute. Solche neuen Entwicklungsansätze braucht es, um mit Daten und KI in der Fertigung Mehrwerte zu schaffen», sagt Jonathan Eberle.

(kmu)

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