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  1. Robotics and Automation
  2. Artificial Intelligence and Data Science
  3. Intelligent Sensors and Signals
  4. Material Testing and Sensor Technology
  5. Innovative Material Processing

Prozessüberwachung und Qualitätssicherung für additive Fertigungsverfahren.

Förderung

Hintergrund

Additive Fertigungsverfahren ermöglichen die direkte, werkzeuglose und damit flexible Herstellung von dreidimensionalen Objekten auf Basis digitaler Informationen (Industrie 4.0). Produkte können nahezu beliebig komplexe geometrische und räumliche Strukturen aufweisen und auch bei kleinen Stückzahlen effizient produziert werden (individualisierte Fertigung).

Ziele

Ziel des Projekts ist die weitere Verbesserung des Metallherstellungsprozesses beim selektiven Laserschmelzen (SLM) durch die Entwicklung fortschrittlicher Prozessüberwachungsverfahren. Diese sind notwendig, um ein hohes Maß an automatischer Prozesskontrolle zu erreichen. Zu diesem Zweck werden neue Ansätze zur Erkennung von Abweichungen untersucht, die sowohl auf Prozesssimulationen als auch auf maschinellen Lernverfahren basieren. Frühindikatoren für Fehler werden aus multimodalen Sensordaten des SLM-Prozesses extrahiert. Ziel ist es, ein hybrides Modell zu entwickeln, das vorhandenes Prozesswissen mit maschinellem Lernen kombiniert und für die Überwachung, Qualitätskontrolle und einen beschleunigten Ansatz zur modellbasierten dynamischen Prozesssteuerung verwendet werden kann.

  • Methoden

    Das hybride "physikalisch basierte und datengetriebene" Modell nutzt zusätzliche hochdimensionale Korrelationen zwischen Sensordaten zur Erkennung von Frühsignaturen für bevorstehende Prozessunregelmäßigkeiten. Verschiedene Ansätze für hybride Modelle, die etablierten Paradigmen auf diesem Gebiet folgen, werden entwickelt und auf ihre Anwendbarkeit in der Prozessüberwachung, der in situ Qualitätskontrolle und der dynamischen Prozesskontrolle untersucht.

    Die Projektdurchführung findet im Labor für Medizinische Informatik und Simulation statt.

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