Fehlerhafte Teile reduzieren mit KI: Wie Giessereien von künstlicher Intelligenz profitieren
Fehlerhafte Gussteile sind in der Giessereiindustrie teuer. Ein gemeinsames Forschungsprojekt der FHNW und Georg Fischer JRG AG zeigt: Künstliche Intelligenz kann Gussfehler frühzeitig erkennen und den Ausschuss deutlich reduzieren.
Vom Problem zur Lösung
Bislang wurden fehlerhafte Teile oft erst am Ende des Produktionsprozesses entdeckt. Die Ursachenanalyse war zeitaufwendig, und die Produktion musste nachträglich angepasst werden. Um diesen Prozess effizienter zu gestalten, entwickelten Forschende der FHNW ein KI-gestütztes System, das während der Produktion Daten in Echtzeit auswertet.
„Unser Ziel war es, Fehler nicht erst nachträglich zu analysieren, sondern sie direkt während des Giessens zu erkennen und zu verhindern“.
Die Herausforderung: Produktionsanlagen in Giessereien liefern zwar viele Daten, aber diese sind oft dezentral gespeichert und nicht miteinander verknüpft. Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde daher eine Plattform entwickelt, die relevante Prozessparameter zusammenführt, analysiert und Auffälligkeiten automatisch meldet.
Besonders im Fokus standen Fehlerarten wie Kaltlauf oder Makroporosität. Durch den Einsatz von Algorithmen und Machine Learning konnte das System Zusammenhänge zwischen bestimmten Parametern und Ausschuss identifizieren.
Ein Proof of Concept zeigte vielversprechende Ergebnisse: Fehler konnten nicht nur frühzeitig erkannt, sondern durch rechtzeitige Anpassungen auch verhindert werden. Dies senkte die Ausschussrate erheblich und verbesserte gleichzeitig die Produktqualität.
Der nächste Schritt? Ein sogenannter Digitaler Zwilling – eine virtuelle Abbildung der Produktionsprozesse, die in Echtzeit mit der realen Produktion gekoppelt ist. So könnten Anlagen automatisch optimiert werden, bevor Fehler überhaupt entstehen.
Das Projekt zeigt eindrucksvoll, wie KI die Giessereiindustrie revolutionieren kann. Weniger Ausschuss bedeutet nicht nur geringere Kosten, sondern auch eine nachhaltigere Produktion. „Die Digitalisierung ist eine Chance, Prozesse intelligenter und ressourcenschonender zu gestalten“, resümiert Dr. Fabian Haag von der Georg Fischer JRG AG.
Obwohl manche Mitarbeitende zunächst skeptisch gegenüber KI-gestützten Systemen waren, zeigt das Projekt: Die Technik ersetzt keine Fachkräfte – sie unterstützt sie. Die Rolle des Menschen verändert sich vom Fehlerbeheber zum Prozessgestalter. Und das ist eine Entwicklung, die nicht nur Unternehmen, sondern auch die Umwelt profitieren lässt.
