Effiziente Qualitätskontrolle mit Machine Learning

Die Palette der Use Cases für Machine Learning in der Industrie ist groß. Gerade im Bereich der Qualitätskontrolle kann man mithilfe von ML Zeit und Geld sparen und den Ausschuss reduzieren. Allerdings ist die Implementierung alles andere als trivial und klappt nicht von heute auf morgen. Genau deshalb gibt es dafür Experten wie AllCloud, die bei der Umsetzung helfen. Weiterlesen

Optische Materialcharakterisierung und Prozesskontrolle beim Laserschweißen von Kunststoffen

Im Bereich der Fügetechnologien von Kunststoffen, bietet das Laserdurchstrahlschweißen im Vergleich zu anderen Verfahren eine einzigartige Vielfalt an Prozessüberwachungsmethoden zur Sicherstellung der Schweißnahtqualität. Vorteilhaft wirkt sich dabei aus, dass die Einflussgrößen aus Prozess und Maschine nur sehr kleinen Streuungen unterliegen und überwiegend erfasst und geregelt werden. Treten größere Schwankungen in der Qualität des Schweißergebnisses auf, können sie zumeist auf die Fügeteile selbst zurückgeführt werden. Die Prozesseinflussgrößen sind dort vielfältig, allen voran spielen die Bauteiltoleranzen sowie die optischen Eigenschaften des Materials eine bedeutende Rolle. Letztere – besonders die Lasertransmission des lasertransparenten Fügepartners – werden wiederum von zahlreichen Faktoren beeinflusst. Hier sind, neben der Art des Materials, insbesondere die Vorprozesse (z. B. der Spritzguss) oder enthaltene Additive – wie Farbmittel und Glasfasern – zu nennen.

Bild 1: PICTOR Systeme zur Messung der Lasertransmission: links PICTOR Planar, Mitte PICTOR Radial, rechts PICTOR Radial als Integrationslösung (Quelle: Intego)

Bild 1: PICTOR Systeme zur Messung der Lasertransmission: links PICTOR Planar, Mitte PICTOR Radial, rechts PICTOR Radial als Integrationslösung (Quelle: Intego)

Weiterlesen

Höhere Lagerlebensdauer durch neue Beschichtungen

Optimal geeignet sind verschleißfeste Lager als Hauptwellenlager von Windturbinen und als Getriebelager. The Timken Company

Optimal geeignet sind verschleißfeste Lager als Hauptwellenlager von Windturbinen
und als Getriebelager. The Timken Company

Eine neue Beschichtungstechnik, mit deren Hilfe die Leistung von Wälzlagern weit über deren bisherige Grenzen hinaus gesteigert wird, ist das Ergebnis von mehr als einem Jahrzehnt Forschung und Entwicklung. Dieser Beitrag beschreibt, in welchen Schritten diese Technologie entwickelt wurde und welche Vorteile sie in der Praxis bietet.

Noch in den 2000er-Jahren begannen Timken und andere Lagerhersteller damit, die Wälzelemente von Lagern für Nischenanwendungen zu beschichten. Die gebräuchlichste Beschichtung war ein Wolframkarbid mit einer amorphen Kohlenwasserstoffschicht, ein sogenannter diamantähnlicher Wolframkarbon. Erstmals bereits 2008 startete Timken umfassende Anwendungstests von Lagern mit dieser Beschichtung, die aus verschiedenen Bezugsquellen erhältlich war. Weiterlesen

Keramische Werkstoffe und Technologien als Schlüsselkomponenten für die Fertigung – Neues aus der Forschung

Sialonfräser (Quelle: GFE Schmalkalden e. V., Sommertools).

Sialonfräser (Quelle: GFE Schmalkalden e. V., Sommertools).

Bauteile aus Hochleistungskeramiken, Hartmetallen und Cermets sind Schlüsselkomponenten im Maschinen- und Anlagenbau sowie der Fahrzeugtechnik. Sie kommen durch ihre überragenden Eigenschaften oft als einzige Lösung in Frage. Die Werkstoffe bieten sich traditionell für Verschleißteile und Werkzeuge sowie spezifisch beanspruchte Bauteile an. Weitere Einsatzbereiche sind Prüfsysteme und Sensorik für die Überwachung von Komponenten und Fertigungsanlagen auf Basis von Funktionskeramiken. Hybridtechnologien Kombinieren hier Formgebungstechnologien, Werkstoffe und Funktionen. Weiterlesen

Die Fachkraft für Arbeitssicherheit vs. der Betriebsarzt

Es gibt Gesetze, Regeln und Vorschriften, um Unfälle und Erkrankungen von Mitarbeitern zu vermeiden. Das Arbeitsschutzgesetz (ASiG) ist eine Vorschrift, die jeder Arbeitgeber einhalten muss. Dieses Gesetz dient dem Schutz der Arbeitnehmer und der Vermeidung von Verletzungen am Arbeitsplatz. Passen Sie Ihre Pflicht als Arbeitgeber zur Bestellung von Ärzten, Sicherheitsingenieuren und anderen Fachkräften für Arbeitssicherheit an. Es definiert auch die Funktionen und Qualifikationen dieser Fachkräfte.

Das Gesetz bietet jedoch einen ungefähren Rahmen für Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz und enthält weniger spezifische Vorschriften zum Schutz der Gesundheit und Sicherheit der Arbeitnehmer. Es ist daher eher als organisches Gesetz zu verstehen. Die Anforderungen an das ASiG sind in anderen Regelwerken festgelegt und gelten für die jeweiligen Arbeitsbedingungen. Eines davon ist die DGUV Vorschrift 2 „Ärzte und Fachärzte für Arbeitsschutz“. Was die Unfallversicherungsverordnung (DGUV) abdeckt und was Sie als Arbeitgeber wissen müssen, fassen wir in diesem Artikel zusammen. Weiterlesen

Therapeutische Nanomaterialien

Dr. Vanessa Hollmann, Dr. Ramona Langner, Dr. Diana Freudendahl

Der steigenden Anzahl an Infektionskrankheiten, sei es durch verstärkt auftretende, bereits bekannte Infektionskrankheiten, eine wachsende Zahl multiresistenter Keime oder neu auftretende Viren mit möglichem Pandemie-Potential, muss mit einer schnellen und flexiblen Arzneimittelentwicklung begegnet werden. Therapeutika auf Basis von maßgeschneiderten Nanomaterialien könnten in Zukunft neue Möglichkeiten in der Behandlung solcher, aber auch anderer Krankheiten darstellen. Nanomaterialien umfassen dabei verschiedenste Partikel mit einer definierten Größe von meist weniger als 100nm. Weiterlesen

Neue Präzisionsmethode – Fluoreszenzmesstechnik zur Qualitätssicherung in der Produktion

© Fraunhofer / Piotr Banczerowski Chancen für die Produktion: Die Technologie ist nicht nur präzise, sondern auch inline-fähig.

© Fraunhofer / Piotr Banczerowski
Chancen für die Produktion: Die Technologie ist nicht nur präzise, sondern auch inline-fähig.

Von »qualitativ« zu »quantitativ« sind es nur ein paar Buchstaben – und doch ist der Weg mitunter weit. So auch bei der Fluoreszenzmesstechnik: Mit ihr waren bisher meist nur qualitative Untersuchungen möglich. Ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik IPM entlockt der Methode nun erstmals quantitative Messwerte mit hoher Ortsauflösung und wird dafür mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis ausgezeichnet.

Bisher galten fluoreszenzbasierte Techniken eher als Schätzeisen denn als zuverlässige, quantitative Messverfahren: Schließlich braucht es nicht nur präzise Referenzen, um das Verfahren zu kalibrieren, sondern auch ein tiefes Verständnis der Effekte, die die Fluoreszenzstrahlung beeinflussen. »Wir konnten aus dem Schätzeisen eine robuste und extrem schnelle Präzisionsmessmethode entwickeln«, erläutert Dr. Albrecht Brandenburg vom Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM. Weiterlesen

Helle, stabile und leicht zu recycelnde Beleuchtung

Eine kostengünstige und einfach herzustellende Beleuchtungstechnik kann mit lichtemittierenden elektrochemischen Zellen erfolgen. Bei solchen Zellen handelt es sich um elektronische und ionische Dünnschichtbauteile, die nach Anlegen einer niedrigen Spannung Licht erzeugen. Forschende haben jetzt mit Hilfe einer umfangreichen Datenanalyse aus Kupfer-Komplexen erstklassige elektrochemische Zellen geschaffen, die blaues und weißes Licht emittieren.

Lichtemittierende elektrochemische Zellen, im Englischen auch light-emitting electrochemical cells (LEC) genannt, sind die einfachsten und kostengünstigsten Dünnschicht-Beleuchtungsvorrichtungen, die es bisher gibt. Sie bestehen aus einer einzigen aktiven Schicht. Anwendung finden sie beispielsweise für so genannte Elektrolumineszenzfarben und -aufkleber. Weiterlesen

Technologiespezifische Rohstoffe zeigen in der Ökobilanz sehr kurze Nutzungsdauer

Wie lange werden metallische und mineralische Rohstoffe im Wirtschaftskreislauf genutzt – und wann endet ihre Verwendbarkeit? Diese Fragen zur Ökobilanz von 61 Metallen beantworten Forschende aus Bordeaux, Augsburg und Bayreuth. In einer mehrjährigen Forschungskooperation wurden veröffentlichte und auch selbst erfasste Daten zu 61 Metallen analysiert. Wichtigste Erkenntnis: gerade die technologiekritischen Rohstoffe haben eine sehr kurze Nutzungsdauer.

 Verteilung von Metallverlusten je Phase im Nutzungskreislauf und durchschnittliche Lebensdauer von Metallen in der Wirtschaft. © Nature Sustainability

Verteilung von Metallverlusten je Phase im Nutzungskreislauf und durchschnittliche Lebensdauer von Metallen in der Wirtschaft. © Nature Sustainability

Weiterlesen

Procast Guss optimiert Gussprozesse mit künstlicher Intelligenz

Bildquelle: Procast Guss.

Bildquelle: Procast Guss.

KI­-Software optimiert Energieverbrauch und Produktqualität / Fachkräftemangel und hohe Energiekosten fordern Gießereien heraus / „KI kann uns ein großes Stück weiter bringen.“

Die Procast Guss GmbH nutzt ab sofort künstliche Intelligenz (KI), um die aktuellen Herausforderungen in der Gießereibranche zu bewältigen: Mit Hilfe einer IT-Lösung der Tvarit GmbH will die Eisengießerei mit Hauptsitz in Gütersloh ihren Energieverbrauch senken und gleichzeitig die Gussprozesse systematisch und skalierbar weiter optimieren. „Die steigenden Energiepreise sind existenzbedrohend für die Gießereibranche“, betont Florian Feddeck, geschäftsführender Gesellschafter der Procast Guss GmbH. „Der Fachkräftemangel und die wachsenden Anforderung an die Produktqualität fordern uns zusätzlich. Mit KI gehen wir völlig neue Wege, um diesen Herausforderungen zu begegnen.“ Die Software TiA erkennt Qualitäts-Abweichungen und Energieverluste frühzeitig und schlägt Optimierungsmaßnahmen vor. Das einmal erlernte Wissen kann sie auf weitere Maschinen und Produkte übertragen. Weiterlesen