audiLink

Das Projekt »audiLink« widmet sich der Entwicklung eines akustischen Sensor-Arrays zur ortsunabhängigen Prozessüberwachung beim Laser-Remote-Schweißen.

Die Lasermaterialbearbeitung hat sich in den letzten Jahren als eine der effizientesten und präzisesten Methoden zur Verarbeitung von Materialien etabliert, insbesondere in den Bereichen Automobilindustrie, Elektrobranche und Maschinen- und Anlagenbau. Diese Technologien sind bekannt für ihre hohe Flexibilität und Präzision, insbesondere beim Laser-Remote-Schweißen, wo der Laserstrahl dynamisch bewegt wird, während das Bauteil in einer festen Position bleibt. Diese Art des Schweißens ermöglicht die Bearbeitung komplexer geometrischer Formen und ist besonders relevant für die Produktion von Bauteilen mit hoher Wertschöpfung. Allerdings stehen Unternehmen vor der Herausforderung, die Qualität der Schweißnähte zuverlässig zu überwachen, um sicherzustellen, dass keine kritischen Fehler auftreten, die die Integrität der Produkte gefährden könnten. Traditionelle Methoden zur Prozessüberwachung, wie optische Sensoren, sind oft nicht in der Lage, die dynamischen Veränderungen während des Remote-Schweißens effektiv zu berücksichtigen, da sie auf direkte Sicht angewiesen sind. Dies führt zu einer wachsenden Nachfrage nach innovativen Lösungen, die eine zuverlässige Prozessüberwachung auch unter schwierigen Bedingungen ermöglichen.

Dabei zielt audiLink darauf ab, ein akustisches Sensor-Array zu entwickeln, das speziell für die Anforderungen des Laser-Remote-Schweißens konzipiert ist. Der Fokus liegt auf der Entwicklung eines robusten, ortsunabhängigen Systems zur akustischen Prozessanalyse, das in der Lage ist, kritische Prozesszustände und daraus resultierende Nahtfehler in Echtzeit zu erkennen. Durch den Einsatz kostengünstiger Luftschallsensoren und einer latenzarmen KI-basierten Datenverarbeitung wird eine dynamische Anpassung an die sich ständig ändernden Bedingungen während des Schweißprozesses ermöglicht. Das System soll in der Lage sein, typische Nahtfehler zu identifizieren und eine automatisierte Prozessregelung zu unterstützen, um die Qualität der Schweißnähte zu sichern. Ein zentraler Aspekt des Projekts ist die Integration der akustischen Sensorik in bestehende Fertigungssysteme, sodass Unternehmen ihre aktuellen Anlagen nicht ersetzen müssen, sondern vielmehr durch eine einfache Nachrüstung von den Vorteilen dieser neuen Technologie profitieren können.

Die Ergebnisse des audiLink-Projekts haben das Potenzial, die Wettbewerbsfähigkeit von kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) erheblich zu steigern. Durch die Einführung eines akustischen Monitoringsystems wird eine schnelle und präzise Inline-Prozessüberwachung ermöglicht, die besonders für komplexe 2D- und 3D-Laserschweißanwendungen von Bedeutung ist. Die Fähigkeit, die Nahtqualität in Echtzeit zu prognostizieren und den Zustand der Anlagen zu überwachen, ist entscheidend für die Minimierung von Ausschuss und Produktionskosten. Zudem wird die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit des Systems es den Unternehmen ermöglichen, besser auf die Anforderungen des Marktes zu reagieren und innovative Produkte effizienter zu produzieren. Die im Rahmen des Projekts entwickelten Technologien könnten darüber hinaus auf andere Anwendungen der Lasermaterialbearbeitung ausgeweitet werden, was den Nutzen der Forschungsergebnisse weiter erhöht.

»audiLink« ist ein gemeinsames Vorhaben mit dem Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU.