KI für Schweißnahtprüfung und Programmierung bei Trumpf

Trumpf adressiert in den vorliegenden Quellen zwei Produktionsaufgaben beim Laserschweißen: die Prüfung von Schweißnähten und die Programmierung von Schweißzellen bei häufig wechselnden Bauteilen. Als Herausforderungen nennt das Unternehmen Fachkräftemangel, wechselnde Komponenten und begrenzten Produktionsraum.

Für die Qualitätsprüfung kombiniert Trumpf Sensoren, die die Prozessschritte beim Laserschweißen überwachen. Eine integrierte KI-Qualitätskontrolle prüft Schweißnähte. Das System VisionLine Inspect nimmt dazu mit einer Kamera ein Bild der Schweißnaht auf und erkennt mithilfe von KI mögliche Fehler. Zusätzlich überwacht die optische Kohärenztomografie die Schweißtiefe und kontrolliert den Abstand zwischen Laser und Bauteil.

Bei der angekündigten TruLaser Weld 3000 nutzt Trumpf KI für die Programmierung und Korrektur von Schweißprogrammen. Programme lassen sich anhand von CAD-Daten erstellen; bei kleineren Abweichungen können Schweißpunkte über die Funktion „TeachLine Touch“ am Bildschirm neu positioniert werden. Ein KI-basierter Prozess erkennt Abweichungen der Schweißpunkte und korrigiert die Roboterbahn entsprechend der tatsächlichen Bauteilkonfiguration.

Die Qualitätskontrolle verbindet KI-Vorverarbeitung mit konventionellen Algorithmen. Laut Trumpf sollen dadurch Rückverfolgbarkeit und Transparenz entstehen. Die programmierbare Fokussieroptik PFO 33 kann die Fokusposition des Lasers selbstständig anpassen. Damit wird der Arbeitsabstand zwischen Laser und Bauteil eingestellt, um Schweißfehler zu vermeiden.

Die TruLaser Weld 3000 kann direkt an der Maschine oder offline mit der Software TruTops Weld programmiert werden. Bei der Offline-Programmierung können Beschäftigte neue Programme am Computer erstellen, während die Maschine weiter produziert.

Für die TruLaser Weld 3000 gibt Trumpf an, dass sich Programmier- und Rüstzeit durch die Korrektur von Schweißpunkten um bis zu 50 Prozent reduzieren lassen. Der Hersteller beschreibt zudem, dass CAD-basierte Schweißprogramme deutlich schneller als mit konventioneller Programmierung erstellt werden.

Für die KI-gestützte Nahtprüfung nennt das Material keine quantitative Fehlerquote, Ausschussquote oder Produktivitätskennzahl. Als Einsatzbeispiele für die Lösung werden Präzisionsbauteile wie Batterien für Elektroautos und Hairpins für Elektromotoren genannt.

Die Quellen belegen bei Trumpf KI-Einsatz in der Qualitätssicherung von Laserschweißprozessen sowie bei der Programmierung und Bahnkorrektur einer Schweißzelle. Sie enthalten keine Angaben zu KI-gestützten Arbeitsanweisungen oder zur Instandhaltung. Die Zeitersparnis von bis zu 50 Prozent ist eine Herstellerangabe zur angekündigten TruLaser Weld 3000.