BigDataLMD-Projekt will die Qualität von LMD-Prozessen verbessern

Nach monatelanger Vorbereitung ist das BigDataLMD-Projekt mit einem Kick-off-Meeting bei Siemens Digital Industries in Erlangen erfolgreich gestartet. Im Rahmen des Projekts haben sich das Fraunhofer IAPT und die Siemens AG mit zahlreichen Partnern zusammengetan.

Das Laser Metal Deposition (LMD)-Verfahren wird für immer mehr Anwendungen genutzt, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt- sowie in der Automobilindustrie. Dies liegt an seinen Vorteilen gegenüber pulverbettbasierten additiven Fertigungstechnologien wie dem Laser-Pulverbett-Fusionsverfahren (L-PBF). So können mit LMD größere Teile gefertigt werden. Ebenso besteht die Option auf bestehenden Teilen aufzubauen und ein weiterer Vorteil ist die höhere Fertigungsrate bei geringeren Kosten. Eine breitere industrielle Anwendung wird jedoch noch durch Probleme bei der Rückverfolgbarkeit von Teilen und der Prozessstabilität behindert.

Die Überwindung einiger dieser Hürden ist das Ziel des BigDataLMD-Projekts. Im Rahmen des Projekts wird ein neues Qualitätssicherungs-Tool für die Siemens IIoT-Plattform MindSphere entwickelt, das die Erfassung und Analyse einer Vielzahl von qualitätsrelevanten Datensätzen ermöglicht. Durch die Erfassung dieser Daten wird das Verständnis für die Einflüsse bestimmter Parameter, wie Umgebungsatmosphäre, Pulvereigenschaften und Prozessparameter, und deren Wechselwirkungen analysiert. Dies wird zu Maßnahmen führen, die die Stabilität des LMD-Prozesses verbessern können.

Um alle relevanten Informationen über den Prozess zu sammeln, werden zusätzliche Sensoren (z. B. eine CLAMIR-Infrarotkamera zur Schmelzbadüberwachung und ein Abstandssensor) in einer LMD-Maschine der BeAM am Fraunhofer IAPT in Hamburg implementiert.

Eine der Herausforderungen des Projekts ist die Anbindung der Maschine und der Sensoren an die Siemens MindSphere. Dies soll eine bessere Auswertung der anfallenden großen Datensätze ermöglichen. Besonderes Augenmerk wird daher auf die Entwicklung geeigneter Edge-Gateways gelegt, welche die Qualitätsdaten in Echtzeit vorverarbeiten und nur relevante Informationen in der MindSphere speichern.

Das Konsortium wurde von Fraunhofer IAPT und Siemens Digital Industries sorgfältig zusammengestellt, wobei jeder Partner des Konsortiums spezifisches Know-how einbringt, das zum Erfolg des Projekts beitragen wird. Das Fraunhofer IAPT verfügt über langjährige Erfahrung in der LMD-Prozess- und Datenanalyse, während Siemens Digital Industries als führendes Unternehmen für Automatisierung und Digitalisierung seine Expertise in den Bereichen Maschinensteuerung und Maschinenanbindung einbringen wird. Die Unternehmen Precitec, NIT und BeAM werden die BeAM Modulo 400 LMD-Maschine am Fraunhofer IAPT mit speziellen Sensoren ausstatten, welche die Möglichkeiten der Datenerfassung gegenüber dem derzeitigen Stand der Technik verbessern. Darüber hinaus werden MT Aerospace, Safran und Ariane mit ihrer LMD-Expertise zu dem Projekt beitragen und das Projekt steuern, so dass die Industrie einen greifbaren Nutzen daraus ziehen kann.

Das Projekt wird von den Partnern finanziert und soll Mitte 2023 abgeschlossen werden. Wenn Sie daran interessiert sind, regelmäßig über die Fortschritte und Ergebnisse des Projekts informiert zu werden, kontaktieren Sie uns bitte für weitere Informationen.