Datennutzung und Datenreduktion in der Lasermaterialbearbeitung

Die Lasermaterialbearbeitung besticht durch eine hohe Prozessgeschwindigkeit bei geringem Warmeeintrag und groser Vielseitigkeit in Hinblick auf die bearbeiteten Materialien. Die laser-basierten Fertigungsverfahren arbeiten vorrangig ohne einen mechanischen Kontakt zum Werkstuck, indem der Laser mit dem Material wechselwirkt. Dies hat zur Folge, dass die Qualitatsuberwachung ebenfalls kontaktlos erfolgt. Die hierbei entstehenden Daten konnen uber eine Fehlererkennung am aktuell prozessierten Werkstuck hinaus fur die Verbesserung des Prozesses und die Fortentwicklung ganzer Fertigungssysteme genutzt werden. Rahmenbedingungen fur diese Nutzung der Daten werden allgemein und entlang drei charakteristischer Anwendungsfalle erlautert. Die Spanne reicht dabei von Bildverarbeitungsdaten zur Fugenfolge mittels maschinellem Lernen, uber KI-basierte (kunstliche Intelligenz) Identifikation von Anbindungsfehlern beim laser-basierten Batterieschweisen, bis hin zur Nutzung von Daten aus dem gesamten Lebenszyklus einer laserstrahlgebohrten Wasserfiltermembran. Wesentlich ist fur all diese Falle die sogenannte vollstandige Information im Fehlerfall. Dieses digitale Abbild von Fertigungshistorie und Randbedingungen stellt im Moment einer Qualitatsabweichung des Produktes die Wissensbasis fur die weitere Exploration dar. Ohne diese vollstandige Information im Fehlerfall konnen Daten in der Nachnutzung nur unzureichend valorisiert werden. Aus wirtschaftlicher Sicht kann mit einem klaren Konzept die Valorisierung dieser Nachnutzung die Grundinvestition fur Datenaufnahme und Datenhaltung um ein Vielfaches ubersteigen.