Künstliche Intelligenz bei Trumpf

Trumpf Künstliche Intelligenz bei Trumpf

03.12.2018Autor M.A. Frauke Finus

Bei einem Pressegespräch mit Trumpf-Geschäftsführer Forschung & Entwicklung, Thomas Schneider, hat der Ditzinger Werkzeugmaschinenhersteller Ende November vorgestellt, wie Künstliche Intelligenz (KI) bereits bei Trumpf realisiert wird und welche Vorteile sich daraus für Anwender ergeben.

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Trumpf-Geschäftsführer Forschung & Entwicklung Thomas Schneider: „Künstliche Intelligenz ist kein Job-Killer, sonder ein weiterer konsequenter Schritt, um die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands und den Wohlstand hier abzusichern.“
(Bild: Finus/VCG)

Ein geringes Spaltmaß bieten Laserschneidanlagen von Trumpf. So gering, dass die lasergeschnittenen Teile nicht von selbst rausfallen und entsprechend rausgelöst werden müssen. Bei komplexen Geometrien kann das händische Drücken durchaus zur anspruchsvollen Aufgabe werden – an welchen Stellen ist es notwendig die Finger anzulegen, damit sich das lasergeschnittene Teil gerade und gleichmäßig löst und nicht verkantet? Der Mensch greift hier auf Erfahrung zurück beziehungsweise ist er fähig, in Sekundenbruchteilen die Lage zu erfassen, und die Finger umzupositionieren, sollte ein Verkanten drohen. Eine Künstliche Intelligenz kann diese menschliche Denkleistung nun bei Trumpf erfüllen – und zwar beim Laservollautomaten Tru Laser Center 7030.

Mit dem Laservollautomaten Tru Laser Center 7030 bietet Trumpf eine hochpräzise Lösung, die sich weitgehend selbst um die Produktion kümmert. Der Vollautomat ermöglicht effiziente, automatisierte und synchrone Prozesse von der Programmierung bis hin zu sortierten und gestapelten Werkstücken.

Prozesssicheres Entnehmen von Teilen

Für die automatisierte Entnahme der lasergeschnittenen Teile haben die Trumpf-Experten mit den Komponenten Smart Lift und Sort Master Speed einen intelligenten, und prozesssicheren Ansatz entwickelt: Die freigeschnittenen Teile werden von unten über frei positionierbare Stifte des Smart Lift mit einer Hubbewegung aus dem Restgitter gehoben – insgesamt stehen 180 Stifte, auch Pins genannt, zur Verfügung. Gleichzeitig drückt der Sort Master Speed von oben mit seinen Saugerplatten dagegen und sorgt für eine exakt lineare Führung beim Ausheben. So lässt sich ein Verkanten im Schnittspalt sicher verhindern.

Dabei ist es der Maschine nicht nur möglich, sondern sie muss sogar die geschnittenen Blechteile auf unterschiedliche Weise aus der Blechtafel entnehmen, denn die Teile variieren in Größe, Form und Dicke. Künstliche Intelligenz hilft dabei. Gelingt es den mehr als 2.500 Saugern des Laservollautomaten nicht auf Anhieb, die Teile zu lösen, leitet die Maschine selbstständig Wiederholungen ein, bis es möglich ist das Teil schließlich zu entnehmen. Die 180 Pins, die das geschnittene Teil herausdrücken, versuchen es einfach auf eine andere Art.

Die zunächst missglückte, dann aber erfolgreiche Entnahme wird von der Maschine in einen Datensatz verpackt. Diesen kann der Maschinenanwender, wenn er das möchte, an Trumpf übermitteln und so helfen, dass alle Tru Laser Center 7030 weltweit intelligenter und vor allem besser werden. Wichtig ist dabei für Trumpf die Frage, was ist im Produktionsprozess passiert? Wie das funktioniert erklärt Trumpf-Geschäftsführer Forschung & Entwicklung Thomas Schneider: „Kunden, die an diesem Ansatz partizipieren möchten, stellen uns ihre Maschinendaten zur Verfügung. Es sind Metadaten, nicht die genauen Spezifikationen des einzelnen Bauteils, dieses Wissen behält der Kunde bei sich. Trumpf wertet die Daten über eine missglückte, dann aber erfolgreiche Teileentnahme automatisiert und zentral aus. Die Ergebnisse eines solchen Vergleichs können wir dann von einer Maschine auf alle anderen dieses Typs übertragen. Hier stehen verschiedene Algorithmen dahinter, die wir bei einem der regelmäßigen Maschinenupdates auf alle Laservollautomaten spielen können. So lernen auch sie, ein ähnliches Teil künftig möglichst direkt beim ersten Versuch zu entnehmen, also Pins und Sauger direkt an den richtigen Stellen zu platzieren.“ Das Ziel dabei sei, anhand dieser vielfachen Kundenrückmeldungen die Anlagen kontinuierlich besser zu machen.

„Dieses Domänenwissen nutzen wir, um die Prozessstabilität der Maschinen zu erhöhen. Dies ist uns ein wichtiges Anliegen, denn Trumpf versteht sich als Prozessanbieter. Die vor- und nachgelagerten Prozesse rund um das eigentliche Schneiden, Biegen oder Stanzen werden immer wichtiger“, so Schneider weiter.

Künstliche Intelligenz ist kein Job-Killer

KI spielt für Trumpf eine wichtige Rolle. „In der deutschen Industrie müssen wir jetzt die Weichen für Künstliche Intelligenz stellen, sonst landen wir auf dem Abstellgleis“, erklärt Schneider. „Rund 25 Mitarbeiter sorgen für die gruppenweite Koordination unserer KI-Aktivitäten.“ Das Unternehmen ist Partner in den wichtigsten Verbänden, Organisationen und Gremien, die sich derzeit mit KI beschäftigen. Mit Blick auf den Digital-Gipfel der Bundesregierung, der heute (3. Dezember 2018) in Nürnberg beginnt, fordert Trumpf für den Erfolg von Künstlicher Intelligenz passende Rahmenbedingungen auf fünf Ebenen: Die Infrastruktur müsse geschaffen sein, zum Beispiel Breitbandausbau in ländlichen Regionen für die Übertragung großer Datenmengen. Um eine starke Rolle zu spielen, müsse eine Zusammenarbeit von Unternehmen und Regierungen über Ländergrenzen hinweg stattfinden. Die KI-Forschung solle dauerhaft von starker Förderung profitieren, dabei sei besonders der Technologietransfer aus der Grundlagenforschung in die Industriepraxis wichtig. Es sei mehr Qualifizierung im Bereich KI nötig. Aus- und Weiterbildung für Mitarbeiter sei hierbei wichtig. Und schließlich müsse ein Industrieunternehmen wie Trumpf Daten eine noch zentralere Rolle in der Fertigung einräumen, um die Produktivität zu steigern. Dazu würden auch Daten gehören, die über die eigentlich Maschinenaufgabe hinaus gehen, wie zum Beispiel Bewegungssensoren.

Bei einer Kabinettsklausur Mitte November in Potsdam hatte die Bundesregierung beschlossen, bis zum Jahr 2025 zusätzlich 3 Mrd. Euro in die Entwicklung von KI zu investieren.

„Künstliche Intelligenz ist kein Job-Killer, sonder ein weiterer konsequenter Schritt, um die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands und den Wohlstand hier abzusichern. Unser über Jahrzehnte gesammeltes Wissen im Maschinenbau ist für den Einsatz von Künstlicher Intelligenz das A und O. Diese Chance müssen wir nutzen“, schließt Schneider.