SawMotionAI
Neues Forschungsprojekt optimiert Kreissägeprozesse mit Künstlicher Intelligenz
Wartung optimieren, Kosten reduzieren: Im Projekt SawMotionAI richten Forschende den Fokus auf Kreissägeblätter. // Foto Colourbox
Ein zentraler Arbeitsschwerpunkt der Wuppertaler Forschenden Prof. Dr.-Ing. Stefan Bracke, Dr.-Ing. Philipp Heß und Alicia Auer vom Lehrstuhl für Zuverlässigkeitstechnik und Risikoanalytik ist die Entwicklung eines dynamischen Degradationsmodells, das die Lebensdauer von Sägeblättern vorhersagt und die technische Zuverlässigkeit analysiert.
Kreissägen werden vielfältig eingesetzt – von Holz und Kunststoffen bis hin zu Aluminium und Stahl. Besonders bei der Bearbeitung von Metall treten hohe Belastungen auf, die zu verstärktem Verschleiß führen. „Da Kreissägeblätter aufgrund ihres hohen Investitionswerts mehrfach gewartet werden, bietet die Optimierung der Wartungsprozesse erhebliches Einsparpotenzial in Bezug auf Kosten und Zeit“, erklärt Professor Bracke.
Starke Partnerschaft für innovative Forschung
SawMotionAI bringt Werkzeughersteller, Maschinenanbieter und -betreiber zusammen, um ein proaktives Zustandsüberwachungssystem zu entwickeln. Dabei setzen die Forschenden auf modernste Messtechniken und Künstliche Intelligenz. Geplant ist die Entwicklung eines speziellen Kreissägeblatts namens „MotionBlade“, das mit drahtlosen Schwingungssensoren ausgestattet ist. Diese erfassen in Echtzeit Daten aus dem Sägeprozess.
Die Analyse erfolgt mithilfe von Machine-Learning-Algorithmen, die kritische Prozesszustände erkennen und Optimierungsstrategien ableiten. Ein weiteres Ziel ist die Entwicklung eines aktiven Dämpfungssystems, das Schwingungen direkt beeinflusst und so die Standzeit, sprich die Nutzungsdauer, der Sägeblätter erhöht.
Förderung durch das Bundeswirtschaftsministerium
Das auf zwei Jahre angelegte Forschungsvorhaben wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. Die Wissenschaftler*innen der Bergischen Universität Wuppertal erhalten für ihr Teilprojekt eine Unterstützung von 218.870 Euro.
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Das Konsortium
An dem Projekt arbeiten verschiedene Partner entlang des Kreissägeprozesses. Der Konsortialführer FGW Forschungsgemeinschaft Werkzeuge und Werkstoffe e. V. fokussiert als private, gemeinnützige Institution für angewandte Forschung auf die Entwicklung eines echtzeitfähigen, sensorbasierten KI-Systems. Die August Blecher GmbH & Co. KG ist als Hersteller von Sägeblättern und Kreismessern mit über 150 Jahren Erfahrung für die Entwicklung, Fertigung, Implementierung und Validierung des smarten Sägeblatts „MotionBlade“ zuständig, während der Lehrstuhl für Zuverlässigkeitstechnik und Risikoanalytik von der Bergischen Universität Wuppertal die KI-Auswertungen der FGW statistisch absichert, mit eigenen dynamischen Degradationsmodellen ergänzt und mit Effizienzanalysen die Eingangsgrößen des Kreissägeprozesses optimiert.
Der assoziierte Partner Karl Diederichs GmbH & Co. KG unterstützt das Projekt als Anwender aus dem Bereich Stahl-, Walz- und Hammerwerk. Die framag Industrieanlagenbau GmbH aus Österreich vervollständigt als assoziierter Partner mit der Konstruktion und Simulation von Kreissägemaschinen das internationale Konsortium.
