Resiliente Gießereien durch KI-Assistenten für nachhaltigen Automobilbau

Wie lassen sich komplexe Produktionssysteme zu einem vernetzten Wertschöpfungssystem integrieren und neue digitale Fertigungskonzepte für eine ökologisch nachhaltige Gießereiindustrie erschließen? Dieser Frage widmet sich ein Konsortium aus Wissenschaft und Industrie im Verbundprojekt „ReGAIN“. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) fördert das Vorhaben für drei Jahre mit insgesamt rund 8,2 Millionen Euro.

Das Projekt ReGAIN strebt die digitale Verknüpfung von Gießereiproduktionssystemen an, um Effizienz, Flexibilität, Resilienz und Nachhaltigkeit zu steigern. Ziel ist es, komplexe Produktionssysteme zu einem umfassend vernetzten Wertschöpfungssystem zu integrieren und neue digitale Fertigungskonzepte für eine ökologisch nachhaltige Gießereiindustrie im Sinne des 2021 aktualisierten „European Green Deal“ zu erschließen. ReGAIN wird die Grundlagen schaffen, damit für jedes Gießereiprodukt ein digitaler Produktpass einheitlich definiert und in Catena-X verfügbar ist. Catena-X ist ein internationales, offenes Datenökosystem für die Automobilindustrie, das Geschäftsprozesse durch datengesteuerte Wertschöpfungsketten optimiert.

Rückverfolgbarkeit von Bauteilen im Gießprozess und Einsatz von KI

Das Teilprojekt des Instituts für Produktion und Informatik (IPI) und dem Labor für Optische 3D-Messtechnik und Computer Vision (3dvisionlab) der Hochschule Kempten befasst sich dabei mit Herausforderungen speziell im Sandgussverfahren. Die zu entwickelnden Technologien sollen eine vollständige Rückverfolgbarkeit von Gussteilen garantieren und in das Qualitätsmanagement integrieren, was eine effektive Verknüpfung von Prozess- und Qualitätsdaten ermöglicht. Dadurch werden datenbasierte Prozessoptimierung und -visualisierung möglich. Zudem sollen KI-basierte Assistenzsysteme die Wirkung zwischen Prozessparametern und Qualitätsmerkmalen visualisieren sowie präventiven Handlungsempfehlungen für Betriebspersonal bereitstellen. Die entwickelten Modelle und Methoden sollen als Maßstäbe im Bereich der Prozessdigitalisierung dienen und auch andere produzierende Branchen unterstützen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) fördert das Teilvorhaben mit rund 640.000 Euro für drei Jahre.

Zu dem über 20 Partner starken Forschungskonsortium gehören neben dem IPI – Institut für Produktion und Informatik der Hochschule Kempten die Universität Kassel, Technischen Universität Braunschweig, der Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie, mehrere Fraunhofer-Institute sowie diverse Partner aus der Automobilindustrie, Softwareentwicklung und Materialtechnologie.