01/09/2022
Door Ad Spijkers
Kunstmatige intelligentie (AI) moet lasprocessen in de scheepsbouw verder optimaliseren.
Betrouwbare en tegelijkertijd effectieve lasprocessen zijn van groot belang in de scheepsbouw. Geautomatiseerde processen spelen voor dit werk dan ook een belangrijke rol bij tal van scheepswerven. Ze bereiken echter hun grenzen als het gaat om het produceren van individuele componenten, rekening houdend met fabricageafwijkingen of functioneren in moeilijk toegankelijke omgevingen.
Het Duitse onderzoeksproject KISSS wil een innovatief lasproces ontwikkelen voor deze toenemende toepassingen. Hiervoor vertrouwen vier partners uit het bedrijfsleven en onderzoek op het gebruik van methoden voor kunstmatige intelligentie (AI).
Lasprocessen
In veel industriële sectoren wordt lassen gebruikt als een van de basismethoden voor het verbinden van componenten. De lasmethoden die momenteel in de scheepsbouw worden gebruikt, zijn efficiënt als het gaat om het herhaaldelijk prefabriceren van soortgelijke, platte componenten. De industrie wordt echter steeds meer geconfronteerd met nieuwe, complexe en ook driedimensionale taken op het gebied van de productie van componenten, verergerd door de effecten van de coronapandemie. De huidige lasrobots zijn hier echter niet voor ontworpen.
Om grote tijdsverliezen en een niet te verwaarlozen stijging van de fabricagekosten van een schip te voorkomen, werken de partners in het onderzoeksproject KISSS (KI-basierte Fertigungstechnologie für das autonome Laserschweißen komplexer Schiffstrukturen) aan een nieuw, robuust en op lasers gebaseerd lasproces. Dit zou de basis moeten vormen voor een aanzienlijke verhoging van de productiviteit en kwaliteit bij de productie van onderdelen voor de scheepsbouw. De focus zal liggen op de toepassing van kunstmatige-intelligentiemethoden in verschillende fasen van de lasproductie om de hoge complexiteit van de toepassing beheersbaar te maken.
AI
Het gebruik van kunstmatige intelligentie wordt veelal geassocieerd met robots die zo menselijk mogelijk zijn. De snelle ontwikkeling op dit gebied in de afgelopen jaren heeft echter een hele reeks nieuwe toepassingsgebieden geopend, zoals conditiebewaking van machines en systemen of de optimalisatie van kwaliteitscontrole voor bijna elk proces.
Kunstmatige intelligentie als moderne vorm van data-analyse opent ongekende mogelijkheden met betrekking tot de evaluatie van de steeds groter wordende hoeveelheden data in de hedendaagse industriële processen. Waar mensen geen overzicht meer kunnen krijgen van complexe processen en de daarbij behorende meet- en regelvariabelen, is de inzet van kunstmatige intelligentie de aangewezen methode.
KISSS
Met behulp van geschikte AI-methoden willen de projectpartners aanpakken ontwikkelen waarmee enerzijds de gehele planning van een uit te voeren reeks lassen kan worden verbeterd. Aan de andere kant moeten ze ook worden gebruikt om elke afzonderlijke lasnaad optimaal te ontwerpen in een nieuw type geautomatiseerd laserlasproces door gerichte warmte-invoer.
Onder leiding van Meyer Werft in Papenburg (20 km van vestingstadje Bourtange) willen Laserline in Mülheim-Kärlich (bij Koblenz), SLV Mecklenburg-Vorpommern in Rostock en het Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen (IIS) in Erlangen samenwerken aan de realisatie van de projectdoelen tegen 2025.
Foto: Meyer Werft / David Hecker von Aschwege