Intelligenter Algorithmus soll Ultraschall-Nietverfahren optimieren

Neues Forschungsprojekt “KI-KrUS” am KUZ

Das Ultraschall-Nietverfahren stellt eine äußerst effiziente Methode dar, um verschiedene Werkstoffe mitei-
nander zu verbinden. Es zeichnet sich durch schnelle und saubere Verbindungen, hohe Festigkeiten sowie
minimale Wärmeeinwirkungen auf die Fügepartner aus. Allerdings ist eine präzise Regelung der Antriebsein-
heit von entscheidender Bedeutung, um eine gleichbleibend hohe Produktqualität sicherzustellen.
In diesem Kontext verfolgt das neue Forschungsprojekt “KI-KrUS – Entwicklung einer intelligenten Kraft-
regelung für das US-Fügeverfahren” am Kunststoff-Zentrum in Leipzig (KUZ) das Ziel, die Effizienz und
Genauigkeit des Ultraschall-Nietverfahrens durch die Integration von KI und maschinellem Lernen signi-
fikant zu verbessern.

Künstliche Intelligenz optimiert servoelektrisch gesteuerte Verfahren
In den letzten Jahren hat sich gezeigt, dass Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen erhebli-
ches Potenzial bieten, um Regelungsalgorithmen in verschiedenen Anwendungsbereichen weiterzu-
entwickeln.

Um diesen Fortschritt weiter voranzutreiben, arbeiten WissenschaftlerInnen in einem neuen For-
schungsprojekt daran, einen intelligenten Algorithmus zu entwickeln, der die Faktoren Nietgeometrie
und Materialeigenschaften berücksichtigt. Somit können die Regelparameter für das servoelektrisch
kraftgeregelte US-Nietverfahren den Randbedingungen entsprechend optimiert werden. Ein besonde-
rer Fokus wird darauf gerichtet, die Übergänge von der Erwärmungs- zur Abkühlungsphase und von der
Abkühlungs- zur Haltephase regelungstechnisch besser abbilden zu können.

Verbesserte Produktqualität durch KI-basierte Regelung
Die Hersteller von Ultraschall-Nietanlagen können von den Projektergebnissen profitieren, da die opti-
mierten Regelparameter zu einer Steigerung der Anwerderfreundlichkeit und Zuverlässigkeit ihrer Ge-
räte führt. Ebenso profitieren die Anwender des Ultraschall-Nietverfahrens von diesen Ergebnissen, da
der Einsatz des intelligenten Algorithmus eine gleichbleibend hohe Produktqualität gewährleistet. Dies
wiederum führt zu gesteigerter Effizienz und reduziertem Ausschuss und Ausfallzeiten. Der intelligente
Regelalgorithmus kann darüber hinaus Vorteile für Hersteller und Anwender im Bereich weiterer
Schweißtechnologien und deren Automatisierungs- und Regelungstechnik generieren.