VorlesenKMU-innovativ KI-Assistenz für Evaluierung und Betrieb von Lötrobotern in der Elektronikfertigung (KIrobEL)
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Fördermaßnahme: KMU-innovativ: Zukunft der Wertschöpfung (ab 2023)
Förderkennzeichen: 02P25K110, 02P25K111, 02P25K112, 02P25K113
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Forschungsziel:
Ziel des KMU-innovativ Projekts KIrobEL ist die Entwicklung eines KI-basierten Assistenzsystems, das Mitarbeitende bei der Auswahl des passenden Fertigungsverfahrens und der idealen Prozessparameter für den Lötroboter unterstützt. Auf Grundlage eines standardisierten Datenanalyseprozesses (CRISP-DM) werden Protokolle von Selektivlötanlagen der letzten 20 Jahre analysiert sowie KI-Modelle ausgewählt, trainiert und validiert. Diese befähigen dann einen 6-Achsroboter, THT-Lötungen mit optimierten Parametern an Elektronikbaugruppen durchzuführen. In systematischen Versuchsabläufen sind die Modellergebnisse hinsichtlich Qualität, Prozesszeit und Komplexität zu prüfen und mit den prognostizierten Erwartungen zu vergleichen.
Ansprechperson Projektkoordination
Dr. Jörg Niemeier +49 30 5659095-0
niemeier@atn-berlin.de
Ansprechperson bei PTKA
Christiane Morgenstern, M.Sc.
+49 721 608-28651
christiane.morgenstern@kit.edu
Pflichtveröffentlichung: Nach Abschluss des Projekts finden Sie unter Angabe der oben genannten Förderkennzeichen (FKZ) oder unter Angabe des Projektakronyms unter www.tib.eu/de die detaillierte Pflichtveröffentlichung.
Motivation
In der Elektronikfertigung erfolgt die Bestückung von Leiterplatten heute weitgehend automatisiert, allerdings fast ausschließlich für oberflächenmontierte Bauelemente (SMD). Für Durchsteckbauteile (THT) und Sonderbauformen fehlt es bislang an wirtschaftlich tragfähigen Automatisierungslösungen. Besonders bei kleinen Losgrößen ist der Einsatz von Lötrobotern aufgrund hoher Rüstkosten und fehlender Prozessstandardisierung wenig rentabel. Zudem sind erfahrene Fachkräfte erforderlich, um geeignete Verfahren auszuwählen und deren Umsetzbarkeit zu bewerten. Angesichts steigender Variantenvielfalt und Fachkräftemangel besteht ein wachsender Bedarf an KI-unterstützten Assistenzsystemen, die eine wirtschaftliche Automatisierung auch in diesem Bereich ermöglichen.
Ziele und Vorgehen
Ziel des KMU-innovativ Projekts KIrobEL ist die Entwicklung eines KI-basierten Assistenzsystems, das Mitarbeitende bei der Auswahl des passenden Fertigungsverfahrens und der idealen Prozessparameter für den Lötroboter unterstützt. Auf Grundlage eines standardisierten Datenanalyseprozesses (CRISP-DM) werden Protokolle von Selektivlötanlagen der letzten 20 Jahre analysiert sowie KI-Modelle ausgewählt, trainiert und validiert. Diese befähigen dann einen 6-Achsroboter, THT-Lötungen mit optimierten Parametern an Elektronikbaugruppen durchzuführen. In systematischen Versuchsabläufen sind die Modellergebnisse hinsichtlich Qualität, Prozesszeit und Komplexität zu prüfen und mit den prognostizierten Erwartungen zu vergleichen.
Innovationen und Perspektiven
Bei erfolgreicher Umsetzung des KI-basierten Assistenzsystems für humanoide Lötroboter wird die Prozesssicherheit in der Fertigung, die Qualität der Elektronikerzeugnisse und die Flexibilität und Effizienz der Elektronikhersteller deutlich erhöht. Darüber hinaus trägt das System zur Entlastung von Fachkräften bei, verbessert die Qualifizierungsmöglichkeiten für neue Mitarbeitende und leistet so einen Beitrag zur Fachkräftesicherung nicht nur in der Elektronikfertigung.
- ATN Automatisierungstechnik Niemeier GmbH
- Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
- IMG Electronic & Power Systems GmbH
- pi4 robotics GmbH
Ihre Favoriten
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