Neben dem 3D-Druck kann die Künstliche Intelligenz (KI) zweifellos als der zweite große Technologie-Hype unserer Zeit gelten. Wir möchten an dieser Stelle daher nun der Frage, inwiefern diese beiden Groß-Technologie Verbindungen miteinander eingehen können.
KI – eine Definition
„KI als Disziplin umfasst zunächst alle Verfahren, die Maschinen helfen, wie Menschen wahrzunehmen, zu denken und zu handeln. Demnach haben wir es hier mit einem sehr weiten Spektrum von linguistischen Verfahren, Bildverarbeitung aber auch Verfahren im Bereich Motorik und Robotik zu tun“, erläutert Anwender Dr. Thomas Wilde.
Im engeren Sinne denken wir beim Stichwort KI selbstverständlich vor allem an Stichworte wie Maschinelles Lernen oder Neuronale Netze. „Neuronale Netze sind ein Verfahren des Machine Learning und Kern des gegenwärtigen Hypes. Das Verfahren hat bewiesen, dass es etliche Probleme im Bereich KI hervorragend lösen kann“, so Dr. Wilde weiter.
KI im 3D-Druck
Die Rolle von KI im Kontext von 3D-Druck besteht vor allem darin, den gesamten Workflow zu automatisieren. Dieser reicht vom digitalen Erstellen des Modells als CAD-Datei über das Erstellen einer druckbaren Datei mittels Slicersoftware, über den eigentlichen 3D-Druck auf der Maschine bis hin zu etwaigen Nachbearbeitungen. Da alle diese Schritte bislang noch manuell durchgeführt werden müssen, wird die 3D-Druck-Technologie in ihrer konkreten Anwendung häufig noch als ineffizient bezeichnet.
Unter anderem ein britisches Software-Unternehmen hat daher eine Workflow-Softwarelösung zur Automatisierung wichtiger Schritte, vor allem im Produktionsmanagement, entwickelt. Konkret bedeutet dies, dass eine KI-gesteuerte Software Produktionskapazitäten optimiert, indem sie die Maschinenauslastung verbessert, Produktionsaufträge dabei je nach Maschinenverfügbarkeit plant. Zugleich lässt sich mit dieser Software auch die Materialauswahl automatisieren. Dies geschieht, indem die KI auf der Basis eines großen Datensatzes den Anforderungen des zu druckenden Teils entsprechende Materialempfehlungen abgibt.
Einen ganz ähnlichen Weg geht zur Automatisierung des Workflows geht das Kompetenzzentrum Darmstadt. Hierzu wurde ein Delta-3D-Drucker um eine Kamera unterhalb seiner Druckplatte aus Glas erweitert. Nach dem Druck der ersten Schicht schießt diese Kamera ein Foto und gleicht diese Schichte mit Hilfe eines KI-Algorithmus mit Bestandsdaten ab. Auf diese Weise kann die Druckqualität während des gesamten, folgenden 3D-Drucks bestimmt und gegebenenfalls reguliert werden.
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