For­schungs­pro­jek­te

4D.TWO® und 4D.watcher

Aktu­el­le Forschungsprojekte

Die Ent­wick­lung und Anwen­dung unse­res 4D.TWO® (Hard­ware) und 4D.wat­cher (Soft­ware) wer­den im Rah­men der fol­gen­den Pro­jek­te vorangetrieben.

DIPOOL

Digi­ta­ler Pro­zess-Online­op­ti­mie­rer für intel­li­gen­te Laser­ma­schi­nen (BmBF, Refe­renz­num­mer: 02P20A006, 01.07.2021 – 30.06.2024)

Pro­jekt­ziel
Auto­ma­ti­sche und robus­te Über­wa­chung, Qua­li­täts­si­che­rung und Opti­mie­rung des Laser­schnei­dens und Laser­schwei­ßens durch den Ein­satz von künst­li­cher Intelligenz

Auf­ga­ben für 4D
Ent­wick­lung eines pro­zess­fle­xi­blen, mul­ti­sen­so­ri­schen Pro­zess­über­wa­chungs­sys­tems | Ent­wick­lung einer KI-gerech­ten Datenstruktur

Part­ner
FHG ILT, LBBZ, Dre­her, Marx, Pre­ci­tec, KIT – IIIT

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DiRe­AL

Digi­ta­ler Remo­te Assis­tent zur Zustands­ana­ly­se und on-line Feh­ler­kor­rek­tur von Laser­ma­te­ri­al­be­ar­bei­tungs­pro­zes­sen (BmBF, Refe­renz­num­mer: 13N15348, 01.08.2021 – 31.07.2024)

Pro­jekt­ziel
Kom­bi­na­ti­on unter­schied­li­cher Sen­sor­kon­zep­te (wie pho­to­di­oden­ba­sier­te Sys­te­me, Video­gra­phie) zur KI-basier­ten Über­wa­chung von Laser­schweiß­pro­zes­sen und Visua­li­sie­rung in Laser-Remote-Assistenten

Auf­ga­ben für 4D
Ent­wick­lung von Schnitt­stel­len für die Kom­mu­ni­ka­ti­on mit exter­nen Sys­te­men | Kon­zep­ti­on und Umset­zung der Aus­wer­testra­te­gie für mul­tispek­tra­le Sen­sor­da­ten | Feh­ler­er­ken­nung beim Schwei­ßen von Aluminium-Batteriekästen

Part­ner
Ocu­la­vis, FHG ILT, Scan­so­nic, Hema elec­tro­nics, Cloos (asso­zi­iert)

Laser­Com­po­si­te

Sen­so­ren­ent­wick­lung (AiF, Refe­renz­num­mer: KK5251401WO1, 01.10.2021 – 31.03.2024)

Pro­jekt­ziel
Ent­wick­lung eines Füge­pro­zes­ses für Blech-/Blech- sowie Lit­zen-Ver­bin­dun­gen aus Alu­mi­ni­um und Kup­fer mit­tels Laser­strahl­schwei­ßen für eine Kon­duk­ti­vi­tät > 33 MS/m sowie zur Reduk­ti­on inter­me­tal­li­scher Phasen

Auf­ga­ben für 4D
Ent­wick­lung eines inte­grier­ten opti­schen Designs der mul­tispek­tra­len Sen­sor­hard­ware | Ent­wick­lung einer Echt­zeit-Schnitt­stel­le für die Daten­aus­ga­be | Erken­nung von Feh­lern beim Schwei­ßen von Aluminium-Kupfer-Verbindungen

Part­ner
BBW, TU Ilmenau

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AgiloDrive 2 - Finanziert von der Europäischen Union - NextGenerationEU
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AgiloDrive2

Ver­bund­pro­jekt: Agi­le Pro­duk­ti­ons­sys­te­me und modu­la­re Pro­dukt­bau­käs­ten für elek­tri­sche Trak­ti­ons­mo­to­ren (BmWK, Refe­renz­num­mer: 13IK003A, 01.11.2021 – 31.10.2024)

Pro­jekt­ziel
Ent­wick­lung und Imple­men­tie­rung eines agi­len, digi­ta­len Pro­dukt- und Pro­duk­ti­ons­bau­kas­tens für elek­tri­sche Traktionsmotoren

Auf­ga­ben für 4D
Inte­gra­ti­on und Erpro­bung des mul­tispek­tra­len Sen­sor­sys­tems für Elek­tro­mo­bi­li­täts­an­wen­dun­gen (laser­ba­sier­tes Abiso­lie­ren und Laser­schwei­ßen von Hair­pin-Sta­to­ren für Elek­tro­mo­to­ren) | Imple­men­tie­rung von KI-basier­ten Datenanalysealgorithmen

Part­ner
Schaeff­ler, Braun, Zeiss, For­mi­Ka, Geh­ring, KIT, Koob, CEIA Induk­ti­on, Stein­gro­e­ver, Pro Beam, Schunk, Stahl, Trumpf, Wafios

Wel­ding­Watch

(AiF, Refe­renz­num­mer: KK5251402KL1, 01.09.2022 – 31.08.2024)

Pro­jekt­ziel
Ent­wick­lung einer Inline-Pro­zess­über­wa­chung von Laser­schweiß­pro­zes­sen zur Kon­tak­tie­rung von Bat­te­rie­zel­len basie­rend auf ML-Algo­rith­men mit kur­zer Adap­ti­on und inte­grier­ten Reg­lern zur Redu­zie­rung der Aus­schuss­quo­te unter 0,1 %

Auf­ga­ben für 4D
Ent­wick­lung der Hard­ware­schnitt­stel­le für die Inte­gra­ti­on exter­ner Sen­so­ren | Anwen­dungs­tests für Anwen­dungs­fäl­le der Elek­tro­mo­bi­li­tät (Laser­schwei­ßen von Bat­te­rie­zel­len) | Pro­zess­re­ge­lung auf Basis von Sensordaten

Part­ner
TU Mün­chen – iwb

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Digi­Au­to­Fab

Digi­ta­ler End-To-End Work­flow zur addi­ti­ven Seri­en­fer­ti­gung von Kunst­stoff­bau­tei­len für die Auto­mo­bil­in­dus­trie (BmWK, Refe­renz­num­mer: 13IK034B, 01.09.2023 – 30.06.2026)

Pro­jekt­ziel
Opti­mie­rung eines ver­netz­ten digi­ta­len Pro­dukt­ent­ste­hungs­pro­zes­ses von Kon­struk­ti­on über Fer­ti­gungs­vor­be­rei­tung und eigent­li­che addi­ti­ven Fer­ti­gung bis hin zur Nachbearbeitung

Auf­ga­ben für 4D
Inte­gra­ti­on zusätz­li­cher Daten­quel­len wie Scan­po­si­tio­nen in eine LPBF-Anla­ge | Ana­ly­se von Pul­ver­roh­stof­fen | Feh­ler­er­ken­nung bei der addi­ti­ven Fer­ti­gung von Kunststoffbauteilen

Part­ner
Leo­tech, John Dee­re, Wen­zel, Nexe­di, DyeM­an­si­on, Por­sche, Uni Stutt­gart, Fraunhofer

DIPOOL
Digi­ta­ler Pro­zess-Online­op­ti­mie­rer für intel­li­gen­te Laser­ma­schi­nen (BmBF, Refe­renz­num­mer: 02P20A006, 01.07.2021 – 30.06.2024)
 

Pro­jekt­ziel
Auto­ma­ti­sche und robus­te Über­wa­chung, Qua­li­täts­si­che­rung und Opti­mie­rung des Laser­schnei­dens und Laser­schwei­ßens durch den Ein­satz von künst­li­cher Intelligenz

Auf­ga­ben für 4D
Ent­wick­lung eines pro­zess­fle­xi­blen, mul­ti­sen­so­ri­schen Pro­zess­über­wa­chungs­sys­tems | Ent­wick­lung einer KI-gerech­ten Datenstruktur

Part­ner
FHG ILT, LBBZ, Dre­her, Marx, Pre­ci­tec, KIT – IIIT

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DiRe­AL
Digi­ta­ler Remo­te Assis­tent zur Zustands­ana­ly­se und on-line Feh­ler­kor­rek­tur von Laser­ma­te­ri­al­be­ar­bei­tungs­pro­zes­sen (BmBF, Refe­renz­num­mer: 13N15348, 01.08.2021 – 31.07.2024)
 
Pro­jekt­ziel

Kom­bi­na­ti­on unter­schied­li­cher Sen­sor­kon­zep­te (wie pho­to­di­oden­ba­sier­te Sys­te­me, Video­gra­phie) zur KI-basier­ten Über­wa­chung von Laser­schweiß­pro­zes­sen und Visua­li­sie­rung in Laser-Remote-Assistenten

Auf­ga­ben für 4D
Ent­wick­lung von Schnitt­stel­len für die Kom­mu­ni­ka­ti­on mit exter­nen Sys­te­men | Kon­zep­ti­on und Umset­zung der Aus­wer­testra­te­gie für mul­tispek­tra­le Sen­sor­da­ten | Feh­ler­er­ken­nung beim Schwei­ßen von Aluminium-Batteriekästen

Part­ner
Ocu­la­vis, FHG ILT, Scan­so­nic, Hema elec­tro­nics, Cloos (asso­zi­iert)

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Laser­Com­po­si­te
Sen­so­ren­ent­wick­lung (AiF, Refe­renz­num­mer: KK5251401WO1, 01.10.2021 – 31.03.2024)
 
Pro­jekt­ziel

Ent­wick­lung eines Füge­pro­zes­ses für Blech-/Blech- sowie Lit­zen-Ver­bin­dun­gen aus Alu­mi­ni­um und Kup­fer mit­tels Laser­strahl­schwei­ßen für eine Kon­duk­ti­vi­tät > 33 MS/m sowie zur Reduk­ti­on inter­me­tal­li­scher Phasen

Auf­ga­ben für 4D
Ent­wick­lung eines inte­grier­ten opti­schen Designs der mul­tispek­tra­len Sen­sor­hard­ware | Ent­wick­lung einer Echt­zeit-Schnitt­stel­le für die Daten­aus­ga­be | Erken­nung von Feh­lern beim Schwei­ßen von Aluminium-Kupfer-Verbindungen

Part­ner
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AgiloDrive2
AgiloDrive 2 - Finanziert von der Europäischen Union - NextGenerationEU
Ver­bund­pro­jekt: Agi­le Pro­duk­ti­ons­sys­te­me und modu­la­re Pro­dukt­bau­käs­ten für elek­tri­sche Trak­ti­ons­mo­to­ren (BmWK, Refe­renz­num­mer: 13IK003A, 01.11.2021 – 31.10.2024)
 
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Ent­wick­lung und Imple­men­tie­rung eines agi­len, digi­ta­len Pro­dukt- und Pro­duk­ti­ons­bau­kas­tens für elek­tri­sche Traktionsmotoren

Auf­ga­ben für 4D
Inte­gra­ti­on und Erpro­bung des mul­tispek­tra­len Sen­sor­sys­tems für Elek­tro­mo­bi­li­täts­an­wen­dun­gen (laser­ba­sier­tes Abiso­lie­ren und Laser­schwei­ßen von Hair­pin-Sta­to­ren für Elek­tro­mo­to­ren) | Imple­men­tie­rung von KI-basier­ten Datenanalysealgorithmen

Part­ner
Schaeff­ler, Braun, Zeiss, For­mi­Ka, Geh­ring, KIT, Koob, CEIA Induk­ti­on, Stein­gro­e­ver, Pro Beam, Schunk, Stahl, Trumpf, Wafios

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(AiF, Refe­renz­num­mer: KK5251402KL1, 01.09.2022 – 31.08.2024)
 
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Ent­wick­lung einer Inline-Pro­zess­über­wa­chung von Laser­schweiß­pro­zes­sen zur Kon­tak­tie­rung von Bat­te­rie­zel­len basie­rend auf ML-Algo­rith­men mit kur­zer Adap­ti­on und inte­grier­ten Reg­lern zur Redu­zie­rung der Aus­schuss­quo­te unter 0,1 %

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