Künstliche Intelligenz - mehr als Daten

Auch im Bereich der Künstlichen Intelligenz beobachtenwir eine schnelle Entwicklung, von der wir bislang vor allem im gesellschaftlichen Umfeld profitieren. Bleiben wir in unserer Branche. Welche Rolle spielt KI in der Spritzgießindustrie?  

Es reicht nicht, einfach nur Daten zu sammeln. Man muss auch das Prozess-Know-how und Domänenwissen dazu haben. Arburg hat schon vor über 20 Jahren über neuronale Netze für die Prozessoptimierung nachgedacht. Von Vorteil ist, dass wir für unsere Ideen hinsichtlich KI auf die selbst entwickelte Gestica-Steuerung, das Arburg Leitrechnersystem ALS und das eigene Kundenportal arburgXworld aufsetzen können.

Gerade in den Themenfeldern KI und „Machine Learning“ sehen wir noch großes Potenzial für die Maschinenbedienung. Künftig muss eine Spritzgießmaschine auch „schwierige“ Materialien wie Rezyklate automatisch so verarbeiten können, dass daraus Qualitätsteile entstehen, ohne den Bediener mehr zu belasten. Ein Zukunftsthema ist, dass sich die Maschine nicht nur selbst stabil hält, sondern auch selbst optimiert. Ein typischer Anwendungsfall: Die Steuerung erfasst z. B. bei einem Störfall die Aktionen der Bediener, vergleicht diese miteinander und ermittelt daraus eine optimale Vorgehensweise, um bei einer erneuten Störung gezielt zu unterstützen. Das System lernt also mittels“ Machine Learning“ kontinuierlich hinzu und wird mit der Zeit immer besser. Ein weiteres Beispiel ist das automatische Programmieren von Robot-Systemen. Der Bediener gibt künftig nur noch die gewünschte Start- und Ende-Position ein - den Rest erledigt die Steuerung, indem sie automatisch den optimalen Bewegungsablauf ermittelt.

Die große Herausforderung beim Spritzgießen ist, dass KI-Modelle stark vom jeweiligen Prozess, Material und Ausstattung abhängen. Arburg arbeitet daran, für verschiedene Prozesstypen, Materialien und Maschinenausrüstungen Urmodelle zu entwickeln und dem Kunden zur Verfügung zu stellen. Er kann dann sein Modell „on Edge“, also z. B. im Labor, weiter schärfen und z. B. über unser Kundenportal arburgXworld oder unser Leitrechnersystem ALS einen Rollout machen für an verschiedenen Standorten weltweit verteilte Maschinen. Aus einem Extrakt von optimierten Modellen verschiedener Kunden könnten wir dann die nächste Generation eines Urmodells schaffen.

Ein weiteres ganz praktisches potenzielles Einsatzfeld von KI ist die Verbesserung des Ersatzteilwesens mittels „intelligenter“ Bildverarbeitung. Der Kunststoffverarbeiter könnte z. B. einen zu ersetzenden Ölfilter fotografieren. Wäre das Bild mit arburgXworld verknüpft, könnte er automatisch einen Bestellvorschlag erhalten plus weitere Produkte passend zum Ersatzteil, so wie er das jetzt schon von Amazon kennt.

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Zum Abschluss unseres Interviews möchte ich Sie bitten, in die Rolle des Visionärs zu schlüpfen. Wie wird die Spritzgießverarbeitung in 20 oder 30 Jahren aussehen?

Meine Vision ist, dass „intelligente“ Maschinen dank ihrer smarten Assistenzfunktionen das Spritzgießen ähnlich einfach und komfortabel machen wie das autonome Fahren die Fortbewegung von A nach B. Zudem könnte es künftig weniger Kunststofftypen geben. Vielmehr werden einige wenige Grundmaterialien nach Bedarf direkt auf der Spritzgießmaschine modifiziert. Um sie mit entsprechenden Zusätzen auf die gewünschten Eigenschaften hin zu modifizieren, ist eine Entwicklung in Richtung kleinster, komplexer Extrusions-Spritzgieß-Kombinationen mit Compounder-Funktionalität vorstellbar. Das ist in naher bis mittlerer Zukunft auch für das Thema Kreislaufwirtschaft interessant. Ich würde mir außerdem wünschen, künftig moderne Kunststoffe „züchten“ zu können, die beim Entsorgen durch einfache chemische oder physikalische Einwirkung in biologisch unbedenkliche Bestandteile zerfallen.

Voraussichtlich wird es in Zukunft einen fließenden Übergang geben zwischen additiver Fertigung und dem Spritzgießen. Der Freeformer und weitere 3D-Drucker werden immer schneller immer hochwertigere Kunststoffteile produzieren und die Spritzgießfertigung zunehmend flexibel werden. Ich sehe in der Arburg-Glaskugel weiterhin noch stärker standardisierte Schließeinheiten, die in Zukunft sehr variabel mit verschiedenen „Spritzmodulen“ gekoppelt werden. Für das Entformen sind sogenannte „Gedächtnis“-Metalle denkbar. Die zentrale Frage jedoch lautet: Wie werden wir in den kommenden Jahrzehnten generell mit den Themen Circular Economy, Energie, CO2-Ausstoß und Ressourcen umgehen? Das hängt stark davon ab, ob wir Menschen auf der Erde bleiben wollen – dann müssen wir auch alles dafür tun, sie zu erhalten.

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