Das IDF – Institut für Datenoptimierte Fertigung hat in Kooperation mit der MULTIVAC Sepp Haggenmüller SE & Co. KG das Forschungsprojekt „CAMistry – CAM-Automatisierung durch KI-basierte Ähnlichkeitssuche und datengetriebene Auswahl von Bearbeitungsstrategien“ gestartet. Ziel des Projekts ist es, die Programmierung von CNC-Maschinen mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) deutlich zu vereinfachen und zu beschleunigen. Im Fokus steht dabei die teilautomatisierte Erstellung von Maschinencode auf Basis von 3D-Modellen. CAMistry wird auf Seiten der Hochschule Kempten von Prof. Dr. Frank Schirmeier geleitet; die operative Projektleitung übernimmt Dr. Fabio Lischka. Der Förderanteil der Hochschule Kempten beträgt 518.849,00 und wird vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie im Rahmen der Förderlinie Digitalisierung des Bayerischen Verbundforschungsprogramms (BayVFP) bereitgestellt.

Hoher Zeitaufwand und Fachkräftemangel
In vielen Fertigungsunternehmen ist die Programmierung von computergesteuerten Maschinen nach wie vor ein zeitintensiver und stark manueller Prozess. Wiederkehrende Bearbeitungsschritte wie Bohrungen oder Gewinde müssen für jedes neue Bauteil erneut im computergestützten System angelegt werden, oft auf Basis von Erfahrungswissen einzelner Fachkräfte. Gleichzeitig steigt der Druck auf die Unternehmen: Internationaler Wettbewerb, der demografische Wandel und ein zunehmender Fachkräftemangel erschweren es, effizient und wirtschaftlich zu produzieren.

Besonders in Unternehmen, die Bauteile für eigene Produkte fertigen, ähneln neue Konstruktionen häufig stark den Vorgängermodellen. Dieses Potenzial wird bislang jedoch nur unzureichend genutzt. Genau hier setzt CAMistry an.

KI soll repetitive Aufgaben übernehmen
Im Projekt CAMistry wird eine KI-basierte Lösung entwickelt, die neue Bauteile automatisch mit bereits bekannten Bauteilen vergleicht. Auf dieser Basis schlägt die KI geeignete Bearbeitungsstrategien vor und übernimmt große Teile der bisher manuellen Programmierung. Nur bei neuen oder besonders komplexen Merkmalen greift weiterhin ein Programmierer ein. Dieser sogenannte „Human-in-the-Loop“-Ansatz verbindet Automatisierung mit menschlicher Kontrolle.

Ziel ist es, den Programmieraufwand deutlich zu reduzieren, Fehlerquellen zu minimieren und Fertigungsprozesse besser planbar zu machen. Gleichzeitig bleibt das wertvolle Expertenwissen der Mitarbeitenden zentraler Bestandteil des Prozesses.

„Eine Fehlprogrammierung von Fertigungsmaschinen würde zu Ausschuss oder schlimmstenfalls zu Menschen- oder Maschinenschäden führen. Daher bleibt ein gutes Zusammenspiel zwischen Automatisierung und menschlicher Kontrolle wichtig. Menschen sollen durch KI nicht ersetzt, sondern unterstützt werden“, unterstreicht der Projektleiter Prof. Dr. Frank Schirmeier.

Die Projektdauer endet im September 2028. Projektpartner ist die MULTIVAC Sepp Haggenmüller SE & Co. Weitere Informationen zu CAMistry: https://forschung.hs-kempten.de/de/forschungsprojekt/898-camistry

Wissenschaftliche Ansprechpartner: 
Dr. Fabio Lischka: fabio.lischka(at)hs-kempten.de 

Über das IDF – Institut für Datenoptimierte Fertigung
Das IDF – Institut für Datenoptimierte Fertigung der Hochschule Kempten ist eine anwendungsorientierte, interdisziplinäre Forschungseinrichtung an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Industrie. Als Technologietransferzentrum begleitet und unterstützt es Industriepartner bei der Prozessdaten-optimierten Fertigung und der Optimierung der Prozesskette durch Verfahren Künstlicher Intelligenz.

Über die Förderlinie „Digitalisierung“ des BayVFP
Die Förderung soll Unternehmen bei Forschungs- und Entwicklungsvorhaben auf dem Gebiet der Digitalisierung und Informations- und Kommunikationstechnik unterstützen und deren Umsetzung in neue Produkte, Dienstleistungen und Geschäftsabläufe verbessern und beschleunigen.
https://www.stmwi.bayern.de/foerderungen/technologiefoerderung/

Titelfoto: Beispielhafte Darstellung von CAMistry: Die Bahnplanung für CAM-Fertigung ist auch heute schon ein Zusammenspiel von Mensch und Software. KI soll mit menschlicher Aufsicht bei repetitiven Aufgaben unterstützen; 
Bildnachweis: Kadmy_AdobeStock_432880193
Foto unten: v.l.n.r. Projektleiter Prof. Dr. Frank Schirmeier, Projektmitarbeiter Maximilian Rost und operative Projektleitung Dr. Fabio Lischka; Bildnachweis: Hochschule Kempten - Frank Schirmeier