Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung

Im Zeitalter von Industrie 4.0 hat die Lasertechnik einen festen Platz in der Pro­duk­tion. Unter­schied­lichste Laser­ver­fahren vom UKP-Abtrag über additive Ferti­gung bis hin zum Laser­polieren sind in der Serien­ferti­gung ange­kommen. Kosten­struk­turen, neue Materi­alien oder neue Ver­fahren defi­nieren dabei die Anfor­de­rungen an den Laser und die Prozess­technik. Inte­graler Bestand­teil der Prozess­technik ist die Prozess­kon­trolle. Diese hat sich in den letzten Jahren hin­sicht­lich ihrer Leis­tungs­fähig­keit und Zuver­lässig­keit stetig weiter­ent­wickelt und kommt immer häufiger in pro­du­zie­renden Unter­nehmen zum Einsatz.

Neue Sensoren, gekoppelt mit innovativer Signalanalyse, ermög­lichen heute eine präzi­sere Fehler­diagnose von laser­basierten Pro­zessen. Parallel dazu ver­fügen Laser mittler­weile gleicher­maßen über hohe Leistung und hohe Brillanz. Das bedeutet, dass Laser­pro­zesse immer schneller werden. Oft reizen Her­steller die Prozess­grenzen aus, um eine maxi­male Wirt­schaft­lich­keit zu er­zielen. So werden die Prozess­fenster immer kleiner, wo­durch wiede­rum die Bedeu­tung der Pro­zess­über­wachung steigt. Ent­spre­chend hoch sind die Anfor­de­rungen an die Sensorik in der Prozess­kon­trolle: Geeig­nete Mess­stellen müssen im Pro­duk­tions­pro­zess iden­ti­fi­ziert, die rich­tigen Sensoren inte­griert und geeig­nete auto­ma­tische Ver­fahren zur schnellen Erken­nung von Quali­täts­pro­blemen ge­funden werden. Hier liegt eine große Heraus­for­derung für An­wender und Her­steller.

Beim Forum Prozesskontrolle während des AKL’16 hat es sich schon abge­zeichnet: Das Inte­resse an neuen Ent­wick­lungen in der Prozess­kon­trolle seitens der An­wender ist groß. Um dem Bedarf an Unter­stützung in diesem Bereich gerecht zu werden, gaben die Fraun­hofer-Institute für Laser­technik und für Pro­duk­tions­technik die Gründung des „Industrie­arbeits­kreises Pro­zess­kon­trolle in der Laser­material­bear­beitung“ bekannt.

Der Arbeitskreis wendet sich an Anwender von Laser­ver­fahren der unter­schied­lichsten Branchen. Zusammen mit den For­schungs­ein­richtungen können diese hier vor­wett­bewerb­liche Projekte defi­nieren und durch­führen wie bei­spiels­weise Mach­bar­keits­studien oder Bench­marks. Mit­glieder des Arbeits­kreises bekommen Zugang zu aktu­ellem Experten­wissen und Trend­ana­lysen. Insbe­sondere wird hier der unmittel­bare Aus­tausch der Anwender unter­ein­ander sowie mit Experten geför­dert. Zusätz­lich er­halten die Mit­glieder einen direkten Zugang zu For­schungs- und Förder­pro­jekten sowie Schulungs­an­ge­bote. Finan­ziert werden die Akti­vi­täten des Arbeits­kreises durch Mit­glieds­bei­träge. Bis­lang sind rund zehn inte­res­sierte Unter­nehmen mit den Veran­staltern im Gespräch. Das Kick-Off-Treffen ist für den Herbst 2016 geplant.

Fh.-ILT / RK