So verbessert KI die Blechbearbeitung

Künstliche Intelligenz: Trend oder Notwendigkeit? Auf der Intech von Trumpf zeigte sich eindrücklich, wie KI in der Blechbearbeitung Fachkräftemangel und Komplexität gleichermassen meistert.

Man brauchte keinen Blick in die Glaskugel, um zu erahnen, dass KI auf der Hausmesse Intech von Trumpf eine tragende Rolle spielen würde. Einerseits geniesst Künstliche Intelligenz derzeit grosse Aufmerksamkeit; anderseits gehört Trumpf zu jenen Unternehmen, die das Thema besonders engagiert vorantreiben. Und nicht zuletzt ist die Blechbearbeitung, geprägt von Fachkräftemangel und hohen Anforderungen, in besonderem Masse auf innovative Technologien angewiesen. Ein Blick auf die gezeigten Neuheiten macht dann auch eindrucksvoll deutlich, wie KI bereits heute komplexe Prozesse souverän beherrscht und der Blechbearbeitung einen beachtlichen Schub verleihen kann.

Laserschweissen: KI steigert Produktivität und Qualität im Automobilbau

Das Hochtechnologieunternehmen präsentiert auf seiner Hausmesse zum Beispiel eine Lösung, die nach dem Laserschweissen die Qualität von Bauteilen – beispielsweise Batterien für E-Autos – unmittelbar überprüft. Dabei werden mögliche Fehler identifiziert und gegebenenfalls eine Reparatur direkt in der Laserschweissstation ermöglicht. «Anwender senken dadurch ihre Fertigungskosten, da die KI-Lösung andere, zeitaufwendige Qualitätsprüfungen ersetzen kann», sagt Martin Stambke, bei Trumpf als Produktmanager verantwortlich für die KI-Qualitätsprüfung. Erste Kunden aus der Automobilindustrie setzen die Lösung bereits erfolgreich im Serieneinsatz ein.

Die KI-Lösung eignet sich für zahlreiche Anwendungen. Sie nimmt ein Bild der Schweissnaht auf und analysiert, ob diese den Vorgaben entspricht, die der Anwender für den Fertigungsprozess definiert hat. Die Sensorik erzeugt für den Anwender nachvollziehbare Messwerte und ermöglicht so eine transparente Qualitätskontrolle ohne Black-Box-Entscheidungen. Wird zum Beispiel ermittelt, dass die Schweissnaht zu breit oder zu schmal ausfällt, benachrichtigt die KI den Anwender, während das Bauteil noch in der Laserzelle liegt.

So kann sofort entschieden werden, ob eine Reparatur notwendig ist, was den Anteil der Bauteile erhöht, die im ersten Durchlauf ihren Qualitätsstandards entsprechen. «Das ist etwa besonders wichtig für die Hersteller von Batterien für E-Autos, die dadurch weniger Ausschuss haben und die Kosten senken», sagt Stambke. Ausserdem bietet die KI-Lösung Potenzial für viele weitere Anwendungen wie das Schweissen von Karosserieteilen, Hairpins für Elektromotoren oder Kontakten von Elektronikbauteilen.

Damit Nutzer möglichst wenig Programmieraufwand haben, liefert Trumpf ein leicht handhabbares KI-Tool, das sich nahtlos in das Trumpf-System aus Laser, Sensorik und Optik einfügt. «Anwender können die Trumpf KI ohne Programmierkenntnisse nutzen, sie müssen die Künstliche Intelligenz vor ihrem Einsatz lediglich trainieren», sagt Stambke. Dazu werden korrekte und fehlerhafte Schweissnähte in passendem Bildmaterial gekennzeichnet. Den Trainingsprozess unterstützt die Software EasyModel AI, deren Handhabung so einfach und intuitiv wie bei gewöhnlichen Smartphone-Apps ist. Oft reichen schon wenige Trainingsbilder aus, um die KI erfolgreich an die jeweilige Produktion anzupassen.

Bei der Entwicklung dieser KI-Lösung nutzte Trumpf tausende Teile und jahrelange Fachexpertise, um den Algorithmus zu trainieren. Doch damit nicht genug: Trumpf will das System stetig weiter verbessern. Künftig sollen die Daten aus dem Feld in den Algorithmus einfliessen, sodass die Anwendung noch schneller und noch zuverlässiger reagiert. «Von diesem neuartigen Entwicklungsansatz profitieren Hersteller und Anwender gleichermassen. Dabei hat das Thema Datensicherheit für Trumpf höchste Priorität», sagt Peters. Diese Verbesserungen kommen den Kunden dank regelmässiger Online-Updates zugute, die sie selbst auf ihre Maschinen aufspielen können.

Transparente Maschinendaten dank «Smart View»

Auch wenn die beiden beschriebenen Lösungen schon eindrucksvoll demonstrieren, wie KI in der Produktion für mehr Qualität und Tempo sorgen kann, ist das Portfolio von Trumpf damit längst nicht ausgeschöpft. Auf der Intech zeigte das Unternehmen ausserdem eine neue Funktion namens «Smart View», die ab sofort auf nahezu allen Trumpf-Maschinen ab Werk installiert sein soll. Damit erhalten Betriebe umfassende Einblicke in ihre Produktionsdaten – von der Verfügbarkeit über die Nutzungsdauer bis hin zu Stillständen. So können Anwender ihre Fertigung datengetrieben noch besser optimieren.

«Mit den geteilten Daten lassen sich zudem Servicetechniker-Einsätze schneller abwickeln, weil sich die Trumpf-Experten schon vorab ein Bild von der Störung verschaffen können», erläutern die Verantwortlichen. Als Ergänzung zu «Smart View» bietet Trumpf den Service «Remote Control», mit dem die Maschinen des Anwenders aus der Ferne gesteuert werden können. Damit eröffnet sich die Möglichkeit, Maschinen über Nacht oder während personellarmer Zeiten produktiv laufen zu lassen. Ein weiterer Baustein ist das «Condition Monitoring». Hier registrieren die Sensoren drohende Fehler frühzeitig, und Trumpf informiert den Kunden proaktiv über notwendige Massnahmen. So sollen ungeplante Ausfälle auf ein Minimum reduziert und die Verfügbarkeit der Maschinen maximiert werden.

«Das Thema Service ist ein zentraler Bestandteil unserer Unternehmensstrategie», sagt Marcella Montelatici, Geschäftsführerin für Vertrieb und Services bei Trumpf. «Mit einer global vernetzten und digitalen Service-Struktur und über 2.000 Servicetechnikern weltweit sind wir besonders nah an unseren Kunden. Die Lösung ‚Smart View‘ unterstreicht unseren Anspruch als Lösungsanbieter, eine maximale Verfügbarkeit unserer Maschinen sicherzustellen.» Bestehende Maschinen werden kostenlos nachgerüstet, sodass auch Bestandskunden von der neuen Datenanalyse profitieren.

Lasertechnik für die Elektromobilität

KI, digitale Services und Produktivitätssteigerungen spielen natürlich auch in der Elektromobilität eine grosse Rolle, die Trumpf mit zahlreichen Lösungen unterstützt. Ohne digital vernetzte Laser, Optiken, Sensoren und Software seien viele Innovationssprünge in der E-Auto-Produktion nicht möglich, so Trumpf. Der Laser hilft dabei, die Fertigung von Elektromotoren zu beschleunigen, Kupferverbindungen in der Hochleistungselektronik präzise zu schweissen und insgesamt für mehr Reichweite der Elektroauto-Batterien zu sorgen.

Lasertechnik für die Elektromobilität

KI, digitale Services und Produktivitätssteigerungen spielen natürlich auch in der Elektromobilität eine grosse Rolle, die Trumpf mit zahlreichen Lösungen unterstützt. Ohne digital vernetzte Laser, Optiken, Sensoren und Software seien viele Innovationssprünge in der E-Auto-Produktion nicht möglich, so Trumpf. Der Laser hilft dabei, die Fertigung von Elektromotoren zu beschleunigen, Kupferverbindungen in der Hochleistungselektronik präzise zu schweissen und insgesamt für mehr Reichweite der Elektroauto-Batterien zu sorgen.

«Trumpf ist Partner aller wichtigen Batterie- und E-Auto-Produzenten, sowohl in Asien als auch in Europa und den USA», sagt Johannes Bührle, Director Global Business Development & Global Battery Sales bei Trumpf. «Wir bieten Laseranwendungen für die komplette Prozesskette der Batteriefertigung sowie für die Produktion von E-Motoren und für die Hochleistungselektronik von Elektroautos – wir bedienen die ganze Bandbreite.» Diese enge Zusammenarbeit zahlte sich für das Unternehmen offenbar schnell aus: Einzelne E-Auto-Hersteller ordern Laser im dreistelligen Bereich und setzen auf die effizienten Produktionslösungen von Trumpf.

Die Batterie, nach wie vor der teuerste Teil eines Elektroautos, muss in der Herstellung immer günstiger werden, um die E-Mobilität wirtschaftlich attraktiver zu gestalten. Laut Bührle gelingt dies nur, wenn die Produktionslinien schneller und effizienter arbeiten. Dafür braucht es Laser mit höherer Leistung, flexiblen Strahlformungsmöglichkeiten, hochgenauer Sensorik und dynamischen Schweisstechnologien.

Genau hier knüpft Trumpf an: Eine Batterie lässt sich vereinfacht in die Komponenten Batteriezelle, Batteriemodul und Batteriepack unterteilen. «Allein bei der Batteriezelle gibt es über 30 verschiedene Laseranwendungen. Viele weitere finden sich beim Batteriepack und dem Batteriemodul. Der Laser ist das entscheidende Werkzeug für eine effiziente Fertigung von Batterien, ohne die die E-Mobilität so nicht möglich wäre», ergänzt ein Fachmann aus dem Team, der in den Berichten als Möller auftritt.

Story lesen: Auf der Suche nach einer problemlosen Schnelllade-Lösung / Ein Gespräch mit Prof. Dr. Axel Fuerst und Michael Stalder von der BFH

Ein weiteres grosses Anwendungsfeld ist das Schweissen der Kupferverbindungen in der Hochleistungselektronik der E-Autos, die als Schlüsseltechnologie für die Leistung von Batterie und Motor fungiert. Auch hier verweisen die Trumpf-Experten auf ihre Expertise: «Tatsächlich lässt sich Kupfer mit den grünen Lasern von Trumpf besser schweissen, wie unabhängige Tests bewiesen haben», heisst es in den Erläuterungen. Und beim Elektromotor selbst kommt Lasertechnik ebenfalls zum Einsatz, insbesondere beim sogenannten Hairpin-Schweissen. Hairpins sind sehr filigrane Elemente und erfordern höchste Präzision. Da sich KI-unterstützte Sensoren an dieser Stelle bewähren, unterstützt Trumpf auch in diesem Sektor zuverlässige und gleichbleibend hohe Qualität.

Fazit zur Hausmesse Intech 2025 und den neuen Technologien von Trumpf

Die diesjährige Hausmesse Intech von Trumpf machte eindrucksvoll deutlich, dass man im Hause Trumpf auf die Zukunftstechnologie KI setzt und diese in unterschiedlichsten Anwendungen einbringt. Sei es im Laserschweissen, wo Künstliche Intelligenz Fehler direkt während des Prozesses identifiziert und damit Ausschuss reduziert, oder im Laserschneiden, wo eine KI-basierte Lösung die richtigen Parameter für Schnittkanten ermittelt, sodass selbst Neulinge im Betrieb exzellente Ergebnisse erzielen können. Ergänzt werden diese KI-Innovationen durch digitale Services wie «Smart View» oder «Remote Control», die die Fertigungsprozesse datengetrieben optimieren und, wenn nötig, sogar aus der Ferne steuern.

Doch auch über KI hinaus bietet Trumpf Lösungen, die für zukunftsweisende Industrien wie die Elektromobilität unerlässlich sind. Laserbasierte Technologien sorgen in der E-Auto-Produktion für mehr Schnelligkeit und Präzision, sie helfen beim Batteriebau, ermöglichen das exakte Schweissen von Kupferverbindungen und stehen für insgesamt grössere Reichweiten. Mit diesem breiten Portfolio untermauert Trumpf auf der Intech seinen Ruf als eines der führenden Unternehmen im Bereich hochentwickelter Fertigungstechnologien – und zeigt gleichzeitig, dass KI immer mehr zum entscheidenden Faktor in der Produktion wird. Wer seine Fertigung optimieren und den wachsenden Anforderungen des Marktes gerecht werden möchte, wird um KI-gestützte Systeme und digitale Services nicht herumkommen. Trumpf liefert dazu bereits heute schlüsselfertige und einfach bedienbare Lösungen, wie es die Hausmesse eindrücklich vor Augen führte.