Digital Wolfram Next

Unser Ziel ist es, zwei Produkte zu entwickeln: die tragbare Kalibrierungsstation „CaliWeld“ und die Optimierungsstation „OptiWeld“, die Lichtbogen- und Plasmaemissionen mit physikalisch fundierten Modellen kombinieren, um die Qualitätssicherung und Prozessoptimierung beim industriellen WIG-Schweissen zu gewährleisten.

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Beschreibung

Die Wolfram Industrie GmbH (WIS) ist auf Produkte und Dienstleistungen zur Validierung, Optimierung und Überwachung des industriellen WIG-Schweissens spezialisiert. In Zusammenarbeit mit der BFH und der ZHAW hat die WIS kürzlich das „Digital Wolfram Expert System“ (DW) entwickelt – eine Hardware-Software-Plattform, die Prozessabweichungen in Echtzeit erkennt und den Bedienern der Schweissanlagen umsetzbare Rückmeldungen liefert.

Unter Nutzung des proprietären DW-Systems und der wissenschaftlichen Erkenntnisse aus dem Projekt widmet sich das Konsortium entscheidenden Herausforderungen, die über die reine Überwachung der Schweissproduktion hinausgehen: der Verwendung der physikalischen Eigenschaften des Lichtbogenplasmas für eine fortschrittliche Kalibrierung und Prozessoptimierung. Dies wird erreicht, indem lokale Emissionen des Lichtbogenplasmas erfasst, physikalische Grundprinzipien zur Bestimmung quantitativer Plasmaeigenschaften angewandt und diese Messgrössen in einen auf der Finite-Elemente-Methode (FEM) basierenden digitalen Zwilling integriert werden; dieser sagt Merkmale der Schweissqualität – wie etwa Schweissnahtgeometrie und Schweisseffizienz – präzise voraus. Daraus entstehen zwei neue, integrierte Hardware-Software-Lösungen, die auch als Dienstleistungen für KMU angeboten werden: CaliWeld und OptiWeld.

CaliWeld wurde als tragbares Diagnosegerät für die systematische Überprüfung industrieller WIG-Schweissanlagen konzipiert. Das System orientiert sich an der Norm ISO 17662, die einen umfassenden Ansatz zur Überprüfung von Schweissanlagen empfiehlt – einschliesslich der Analyse von Verunreinigungen im Schutzgas, der Wärmeeinbringung, der Lichtbogeninstabilität und des Elektrodenverschleisses. Dank seiner mobilen Bauweise lässt es sich nahtlos an verschiedenen Fertigungslinien einsetzen und bietet somit eine skalierbare Lösung für die Grossserienfertigung. OptiWeld hingegen fungiert als modulare High-End-Plattform für Forschung und Entwicklung, die speziell auf die Erstellung und Optimierung präziser Verfahrensanweisungen (WPS) für das WIG-Schweissen ausgelegt ist.