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Die Schweizer Technologiebranche erlebt derzeit einen bedeutenden Aufschwung, insbesondere im Bereich der Metallbearbeitung. Zwei Forscher der Empa (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) haben eine bahnbrechende Innovation entwickelt: einen Laser, der dank künstlicher Intelligenz (KI) nicht nur präzise schneidet und schweisst, sondern auch «denkt» und lernt. Dieses revolutionäre System verspricht, die Metallbearbeitung schneller, kostengünstiger und für eine breitere Nutzerbasis zugänglich zu machen.

Das Problem: Traditionelle Laserbearbeitung

Die konventionelle Laserbearbeitung ist oft komplex und erfordert hochqualifizierte Fachkräfte. Die Programmierung der Maschinen ist zeitaufwendig und teuer, und selbst kleinste Fehler können zu kostspieligen Nacharbeiten führen. Zudem sind die Anlagen selbst kostspielig, was viele kleine und mittlere Unternehmen (KMU) von der Nutzung dieser Technologie abhält.

Die Lösung: KI-gestützter Laser

Die Empa-Forscher haben ein System entwickelt, das eine KI-gesteuerte Steuerung des Lasers ermöglicht. Die KI analysiert in Echtzeit die Materialeigenschaften, die Geometrie des Werkstücks und die Umgebungsbedingungen. Basierend auf diesen Informationen passt sie die Laserparameter (Leistung, Frequenz, Geschwindigkeit) automatisch an, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Der Laser «sieht» also mit seinen Sensoren und «denkt» mit seiner KI.

Vorteile der neuen Technologie

• Schnellere Bearbeitung: Die KI optimiert die Laserparameter kontinuierlich, was zu deutlich schnelleren Bearbeitungszeiten führt.
• Geringere Kosten: Durch die Automatisierung und die Reduzierung von Nacharbeiten sinken die Produktionskosten erheblich.
• Einfachere Bedienung: Die KI-gesteuerte Steuerung macht die Maschine auch für weniger erfahrene Bediener zugänglich.
• Höhere Präzision: Die Echtzeit-Anpassung der Laserparameter gewährleistet eine maximale Präzision und Qualität.
• Zugänglichkeit für KMU: Die kostengünstigere Technologie ermöglicht auch kleineren Unternehmen den Zugang zur Laserbearbeitung.

Anwendungsbereiche

Die Einsatzmöglichkeiten des KI-gestützten Lasers sind vielfältig. Er kann in der Automobilindustrie, der Elektronikfertigung, der Medizintechnik und vielen anderen Bereichen eingesetzt werden. Besonders vielversprechend sind Anwendungen in der Prototypenfertigung und der kundenspezifischen Produktion, wo Flexibilität und schnelle Reaktionszeiten gefragt sind.

Die Zukunft der Metallbearbeitung

Die Entwicklung der Empa-Forscher ist ein wichtiger Schritt in Richtung einer intelligenten und automatisierten Metallbearbeitung. Die Kombination aus Lasertechnologie und künstlicher Intelligenz hat das Potenzial, die Branche grundlegend zu verändern und neue Möglichkeiten für Innovation und Wachstum zu schaffen. Die Technologie könnte nicht nur die Effizienz steigern, sondern auch nachhaltiger sein, indem sie den Materialverbrauch reduziert und den Energieverbrauch optimiert. Mit dieser Innovation unterstreicht die Schweiz erneut ihre Position als führende Nation im Bereich der Technologie und Forschung.