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Reales schweißen mit Augmented-Reality verbinden

| Autor / Redakteur: Heinz Lorenz / Frauke Finus

Wirtschaftliche und ökologische Schweißprozesse, wie Force Arc puls von EWM, spielen in Zukunft eine immer wichtigere Rolle: Mit dem EWM-Award fördert Deutschlands größter Hersteller fortschrittliche Ansätze in der Schweißtechnik mit einem Preisgeld von 30.000 Euro.
Wirtschaftliche und ökologische Schweißprozesse, wie Force Arc puls von EWM, spielen in Zukunft eine immer wichtigere Rolle: Mit dem EWM-Award fördert Deutschlands größter Hersteller fortschrittliche Ansätze in der Schweißtechnik mit einem Preisgeld von 30.000 Euro. (Bild: EWM)

Alexander Atzberger bereitet derzeit gemeinsam mit der EWM AG ein zukunftsweisendes Projekt vor. Der wissenschaftliche Mitarbeiter der Universität der Bundeswehr in München will Augmented-Reality-Umgebungen mit dem realen Schweißprozess verknüpfen. Das Forschungsvorhaben des 27-Jährigen ist mit dem mit 30.000 Euro dotierten EWM-Award „Physics of Welding“ ausgezeichnet worden.

Wenn Alexander Atzberger über das Schweißen spricht, gerät er ins Schwärmen: „Schöne Schweißnähte sind wie ein Kunstwerk“, erklärt er. „Makroskopisch betrachtet wirkt der Schweißprozess durch den flackernden Lichtbogen sehr unkontrolliert und chaotisch. Wir Wissenschaftler können allerdings mit Hochgeschwindigkeitskameras erkennen, dass der Prozess in Wirklichkeit sehr harmonisch und geordnet ist.“ Diese Diskrepanz fasziniert Atzberger. Auch deshalb ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Plasmatechnik der Universität der Bundeswehr in München geworden. Dort beschäftigt er sich gemeinsam mit seinen Kollegen unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Jochen Schein mit plasmatechnischen Anwendungen unterschiedlichster Art: mit Positionierantrieben für die Raumfahrt, thermischen Spritzverfahren und natürlich mit dem Schweißen.

Neben dem jahrhundertealten Fügeverfahren ist es vor allem die digitale Transformation, die Alexander Atzberger fasziniert: „Die Möglichkeiten, die damit entstehen, machen den Reiz aus. Das, was für unsere Eltern noch Zukunftsmusik in Science-Fiction-Filmen war, ist für uns heute Realität.“ Der Wissenschaftler ist begeistert von der Idee, den digitalen Wandel und damit die Zukunft für kommende Generationen selbst mitgestalten zu können.

Den digitalen Wandel selbst gestalten

Eine Kollegin am Münchener Institut arbeitete an einer Augmented-Reality-Lösung, um Reparaturanleitungen darzustellen. Daraus hat das Team um Atzberger die Idee abgeleitet, das Schweißen mit einer Augmented-Reality-Umgebung zu verbinden. Der Ansatz ist in der Schweißtechnik nicht neu: Bereits heute gibt es virtuelle Schweißtrainer, die in der Ausbildung von Fachkräften eingesetzt werden. Doch Atzberger denkt weit darüber hinaus. Ihm geht es darum, erstmals eine AR-Umgebung für einen realen Schweißprozess zu konzipieren und umzusetzen. Es wird dabei tatsächlich geschweißt. Es wird heiß.

Das gilt sowohl für den Prozess, an dem Atzberger forscht, als auch für das Projekt selbst. Die EWM AG und der DVS, der Deutsche Verband für Schweißen und verwandte Verfahren e.V., haben das Forschungsvorhaben mit dem EWM-Award „Physics of Welding“ ausgezeichnet. Für den Nachwuchswissenschaftler ergeben sich dadurch ganz neue Möglichkeiten: „Durch den Gewinn des Awards und die Zusammenarbeit mit EWM können wir auf das Know-how eines der bedeutendsten Hersteller von Lichtbogen-Schweißtechnik zugreifen. In Kombination mit dem Preisgeld vereinfacht das die Projektumsetzung und erhöht die Erfolgschancen deutlich.“

Das Schweißen mit Echtzeit-Assistenzsystem weiterentwickeln

Ziel ist es, das Schweißen so realitätsnah wie möglich aufzuzeichnen und die Erkenntnisse über die Augmented-Reality-Umgebung schnell und einfach zu übermitteln. Die Schweißtechnikkomponenten, wie der Helm oder die Handschuhe, werden dann zum Echtzeit-Assistenzsystem des Schweißers. Sie helfen beim Ausführen eines optimalen Schweißvorgangs und zeigen gleichzeitig die wichtigsten Prozessparameter an. Aufgrund ihrer Zukunftsfähigkeit und der zahlreichen möglichen Einsatzgebiete überzeugte die Idee die unabhängige Fachjury beim EWM-Award auf Anhieb. Das System könnte sowohl in der Aus- und Weiterbildung als auch bei der Einführung von neuen Schweißaufgaben in Unternehmen eingesetzt werden. Darüber hinaus ist vor allem auch die Analyse und Prozessoptimierung beim Schweißen ein breites Einsatzfeld für die neue Technik.

Atzberger ist begeistert, dass er mit EWM einen Partner an seiner Seite hat, der seine persönlichen Ziele teilt: „Wir wollen die digitale Transformation gestalten.“ Das familiengeführte Unternehmen aus dem Westerwald geht bei der Entwicklung und der Erforschung von Schweißprozessen seit vielen Jahren voran. Bereits zum fünften Mal fördert der Schweißtechnik-Hersteller ein besonders innovatives Forschungsprojekt mit dem mit 30.000 Euro dotierten EWM-Award. Mit seinem Engagement will das Unternehmen die Attraktivität des Schweißens auch für künftige Generationen erhalten. Alexander Atzberger glaubt, dass dazu vor allem die Schweißprozesse kontinuierlich weiterentwickelt werden müssen: „Am Ende geht es darum, den Wissenstransfer zu vereinfachen und zu optimieren, um die Schweißergebnisse damit noch wirtschaftlicher, ökologischer und besser zu machen“, sagt er und dann wiederholt er: „Schöne Schweißnähte sind wie Kunstwerke. Und Kunst hat die Menschen schon immer fasziniert.

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