KI-Grundlagenmodell Digitale Zwillinge aus 3D-Scans – bereit für die Fertigung

Verantwortliche:r Redakteur:in: Andreas Müller 4 min Lesedauer

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Das neue KI-Grundlagenmodell von Backflip erstellt automatisch fertigungsfähige digitale Zwillinge aus 3D-Scans. So lassen sich Ausfallzeiten reduzieren und Anlagen am Laufen halten.

Ein Benutzer scannt ein Bauteil in 3D, um eine Punktwolke zu erstellen, die die Oberfläche des Teils genau abbildet. Die Technologie von Backflip ermöglicht dann die automatische Umwandlung der Punktwolke in ein parametrisches CAD-Teil.(Bild:  Business Wire)
Ein Benutzer scannt ein Bauteil in 3D, um eine Punktwolke zu erstellen, die die Oberfläche des Teils genau abbildet. Die Technologie von Backflip ermöglicht dann die automatische Umwandlung der Punktwolke in ein parametrisches CAD-Teil.
(Bild: Business Wire)

Backflip AI hat heute ein neues 3D-KI-Grundlagenmodell vorgestellt, das die Reparatur und Verbesserung von Produktionsanlagen grundlegend beschleunigt, um kostspielige Ausfallzeiten zu vermeiden. Die neue Technologie ermöglicht es jedem, automatisch 3D-Modelle von Ersatzteilen aus 3D-Scandaten zu erstellen, die dann schnell mit herkömmlichen Mitteln wie CNC-Bearbeitung oder 3D-Druck hergestellt werden können.

„3D-Scanner bilden die Oberfläche eines Objekts mit unglaublicher Präzision ab und generieren schnell Millionen von Datenpunkten, aber sie erzeugen Mikrooberflächentexturen, die mit herkömmlichen Werkzeugen nicht hergestellt werden können. Unsere Technologie wandelt diese komplizierten Oberflächen automatisch in saubere Geometrien um, die für bestehende 3D-CAD- und Fertigungssoftware ausgelegt sind.“

KI-Grundlagenmodell als Basis für zwei neue Tools

Das Unternehmen kündigte außerdem zwei neue Tools an, die auf diesem KI-Modell basieren: Ein Plug-in für den 3D-Spezialisten Solidworks, das 3D-Scandaten in vollwertige Teile im nativen Dateiformat von Solidworks umwandelt, und eine Web-App, die 3D-Scans in parametrische CAD-Dateien konvertiert. Beide Tools versprechen, aus einem ehemals komplizierten und kostspieligen Prozess einen einfachen, sekundenschnellen Ablauf zu machen.

Wenn heute in einer Fertigungsanlage unerwartet ein Teil kaputt geht und eine Produktionslinie zum Stillstand kommt, muss ein Wartungsteam schnell eingreifen, um den Betrieb wieder aufzunehmen. Montagelinien bestehen aus Zehntausenden von Einzelteilen, und es ist unmöglich, eine ganze Produktionsanlage mit Ersatzteilen zu bestücken. Wenn das Team keinen Ersatz hat, muss es oft ein Teil von Grund auf neu bauen, und das bedeutet, jemand muss Folgendes erledigen:

  • das Teil manuell messen und ein digitales 3D-CAD-Modell entwerfen;
  • das Teil in einer internen oder externen Maschinenwerkstatt physisch herstellen;
  • das Ersatzteil einbauen und die Produktionslinie wieder in Gang setzen.

Jeder dieser Schritte kann Stunden in Anspruch nehmen, und Untersuchungen haben ergeben, dass Industrieunternehmen durch unerwartete Ausfallzeiten jährlich Verluste in Höhe von über 50 Milliarden US-Dollar erleiden. Mit den neuen Werkzeugen von Backflip können Hersteller den ersten Schritt in diesem Prozess in wenigen Minuten kurzschließen, die Ausfallzeiten um die Hälfte reduzieren und umsatzbringende Abläufe schneller wieder in Betrieb nehmen.

Ein Problem von 3 Millionen Dollar pro Stunde

Die Automobilproduktion ist ein komplexes, synchronisiertes Ballett aus Zehntausenden von Teilen, Robotern, Maschinen und Menschen, die in einem faszinierenden Vorgang der automatischen Montage zusammenkommen. Wenn auch nur ein einziges Teil kaputt geht, fällt eine ganze Produktionslinie aus, was zu Kosten von über 3 Millionen Dollar pro Stunde führen kann. Wenn die Produktion stillsteht, braucht es alle Hände, um die Anlage wieder zum Laufen zu bringen. Die neue Technologie von Backflip hilft den Fertigungsteams dabei, die Zeit vom defekten Teil bis zum digitalen 3D-Modell zu verkürzen und so die Produktion schneller wieder in Gang zu bringen.

Über die Automobilindustrie hinaus gibt es im gesamten 44 Billionen Dollar schweren globalen Fertigungssektor Herausforderungen bei der Instandhaltung von Fabriken: Viele Produktionslinien werden von Drittanbietern hergestellt, die ihren Kunden keine CAD-Modelle zur Verfügung stellen. Bestimmte Komponenten werden nicht mehr hergestellt, und einige Fabrikmaschinen stammen aus der Zeit vor der Einführung des digitalen Designs, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt. Infolgedessen verbringen die Fertigungsteams jedes Jahr Tausende von Stunden damit, 3D-Modelle für Teile, die ihnen bereits vorliegen, manuell neu zu erstellen. Die neuen Tools von Backflip machen Schluss damit, indem sie 3D-Scans dieser Teile in etwa einer Minute automatisch in fertigungsfähige CAD-Dateien konvertieren.

Die Tür zu 3D öffnen

Die Entwicklungen von Backflip senken die technischen Einstiegshürden für Designer, Ingenieure und Techniker, um 3D-Modelle von Teilen zu erstellen, für die sie keine CAD-Dateien haben. Die Werkzeuge machen auch das 3D-Scannen deutlich einfacher und beseitigen damit eine langjährige Herausforderung für die Technologie und ihre Anwender.

„3D-Scanner bilden die Oberfläche eines Objekts mit unglaublicher Präzision ab und generieren schnell Millionen von Datenpunkten, aber sie erzeugen mikroskopisch kleine Oberflächentexturen, die mit herkömmlichen Werkzeugen nicht hergestellt werden können. Unsere Technologie wandelt diese komplizierten Oberflächen automatisch in saubere Geometrien um, die für bestehende 3D-CAD- und Fertigungssoftware ausgelegt sind“, so Greg Mark, CEO und Mitbegründer von Backflip.

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Vermittlung von 3D-Konstruktionen an neue Benutzer

Das Solidworks-Plug-in von Backflip zeigt jeden Schritt des Prozesses, der zur Erstellung der Geometrie eines Teils verwendet wird, und generiert eine native Feature-Historie, die der Benutzer ändern kann. Auf diese Weise können CAD-Konstrukteure das generierte 3D-Modell fein abstimmen. Neue Benutzer können durch das Durchlaufen des Konstruktionsprozesses besser verstehen, wie das Teil erstellt wurde, wodurch die Lernkurve für die 3D-Konstruktion abgeflacht wird und mehr Menschen in 3D-CAD-Programme wie Solidworks eingeführt werden.

Aufbau von KI für die Fertigung

Das neue KI-Grundlagenmodell wurde mit dem synthetischen 3D-Datensatz von Backflip trainiert, der über 100 Millionen einzigartige 3D-Geometrien umfasst - der weltweit größte Datensatz, der immer schneller wächst.

Logan Ford, Head of AI bei Backflip, fügt hinzu: „Diese neuen Entwicklungen sind das Ergebnis der kontinuierlichen F&E-Investitionen von Backflip in die neuronale Darstellung von 3D-Daten. Wir haben hochmoderne KI/ML-Techniken mit dem fundierten Hintergrund des Teams in der Fertigung gepaart, um eine wirklich leistungsstarke Technologiegrundlage zu schaffen. Unser zusätzlicher Fokus auf Ressourceneffizienz ermöglicht es uns, schnell voranzukommen, und führt zu einem 60-mal effizienteren Training, einer 10-mal schnelleren Inferenz und einer 100-mal höheren räumlichen Auflösung als bei bestehenden führenden Methoden.“

Die beiden neuen Tools von Backflip werden interessierten Anwendern in Kürze zur Verfügung stehen. Sie können sich heute auf der Backflip-Website für die Warteliste für 3D-Scans zu CAD anmelden. Die Nachricht folgt auf eine bemerkenswerte Dynamik für Backflip, seit das Start-up aus dem Stealth-Modus aufgetaucht ist. Das Unternehmen hat sein Startprodukt, ein Text- oder Bild-zu-3D-Tool, das den Entwurf von 3D-Druckmodellen auf Netzbasis vereinfacht und beschleunigt, weiter verfeinert. Das Unternehmen hat außerdem sein Entwicklungsteam vergrößert und verzeichnete einen Anstieg des Interesses namhafter Unternehmen aus verschiedenen Sektoren wie der Fertigungsindustrie, der Konsumgüterindustrie, der Kreativbranche und vielen mehr.

Weitere Informationen: https://www.backflip.ai/