Lebensadern für unsere Wirtschaft: Sichere Verlegung von Gas- und Wasser-Rohrleitungsinfrastruktur durch KI-gestützte Qualitätssicherung - pipe-safe; DATIpilot Modul 1 Innovationssprints

Abstract

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines KI-Assistenten für Baustellen, der automatisiert Fehler beim Heizelementstumpfschweißen (HS) von Gas- und Wasserrohren erkennt. Bisher erfolgt die Beurteilung von Schweißnähten meist optisch durch erfahrene Fachkräfte, deren Anzahl wegen des Fachkräftemangels sinken wird. Das Vorhaben nutzt Ergebnisse eines früheren Forschungsprojekts, bei dem die Qualität des HS-Prozesses mithilfe eines Wärmestromsensors und Schweißmaschinendaten durch KI erfolgreich beurteilt wurde. Die KI konnte bereits alle Schweißfehler bei Polypropylen und Polyvinylchlorid zuverlässig identifizieren. Der neue Assistent wird einen kommerziellen Microcontroller, ein Display und eine Datenerfassungsschnittstelle umfassen. Bestehende Rohrschweißgeräte auf Baustellen sollen um Heizelemente mit integrierten Wärmestromsensoren erweitert werden. Der gewählte In-Line-Qualitätssicherungsansatz ermöglicht eine sofortige Bewertung der Schweißnaht direkt nach dem Schweißvorgang und benötigt keine zusätzliche Prüftechnik, was nach aktuellem Technikstand auf Baustellen nicht möglich ist. Der Transfer wissenschaftlicher Ergebnisse in die Praxis erfordert die Bewältigung technischer und soziotechnischer Herausforderungen, wie die Akzeptanz digitaler Assistenten. Hierfür sind frühzeitige, anwendungsorientierte Transfermaßnahmen geplant.