In Zusammenarbeit mit Protolabs, einem f\u00fchrenden Unternehmen im Bereich der digitalen Fertigung, stellten NASA-Ingenieure k\u00fcrzlich die Leistungsf\u00e4higkeit ihres KI-gesteuerten Design-Tools auf dem PowerSource Global Summit, einer j\u00e4hrlich stattfindenden Konferenz, die F\u00fchrungskr\u00e4fte aus allen Bereichen der Technologie zusammenbringt, unter Beweis. Ziel war dabei der Nachweis und die Veranschaulichung der Vorz\u00fcge eines KI-gest\u00fctzten Design- und Produktionsprozesses f\u00fcr die Luft- und Raumfahrt und ein Ausblick auf die M\u00f6glichkeiten von Morgen.<\/p>\n
Am ersten Tag der Konferenz wurden die Konferenz-Teilnehmer, darunter auch NASA-Ingenieure, dazu aufgefordert, Ideen f\u00fcr ein generatives Design zu liefern. Ziel hierbei war es, einen Prototyp f\u00fcr ein Ger\u00e4t zu entwerfen, das Gasproben sammelt, die durch Sonnenlicht auf dem Mond freigesetzt werden. Dieses Ger\u00e4t sollte Teil der Artemis-Mondmissionen der NASA werden. Die Artemis-Mission der NASA zielt darauf ab, Menschen wieder auf den Mond zu bringen und die M\u00f6glichkeiten dauerhafter Besiedlung f\u00fcr die Zukunft auf dem Mond und auch auf dem Mars zu erforschen.<\/p>\n
Mittels Crowdsourcing wurden zun\u00e4chst die gew\u00fcnschten Eigenschaften f\u00fcr den Probensammelbeh\u00e4lter festgelegt: Modularit\u00e4t, Stapelbarkeit, Skalierbarkeit und die Art und Weise, wie eine Person oder ein Roboter mit dem Ger\u00e4t interagieren w\u00fcrde, standen hierbei im Fokus. Gleichzeitig galt es auch die identifizierten Geometrien und Teilequalit\u00e4ten sicher zu stellen, damit der finale Prototyp maschinell bearbeitbar ist und dar\u00fcber hinaus den strengen Gr\u00f6\u00dfenanforderungen entspricht.<\/p>\n
Auf Grundlage dieser Spezifikationen erstellte die generative Design-Software der NASA im n\u00e4chsten Schritt eine CAD-Datei, die noch am selben Abend in der digitalen Fabrik von Protolabs bearbeitet werden konnte. Das Ziel war es, den Prototyp bis zum Ende der Konferenz \u2013 also innerhalb von zwei Tagen \u2013 zu liefern.\u00a0\u201eF\u00fcr eine erfolgreiche Demonstration unserer Idee war entscheidend, dass der Hersteller, den wir f\u00fcr die Fertigung des Prototyps ausw\u00e4hlten, das von uns bestellte Teil p\u00fcnktlich lieferte. Daher blieb hierbei keinerlei Spielraum f\u00fcr Fehler oder Verz\u00f6gerungen\u201c, betonte Matthew Vaerewyck, Maschinenbauingenieur am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland. \u201eUm das Projekt der NASA erfolgreich umzusetzen, haben wir uns bewusst f\u00fcr die Zusammenarbeit mit Protolabs entschieden, da es der einzige digitale Hersteller weltweit ist, der einen digitalen Fertigungsprozess mit Geschwindigkeit und Zuverl\u00e4ssigkeit verbindet und dabei ein hohes Ma\u00df an Qualit\u00e4t sicherstellt.\u201c<\/p>\n
Vaerewyck lud die CAD-Datei des mittels KI generierten Designs auf die digitale Angebotsplattform von Protolabs hoch. Innerhalb von lediglich 19 Stunden wurde das organische Design des Bauteils in der CNC-Bearbeitungsanlage von Protolabs vollst\u00e4ndig gefertigt. Anschlie\u00dfend wurde der Prototyp von Minnesota aus zur Konferenz in Florida verschickt und traf vor Beginn des letzten Veranstaltungstages ein \u2013 weniger als 36 Stunden nach der Bestellung.<\/p>\n
\u201eWir freuen uns, als Fertigungspartner an diesem neuartigen Projekt mitgewirkt zu haben, welches die Auswirkungen der Kombination von generativem Design und automatisierter Fertigung demonstriert\u201c, erkl\u00e4rt Greg Thompson, Senior Director of CNC Machining bei Protolabs. \u201eAls ein Unternehmen, das die Fertigung revolutioniert hat, ist Protolabs stolz darauf, eine zentrale Rolle bei dieser NASA-Mission zu spielen und somit die Grenzen der Innovation zu erweitern, um die Erforschung des Weltraums zu erm\u00f6glichen.\u201c<\/p>\n
Das Beispiel der nahtlosen Zusammenarbeit zwischen kundenseitiger Entwicklungsarbeit und der schnellen Fertigung l\u00e4sst sich dabei auch f\u00fcr die deutsche und europ\u00e4ische Luft- und Raumfahrtbranche als exemplarisch f\u00fcr die Zukunft sehen. W\u00e4hrend die Relevanz dieser Industrie innerhalb der vergangenen Jahre stetig anstieg, stellten insbesondere Herstellung und Produktion entsprechender Bauteile einen relevanten Zeit- und Kostenfaktor dar.<\/p>\n
\u201eGeschwindigkeit, Qualit\u00e4t und auch die M\u00f6glichkeit, auf externes Expertenwissen hinsichtlich des Teiledesigns zur\u00fcckgreifen zu k\u00f6nnen, sind f\u00fcr die Luft- und Raumfahrt essenziell\u201c, erkl\u00e4rt Daniel Cohn, Managing Director von Protolabs Deutschland. \u201eDas Beispiel aus den USA zeigt klar auf, dass wir in diesem Bereich durch KI und die Fertigungserfahrung von Protolabs eine neue \u00c4ra erreicht haben. W\u00e4hrend sich das gemeinsame Projekt mit der NASA allerdings nur auf die CNC-Fertigung beschr\u00e4nkte, m\u00fcssen wir an dieser Stelle f\u00fcr Europa die Relevanz der additiven Fertigung unterstreichen. Durch diese Technologie \u2013 kombiniert mit dem Know-how der Expertinnen und Experten von Protolabs \u2013 kann praktisch jedes von der KI entworfene Design \u00fcber Nacht Realit\u00e4t werden.\u201c<\/p>\n