Unterwasser-Bauwerke wie Offshore-Windanlagen, Brückenpfeiler oder Hafeninfrastruktur sind extremen Bedingungen ausgesetzt. Beschädigungen an deren Stahlstrukturen zu reparieren, ist aufwendig und teuer. Im Projekt „RoLaKI“ arbeiten das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH), das Institut für Informationsverarbeitung (TNT) der Leibniz Universität Hannover und die OFTEC Handelsgesellschaft für Oberflächentechnik mbH an einer Lösung: Sie entwickeln ein Verfahren, mit dem sich Stahlstrukturen unter Wasser großflächig beschichten oder durch „Andrucken“ neuer Strukturen reparieren lassen.
Laser und KI arbeiten zusammen
Im Kern des Projekts steht der laserbasierte 3D-Druck unter Wasser. Die Wissenschaftler:innen untersuchen zunächst, wie verschiedene Prozessparameter den Lagenaufbau und das Bearbeitungsergebnis beeinflussen. Mit diesen Daten trainieren sie dann eine Künstliche Intelligenz (KI), die selbstständig lernt und für neue Reparaturaufgaben optimale Parameter vorhersagt. Zusätzlich wollen sie eine KI-gestützte Bahnplanung entwerfen, die berechnet, wie eine Schadstelle am besten zu reparieren ist.
Spezielle Technik für den Einsatz im Wasser
Für den Einsatz außerhalb des Labors entwickelt das Team eine spezielle Laserbearbeitungsoptik. Diese soll die optischen Komponenten mit der Drahtzuführung für den Beschichtungsprozess vereinen. Diese Optik wird mit einem Feinpositioniersystem auf einem Magnet-Crawler befestigt, der das System Unterwasser zur Schadstelle bringt. Mit diesem Feinpositioniersystem wird es möglich, Schweißnähte präzise neben- und übereinander aufzubauen. Am Ende des Projekts wollen die Partner das gesamte Verfahren mit einem Demonstrator durchführen können.
