KI-gestützte Werkzeugaufbereitung von FRAISA

Präzision neu gedacht

Die FRAISA GmbH aus Willich ist seit Jahrzehnten bekannt für hochpräzise Zerspanungswerkzeuge. Mit über 100 Beschäftigten steht das Unternehmen für Qualität und Innovation in der metallverarbeitenden Industrie.

Doch der Wettbewerb wird härter: Kunden fordern längere Standzeiten, kürzere Durchlaufzeiten und maximale Wiederaufbereitung ihrer Werkzeuge – bei gleichbleibender Präzision im Mikrometerbereich.

Das Bild zeigt eine helle, moderne Produktionsumgebung mit blau-weißer Grundstimmung. Im Vordergrund sitzt ein junger Mann in schwarzem Hemd, der lächelnd ein Präzisionswerkzeug in der Hand hält und seiner Kollegin, einer Ingenieurin in grauer Arbeitskleidung und Brille, erklärt. Beide wirken konzentriert und engagiert. Im Hintergrund arbeiten zwei weitere Ingenieure an Computern mit technischer Software, während durch große Fenster viel Tageslicht in den Raum fällt. Die Szene vermittelt Teamgeist, Innovation und technische Präzision.

Das Bild zeigt einen konzentrierten Techniker mittleren Alters, der mit einer Lupe ein Metall-Präzisionswerkzeug genau untersucht. Er trägt Handschuhe und ein dunkelblaues Hemd, während vor ihm eine Messmaschine steht, auf der das Werkzeug eingespannt ist. Im unscharfen Hintergrund arbeitet eine weitere Person an einem Computer, was eine industrielle, technisch orientierte Arbeitsumgebung vermittelt. Die Szene wirkt detailorientiert und verdeutlicht die traditionelle, zeitaufwändige manuelle Verschleißanalyse.

Der Engpass: Verschleiß-Erkennung als Nadelöhr

Bisher beruhte die Analyse verschlissener Werkzeuge oft auf Augenmaß und Erfahrungswerten. Das machte den Prozess nicht nur langsam, sondern auch stark abhängig vom Fachpersonal. Messmaschinen waren zu wenig flexibel und zu langsam für eine industrielle Automatisierung.

FRAISA wollte das ändern – mit einer komplett neuen, datengetriebenen Lösung, die maschinelles Lernen nutzt und selbstständig optimale Schleifparameter ermittelt.

FRAISA: Präzision, die Maßstäbe setzt

Die FRAISA GmbH mit Sitz in Willich ist ein führender Hersteller von Präzisionswerkzeugen für die Metallbearbeitung. Das Unternehmen steht seit Jahrzehnten für höchste Qualität, technologische Innovation und „Passion for Precision“ – von der Entwicklung über die Fertigung bis zur Wiederaufbereitung von Hochleistungswerkzeugen.

Von der Idee zum förderfähigen Spitzenprojekt

Gemeinsam mit der Fachhochschule Nordwestschweiz entwickelte FRAISA ein System, das jedes Werkzeug automatisch vermisst, Verschleißmuster erkennt und daraus präzise Schleifprogramme ableitet. Herzstück sind Machine-Learning-Algorithmen wie Support Vector Machines und neuronale Netze, kombiniert mit modernsten Bildverarbeitungstechniken.

Banhoek Consulting strukturierte das Projekt so, dass es alle Förderkriterien der Forschungszulage erfüllt – von der Neuartigkeit über die technischen Risiken bis zur präzisen Projektplanung. Durch gezieltes Projekt-Scoping konnten alle relevanten F&E-Elemente in den Antrag einfließen, ohne dass nicht-förderfähige Anteile den Erfolg gefährden.

Das Bild zeigt eine hochmoderne Messstation in einer industriellen Laborumgebung. Im Vordergrund ist ein Präzisionswerkzeug in einer Messmaschine eingespannt, während auf dem Computermonitor daneben eine vergrößerte, detailreiche Aufnahme des Werkzeugs sowie analytische Diagramme und Daten angezeigt werden. Im Hintergrund steht ein Ingenieur in blauen Hemd, der ein Dokument prüft. Die Szenerie vermittelt den Eindruck von Präzision, moderner Technologie und datengetriebener Entwicklung.

Dank Banhoek Consulting konnten wir uns auf die technische Umsetzung konzentrieren und hatten die Sicherheit, dass unser Projekt förderfähig ist.

Das Bild zeigt einen jungen Mann mit kurz geschnittenem, blondem Haar und freundlichem Lächeln. Er trägt ein schwarzes Hemd und blickt direkt in die Kamera. Der Hintergrund ist weich unscharf gehalten, in hellen Blau- und Weißtönen, was dem Foto eine helle, positive Grundstimmung verleiht. Die Beleuchtung ist gleichmäßig und lässt das Gesicht klar und lebendig wirken.

Philipp Nienhaus, Projektingenieur Produktion

Wer seine Innovation belegen kann, sichert sich die Forschungszulage. Wir zeigen, wie’s geht.

Technische Komplexität war der Schlüssel zur Förderung

Die Herausforderung lag nicht nur in der Programmierung der Algorithmen, sondern auch in der Datenqualität: Jedes Werkzeug hat unterschiedliche Geometrien, Oberflächenreflexionen und Verschleißbilder.

Eine Taktzeit unter 4 Sekunden musste trotzdem erreicht werden. Banhoek Consulting stellte sicher, dass diese Unsicherheiten im Antrag nachvollziehbar beschrieben wurden – ein entscheidender Punkt für die Förderfähigkeit.

Messbare Wirkung: Förderung als Beschleuniger

Mit der Forschungszulage konnte FRAISA das Projekt ohne Budgetdruck abschließen und das neue System deutlich schneller in die Serienfertigung bringen. Ergebnis: Präzisere Aufbereitung, längere Werkzeugstandzeiten und ein Alleinstellungsmerkmal im Markt.

Das Projekt zeigt, dass sich KI-basierte Zustands-Überwachung und automatische Prozessoptimierung nicht nur in der Werkzeugbranche, sondern auch in Bereichen wie Medizintechnik, Automotive oder Luftfahrt umsetzen lassen – und dass die Forschungszulage ein mächtiger Hebel für solche Innovationen ist.