An IIoT-Device for Acquisition and Analysis of High-Frequency Data Processed by Artificial Intelligence

This publication presents the development of an Industrial-Internet-of-Things device. The device is capable of completing several tasks, such as the acquisition of high-frequency measurement data and evaluating data via machine learning methods in an artificial intelligence application. The installed measurement technology generates data which is comparable to data generated by costly laboratory equipment, meaning that it can be used as a low-budget and open-source alternative. A workflow method has been designed that promotes experimental work and simplifies the effort required to implement artificial intelligence solutions. At the end of this paper, the results of the experiment, which aimed to collect measurement data, extract suitable features, and train artificial intelligence models, are presented. Techniques from vibration analysis were used for feature extraction, and concepts for the extrapolation and enhancement of data sets were investigated. The test results have proven that the development is comparable with high-end laboratory equipment. The created application has demonstrated sufficient accuracy in predictions, and the designed process can be used for arbitrary, artificial intelligence-based rapid prototyping

Schweißtechnische Erzeugung und spanende Bearbeitung von Beschichtungen auf (Ti,Mo)(C,N)-Ni-Basis

Für die Herstellung von Verschleißschutzschichten durch Plasmaauftragschweißen (PTA) und Laserstrahlauftragschweißen mit pulverförmigem Zusatzwerkstoff (LPA) werden überwiegend grobkörnige Carbide des Wolframs und des Chroms mit metallischen Binderlegierungen verwendet. Der Einsatz von Titancarbiden (TiC) erlaubt die Herstellung feinkörniger Schichten mit diesen Verfahren. Die Schichteigenschaften können durch das Legieren des Hartstoffs TiC mit Molybdän und Stickstoff in Verbundpulvern mit einem metallischen Binder wie Nickel wesentlich verbessert werden. Die Verbundpulver und die daraus hergestellten Schichten enthalten zwei Kern-Hülle-strukturierte kubische Hartstoffphasen, die mit der Summenformel (Ti,Mo)(C,N) beschrieben werden. Im Rahmen der hier vorgestellten Untersuchungen wurden die schweißtechnischen Eigenschaften eines (Ti,Mo)(C,N)-Ni-Verbundpulvers zusammen mit einem zusätzlich mechanisch zugemischten Legierungspulver beim PTA und LPA ermittelt und die tribologischen Eigenschaften der Schichten getestet. Weiterhin wurden Untersuchungen zur Bearbeitung der Schichten durch Spanen durchgeführt