Werkzeuge sind das Rückgrat moderner Industrie – doch ihr Zustand lässt sich oft nur schwer beurteilen. Besonders bei komplexen Zerspanungswerkzeugen stoßen herkömmliche Mess- und Prüfsysteme schnell an ihre Grenzen: Oberflächen spiegeln, Geometrien sind filigran, entscheidende Bereiche kaum zugänglich. Genau dieses Problem hat Mühenad Bilal in den Mittelpunkt seiner Forschung gestellt.
Im Rahmen seiner Dissertation am Promotionszentrum für KI der THI entwickelte er ein neuartiges, inzwischen EU-patentiertes Bildgebungsverfahren. Es ermöglicht hochauflösende, farbtreue und reproduzierbare Aufnahmen selbst sehr komplexer Werkzeuge – ohne störende Reflexionen und mit durchgängiger Schärfe. Auf dieser Bildbasis kommen speziell trainierte neuronale Netze zum Einsatz, die Verschleiß automatisch erkennen und detailliert beschreiben.
„Wir machen den Werkzeugzustand erstmals objektiv und reproduzierbar sichtbar – auch dort, wo bisher kaum eine zuverlässige Prüfung möglich war“, erklärt Bilal. Das eröffnet neue Möglichkeiten für die industrielle Qualitätssicherung: Werkzeugverschleiß kann frühzeitig erkannt, Standzeiten besser geplant und Ausschuss reduziert werden.
Begleitet wurde die wissenschaftliche Arbeit von einer engen Zusammenarbeit mit der Industrie. Mühenad Bilal akquirierte und leitete mehrere Industrieprojekte mit einem Gesamtfördervolumen von rund zehn Millionen Euro. Aus der Forschung gingen zudem zwei Masterarbeiten, zwei Bachelorarbeiten sowie Veröffentlichungen in renommierten Fachzeitschriften hervor. Neben dem bereits erteilten EU-Patent befindet sich eine weitere internationale Patentanmeldung im Verfahren.
Derzeit wird das Verfahren zur Produktions- und Marktreife weiterentwickelt. Ziel ist der Einsatz in der Werkzeugherstellung und in Werkzeugschleifereien, wo die Technologie eine automatisierbare, zuverlässige und wirtschaftliche Verschleißprüfung ermöglichen soll – auch für Werkzeuge, die bislang aufgrund der komplexen optischen Eigenschaften als kaum prüfbar galten.
Nach seinem Physikstudium war Mühenad Bilal unter anderem am Laserzentrum Hannover sowie im Bereich der optischen Messtechnik tätig. Heute arbeitet er als KI-Projektdirektor in einem mittelständischen Unternehmen und treibt dort die Überführung von Forschungsergebnissen in industrielle Anwendungen in enger Zusammenarbeit mit der THI konsequent weiter voran.
