AI in der Galvanotechnik

In der Galvanotechnik entscheidet die Kontrolle von Prozessparametern wie Stromdichte, Elektrolytzusammensetzung und Temperatur maßgeblich über die Qualität der Beschichtung. Klassische Überwachungsmethoden, die auf Stichproben und festen Grenzwerten basieren, erfassen Abweichungen oft erst nach Auftreten von Fehlern, was Ausschuss und Nacharbeit zur Folge haben kann.

 

KI-gestützte Verfahren ermöglichen eine kontinuierliche Analyse großer Prozessdatensätze und erkennen frühzeitig Muster, die auf Qualitätsabweichungen hindeuten. Durch vorausschauende Qualitätsvorhersagen lassen sich Abweichungen rechtzeitig korrigieren, Prozessstabilität erhöhen und die Produktqualität systematisch sichern. Damit eröffnet KI ein hohes Potenzial für eine effiziente, adaptive Prozessüberwachung und eine robuste Qualitätskontrolle in der Galvanotechnik.

 

Ziel

 

Vorhersage von Schichtdicke, Porosität, Haftfestigkeit und Härte während der laufenden Produktion.

 

Datenerfassung (typisch Nickel- oder Zinkanlage)

Parameter Sensorik Typischer Messbereich
Stromdichte Gleichrichterdaten 1–15 A/dm²
Badtemperatur PT100 45–65 °C
pH-Wert Inline-pH-Sonde 3,5–5,5
Metallionenkonzentration Inline-Photometrie / Labor 60–120 g/l Ni
Leitfähigkeit Leitfähigkeitssonde 40–90 mS/cm
Durchfluss Ultraschall-Durchflussmesser 5–30 m³/h
Verweilzeit Anlagensteuerung 2–30 min
 
KI-Modell

 

Typischerweise:

  • Gradient Boosting
  • Random Forest
  • LSTM (Zeitreihenmodell)

 

Beispiel Trainingsdatensatz
  • 18 Monate Produktionsdaten
  • 2 Mio. Datensätze
  • 50 Prozessvariablen
  • Zielwerte:
    • Schichtdicke
    • Porendichte
    • Haftfestigkeit

 

Beispiel Modellleistung

 

  • Vorhersagefehler Schichtdicke: ±0,6 µm bei Zielschicht 12 µm
  • Vorhersage Porosität: Trefferquote: 92 %

 

Praxisnutzen

Kennzahl Ohne KI Mit KI
Ausschussquote 4,8 % 1,7 %
Prozessstabilität CpK 1,1 1,6
Schichtdickenschwankung ±2,5 µm ±0,9 µm
 
Wirtschaftlicher Effekt bei 5 Mio. Teilen/Jahr:
  • Materialkostenersparnis: ~120.000 €/Jahr
  • Nacharbeitsreduktion: ~200.000 €/Jahr