Bildverarbeitung
Mit den Mythen der KI-basierten Sichtprüfung aufräumen
Ausschuss gefährdet Prozesse, erhöht Kosten und schadet dem Ruf. Teilehersteller setzen daher auf KI-basierte Sichtprüfung wie Inspekto von Siemens. Athina Liatsa, Marketing Managerin bei Siemens, klärt über fünf Mythen zur KI-gestützten Inspektion auf.
In einer Produktionsumgebung kann Ausschuss Prozesse zum Stillstand bringen und die Kosten in die Höhe treiben. Und wenn ein fehlerhaftes Teil an einen Kunden versandt wird, ist der Ruf der Marke des Unternehmens gefährdet. Um eine möglichst gründliche und effiziente Prüfung zu gewährleisten, setzen Teilehersteller zunehmend auf KI-basierte Sichtprüfung, wie Inspekto von Siemens. Diese Technologie bietet zwar ein immenses Potenzial, wird aber oft missverstanden. Zeit, um mit den fünf Mythen rund um die KI-basierte visuelle Inspektion aufzuräumen.
Mythos 1: KI-Inspektion ist schwierig zu installieren
Inspekto wird mit allem geliefert, was ein Anwender braucht – es enthält einen Siemens-Industrie-PC, eine Kamera, eine Leuchte und alle erforderlichen Kabel. Das bedeutet, dass keine zusätzlichen Bestellungen aufgegeben werden müssen und man nicht nachsehen muss, ob die richtigen Anschlüsse vorhanden sind. Wo soll es installiert werden? Auch das ist völlig offen, denn die Lösung wurde für eine Vielzahl von Anwendungsfällen konzipiert – von Produktionslinien bis hin zu Robotern. Auch Multi-Kamera-Setups sind möglich, beispielsweise in komplexen Produktionszellen, in denen mehrere Inspektionen gleichzeitig durchgeführt werden. Inspekto kann vollständig in SPS- oder MES/ERP-Systeme integriert werden, was es ideal für die Wareneingangskontrolle oder die abschließende Qualitätskontrolle von Fertigprodukten macht.
Sobald der Anwender sich für einen Anwendungsfall entschieden hat und die Hardware installiert ist, führt die KI durch den Schulungsprozess. Der erste Schritt besteht darin, das Modell anhand eines Datensatzes von nur 20 guten Proben zu trainieren, wobei der Schwerpunkt auf Faktoren wie Qualität, Form und genaue Kennzeichnung liegt. Schlechte Proben sind optional, nicht obligatorisch.
Die Benutzer erhalten über die Inspekto-Software Anweisungen für jeden Schritt des Prozesses. Es gibt kein Rätselraten, da die Benutzer erfahren, welche Daten wann hinzugefügt werden müssen. Alles in allem dauert es in der Regel weniger als einen Tag, um alles zum Laufen zu bringen. Diese Zeitersparnis ist darauf zurückzuführen, dass es sich nicht um eine traditionelle Bildverarbeitungslösung handelt, die für jeden Anwendungsfall eine umfangreiche Anpassung durch Experten erfordert.
Mythos 2: KI-Inspektion eignet sich nur für nicht reflektierende Objekte
Nahezu jede Art von Material kann inspiziert werden, wie Kunststoffspritzgussteile, Metallgussteile, Beschichtungen, mechanische Baugruppen, Oberflächenanomalien, eingehende Waren oder Verpackungen und Etiketten.
Schauen wir uns ein Beispiel für reflektierende Teile an wie etwa eine Batteriezelle. Die integrierte KI passt die Beleuchtung automatisch an und liefert das bestmögliche Bild – für reflektierende und nicht reflektierende Komponenten gleichermaßen. Dies steht in krassem Gegensatz zur Vergangenheit, als Teile an externe Anbieter geschickt wurden, die viele verschiedene Kombinationen von Beleuchtung und Kameras testeten, um die besten Einstellungen zu erzielen.
Mythos 3: Experten für maschinelles Sehen sind erforderlich
Für die anfängliche Programmierung mit 20 Gutteilen reicht das Fachwissen aus, um den Anwendungsfall auszuführen. Das System ist intuitiv und erfordert weder einen Bildverarbeitungsexperten noch einen KI-Experten. Mit nur wenigen Klicks markieren Benutzer die Prüfbereiche auf den Gutmustern. Die KI kann dann kleine Fehler präzise identifizieren, die dem menschlichen Auge sonst entgehen würden. Und das mit hoher Geschwindigkeit – über 100 Prüfungen pro Minute.
Mythos 4: Für jede Anwendung ist ein neues Projekt erforderlich
Nach der Ersteinrichtung können problemlos weitere zu prüfende Produkte hinzugefügt werden. Anwender müssen kein neues Projekt starten oder einen Anbieter für maschinelles Sehen konsultieren. Der flexible Ansatz ermöglicht es auch, sich ändernden Anforderungen problemlos gerecht zu werden. Nehmen wir das Beispiel einer Leiterplatte, an der einige kleinere Anpassungen vorgenommen wurden. Die Mitarbeiter in der Fertigung können die erforderlichen Änderungen schnell vornehmen, wobei die Feinabstimmung genauso einfach ist wie die Ersteinrichtung. Es ist nicht notwendig, neue Projekte zu starten oder Muster zu versenden.
Mythos 5: KI-Inspektionssysteme am Laufen zu halten ist aufwändig
Inspekto ist eine einfache Lösung: Einmal implementieren und Inspekto seine Arbeit machen lassen. Fabrikbetreiber können ihre Ressourcen anderweitig einsetzen, beispielsweise für andere Maschinen oder Produktionsstufen. Durch alle von Inspekto erkannten Mängel sparen Benutzer Zeit und Geld, und die Abläufe werden insgesamt effizienter.
Autor: Dirk Schaar (GO>>ing)
