Der Demonstrator zeigt beispielhaft, wie mit Hilfe von KI-Modellen korrekt produzierte von fehlerhaften Teilen unterschieden werden können. Fehlerhafte Teile können beispielsweise Teile mit falscher Farbe oder falscher Form sein.
Der Demonstrator soll ermöglichen, erste Erfahrungen zur Qualitätsüberprüfung mit Kameras und KI-basierter Bildklassifikation und Objekterkennung zu sammeln. Dafür werden Komponenten mit einer sehr guten Qualität und fehlerhafte Komponenten zu einem individuellen Trainingsdatensatz erfasst. Anschließend wird ein „vortrainiertes“ Modell weitertrainiert und die Prognosegenauigkeit des Modells überprüft und verbessert. Da die Erzeugung neuer KI-Modelle sehr zeitintensiv ist, gibt es die Möglichkeit, ausgehend von vortrainierten KI-Modellen ähnlicher Objekte weiter mit den eigenen Produkten zu trainieren. Dieses Vorgehen (engl. Transfer Learning) bietet Vorteile bei Arbeits- und Rechenaufwand. Der Demonstrator besteht aus einem Modell-Roboter, einem Förderband mit Lichtschranke, einem KI-Rechner, mehreren Kameras und einer Netzwerkstruktur.
Der Demonstrator ist besonders für kleine und mittlere Unternehmen im produzierenden Gewerbe interessant. KI-Modelle zur Bildklassifikation und Objekterkennung ermöglichen es, die Qualitätskontrolle schneller und exakter zu gestalten, da Ist-/Soll-Prüfungen in Echtzeit durchgeführt werden können. Diese Qualitätskontrolle ist für den Menschen meist nur stichprobenartig möglich und erfordert eine dauerhaft hohe Konzentration.
Bildklassifikation und Objekterkennung mit eigenen KI-Modellen kann in unterschiedlichen Bereichen eines Unternehmens eingesetzt werden. Dazu gehört bspw. die Wareneingangskontrolle, die Qualitätssicherung innerhalb der Produktion oder die Endkontrolle. Die kontinuierliche Qualitätskontrolle entlang der Fertigung ermöglicht es fehlerhafte Teile frühzeitig zu erkennen und somit hohe Folgeschäden zu vermeiden. Außerdem werden Mitarbeitende von ermüdenden Tätigkeiten entlastet.
Der Demonstrator kann an der Hochschule Osnabrück (Campus Westerberg, Albrechtstraße 30, 49076 Osnabrück) ausprobiert werden und ist außerdem mobil bei Firmenbesuchen und externen Workshops einsetzbar.
Prof. Dr.-Ing. Clemens Westerkamp
Hochschule Osnabrück
E-Mail: c.westerkamp@hs-osnabrueck.de
