Control 2020

Schlüsseltechnologie Maschinelles Lernen für die Qualitätssicherung mit Bildverarbeitung

Fraunhofer Vision auf der Control 2020

Themenschwerpunkt: Machine Learning als Schlüsseltechnologie für die Qualitätssicherung mit Bildverarbeitung

Bildverarbeitung und berührungslose Mess- und Prüftechnik werden heute über alle Stufen der industriellen Wertschöpfung erfolgreich für die Qualitätssicherung eingesetzt.  Maschinelles Lernen als leistungsstarkes Werkzeug leitet nun eine neue Ära für die Bildverarbeitung ein. Lösungen für maschinelles Sehen werden künftig in viele neue Anwendungsbereiche vorstoßen, wo sie bisher zu teuer, zu langsam oder zu unflexibel waren.

Denn Mess- und Prüfsysteme von morgen werden nicht mehr auf feste Arbeitsschritte oder Aufgaben ausgelegt sein, sondern sich an unterschiedlichste Randbedingungen, wie Prüfinhalte, Fehlerklassen oder Gestalt der Prüfobjekte frei anpassen lassen. Besser noch: Sie haben von vorneherein die notwendige Intelligenz bereits implementiert, um die Anpassungen selbst vornehmen zu können. Sie verfügen damit über die Fähigkeit zur Selbstkonfiguration und arbeiten autonom und selbstlernend, ohne dass jede Anwendungsvariante fallspezifisch vorgegeben werden muss. Vor diesem Hintergrund gewinnen kleine, integrierte Systeme an Bedeutung, die direkt aus der Maschine oder dem Prozess heraus intelligent agieren und die sensornahe Verarbeitung der relevanten Daten und deren produktionsübergreifende Verknüpfung eigenständig erledigen.

Für eine automatische Kontrolle, die zunehmend auf intelligenter Bildverarbeitung basiert, sprechen neben wirtschaftlichen Überlegungen insbesondere die gewonnene Objektivität sowie die hohe Reproduzierbarkeit und Verfügbarkeit im Vergleich zur manuellen Prüfung.

Gerade für hochvariante Aufgaben und bei schwierigen Entscheidungslagen werden zunehmend assistierende Prüfsysteme eingesetzt, die über ihre Eigenintelligenz den menschlichen Bediener kontextsensitiv unterstützen.

Die durch Machine Learning verbesserte prädiktive Wartung eröffnet neue Möglichkeiten zur besseren Vorhersage und Vermeidung von Maschinenausfällen, beispielsweise indem neue Zusammenhänge in komplexen Daten erkannt und Prognosen für deren Entwicklung gezogen werden.

Interaktion für Besucher am Fraunhofer Vision-Stand!

 

Air-Hockey

  • Demonstration akustischer Verfahren für die industrielle Qualitätssicherung mittels KI.
  • Die Pucks bestehen aus unterschiedlichen Materialien, die beim Auftreffen auf die Bande charakteristische akustische Signale abgeben, anhand derer das Material, aus dem sie gefertigt sind, zuverlässig bestimmt werden kann.
  • Akustische Prüfverfahren eignen sich z.B. zur Erkennung von Fehlern im Material oder zur Inline-Überwachung von Schweißprozessen.
 

5G für ML

  • An einem Touch-Tisch lernen Sie Szenarien für den Einsatz von 5G als Enabler für Machine Learning-Anwendungen des Aachener 5G-Industry Campus Europe kennen.
  • 5G-Vorteile: geringe Latenzzeiten, hohe Datenübertragungsraten, viele Teilnehmer.
  • Anwendungsbeispiele Schwingungssensor auf einem Fertigungsteil zur intelligenten Anomaliedetektion und Überwachung von Werkzeugverschleiß im Bohrprozess.

 

Track & Trace mobil

  • Bedienen Sie selbst »Track & Trace mobil« und verfolgen so den Weg eines Werkzeugs im Betrieb.
  • Mit dem System können Massenbauteile durch die Identifikation ihrer jeweils individuellen Oberflächenstruktur rückverfolgt werden.
  • So können Produktionsbedingungen in der gesamten Produktionshalle kontrolliert werden.
 

Münzerkennung

  • Werfen Sie eine Münze und durch den Klang wird ihr Wert erkannt.
  • Für die Qualitätskontrolle lassen sich spezifische Geräuschmuster defekter Komponenten oder kritischer Betriebsprozesse heranziehen.
  • Einsatzmöglichkeiten für die akustische Qualitätskontrolle finden sich bei der Prüfung von Zahnrädern, Eisenbahnrädern, Magnetventilen u.v.m.
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Exponate auf der Control 2020

Oberfläche und 3D-Messtechnik

Holographie-System zur Messung von großen Flächen
Aussteller: Fraunhofer IPM, Freiburg

Track & Trace Fingerprint mobil zur Rückverfolgung von Objekten im Produktionsprozess
Aussteller: Fraunhofer IPM, Freiburg

F-Scanner zur Prüfung von Oberflächenreinheit und Beschichtungen in der Produktionslinie
Aussteller: Fraunhofer IPM, Freiburg

Automatisierte Ansichtenplanung für die komplexe Oberflächeninspektion
Aussteller: Fraunhofer ITWM, Kaiserslautern

Fehlerinspektion spiegelnder Oberflächen mit Deflektometrie
Aussteller: Fraunhofer IOSB, Karlsruhe

Ultra-kompakte multispektrale Kamera zur gleichzeitigen Aufnahme von spektralen und räumlichen Informationen
Aussteller: Fraunhofer IOF, Jena

Monokulare 3D-Kamera zur passiven optischen 3D-Objekterfassung
Aussteller: Fraunhofer IOF, Jena

SWIR-3D-Scanner zur Messung anspruchsvoller, »schwieriger« Materialien und Oberflächen
Aussteller: Fraunhofer IOF, Jena

Kollaboratives 3D-Prüfystem auf einer mobilen Plattform im industriellen Umfeld
Aussteller: Fraunhofer IOF, Jena

Augmented Reality zum schnellen Soll-Ist-Vergleich auf Basis von CAD für komplex geformte industrielle Bauteile
Aussteller: Fraunhofer IGD, Darmstadt und Visometry, Darmstadt

Montageassistenz und optische 3D-Messtechnik
Aussteller: Fraunhofer IFF, Magdeburg

Zestörungsfreie Prüfung

ZfP 4.0: Steuerung und digitale Dokumentation von Prozessen und Ergebnissen unterschiedlicher Prüfverfahren
Aussteller: Fraunhofer IZFP, Saarbrücken

  • Kabelloses Prüfsystem zur kontinuierlichen Innenprüfung lang ausgedehnter Hohlköper wie z.B. extrudierten Kunststoffrohren (HOBITS)
  • Datenverwaltung mit DICONDE bei SmartInspect, einem optischen Trackingsystem für handgeführte Ultraschall- und Wirbelstromprüfung
  • Zerstörungsfreie Materialcharakterisierung mit 3MA-Technologie (Mikromagnetische Multiparameter-Mikrostruktur- und Spannungsanalyse) und Ansteuerung durch OPC UA
  • Laufzeit- und Wanddickenmessung
  • InspECT-Pro OPC UA-fähige Sortierprüfung mit Wirbelstrom

 

Robotergestützte, industrielle Schichtdickenmessung mit Terahertz
Aussteller: Fraunhofer ITWM, Kaiserslautern

Mobiler Terahertz-Handscanner
Aussteller: Fraunhofer ITWM, Kaiserslautern

Automatisierte Werkstoffprüfung mit Ultraschall, u.a. 128-Kanal-Phased-Array-Ultraschall-Elektronik
Aussteller: Fraunhofer IKTS, Dresden

Robotergestützte Computertomographie RoboCT
Aussteller: Fraunhofer EZRT, Fürth

Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz

»5G-Industry Campus Europe«: Infrastruktur als Enabler für Machine Learning Anwendungen in der Produktion
Aussteller: Fraunhofer IPT, Aachen

Air-Hockey-Tisch zur Demonstration der akustischen Qualitätssicherung auf Basis maschinellen Lernens und Luftultraschallanalyse
Aussteller: Fraunhofer IDMT, Ilmenau

KI-basierte Erkennung akustischer Muster am Beispiel eines Münzerkennungssystems
Aussteller: Fraunhofer IKTS, Dresden

Modulare intelligente Prozess-Analytik für Industrie 4.0
Aussteller: Fraunhofer IOSB, Karlsruhe

Holographie-System zur Messung von großen Flächen
Aussteller: Fraunhofer IPM, Freiburg

Track & Trace Fingerprint mobil zur Rückverfolgung von Objekten im Produktionsprozess
Aussteller: Fraunhofer IPM, Freiburg

F-Scanner zur Prüfung von Oberflächenreinheit und Beschichtungen in der Produktionslinie
Aussteller: Fraunhofer IPM, Freiburg

ZfP 4.0: Steuerung und digitale Dokumentation von Prozessen und Ergebnissen unterschiedlicher Prüfverfahren (mit OPC UA und DICONDE)
Aussteller: Fraunhofer IZFP, Saarbrücken

  • Kabelloses Prüfsystem zur kontinuierlichen Innenprüfung lang ausgedehnter Hohlköper wie z.B. extrudierten Kunststoffrohren (HOBITS)
    Datenverwaltung mit DICONDE bei SmartInspect, einem optischen Trackingsystem für handgeführte Ultraschall- und Wirbelstromprüfung
    Zerstörungsfreie Materialcharakterisierung mit 3MA-Technologie (Mikromagnetische Multiparameter-Mikrostruktur- und Spannungsanalyse) und Ansteuerung durch OPC UA
    Laufzeit- und Wanddickenmessung
    InspECT-Pro OPC UA-fähige Sortierprüfung mit Wirbelstrom