Fraunhofer IPK Berlin

Maschinelles Sehen und industrielle Bildverarbeitung

Fraunhofer IPK

Forschung und Entwicklung für intelligente Produktion und Smart Industry

Das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK in Berlin bietet als produktionstechnischer FuE-Partner Systemlösungen, Einzeltechnologien und Dienstleistungen für die digital integrierte Produktion an. Dabei werden Unternehmen umfassend entlang der gesamten Wertschöpfungskette unterstützt, von der Produktentwicklung, über die Planung und Steuerung der Maschinen und Anlagen, inklusive der Technologien für die Teilefertigung bis hin zur umfassenden Automatisierung und dem Management von Fabrikbetrieben.

Industrielle Bildverarbeitung

Aktiver Partner in der Fraunhofer-Allianz Vision ist die Abteilung »Maschinelles Sehen« im Bereich Automatisierungstechnik.

Hier werden unter anderem folgende Themen bearbeitet:

KI-basierte Mehrwertdienste

  • Markerlose Identifikation von Bauteilen, beispielsweise beim Wareneingang, der Intralogistik, dem Ersatzteilmanagement, im Sortierungsprozess oder in der Fertigungsvorbereitung durch Vollständigkeitsprüfung.

Vorteile für den Anwender: Keine manuelle Suche, automatisiertes Laden von Parametern für nachgelagerte Prozesse, automatische Dokumentation sowie reproduzierbare, objektive Entscheidungen. Die Bildaufnahme kann gleichzeitig zur Gut- oder Schlechtbeurteilung oder einfachen Vermessung der Objekte verwendet werden. Der Zugang zur Technologie wird durch eine endgeräte- und betriebssystemunabhängige Plattform bereitgestellt (Smartphone, Tablet oder High-End-Industriekamera, je nach Anforderung an den Prozess). So können Anwender schnell und auch durch Verwendung eigener Hardware sowie IT-Infrastruktur die Algorithmen der Künstlichen Intelligenz in ihre Produktion integrieren.

Optische Prüfung

  • Konzipierung und prototypische Entwicklung von Systemen zur 100-Prozent-Qualitätskontrolle und Protokollierung sowohl von Einzelprodukten als auch von Endlosmaterial.

Im Bereich der optischen Prüfung liegt der Schwerpunkt darauf, Inspektionssysteme für Aufgabenstellungen in der Qualitätsprüfung zu entwickeln, die hohe Genauigkeits- und Geschwindigkeitsanforderungen erfüllen (Produktionstakt). Neben der Bildverarbeitungsalgorithmik wird auch die gesamte mechanische und elektrische Integration in den Produktionsprozess angeboten.

Bildbasierte Digitalisierung

  • Konzeptionierung, Entwicklung, bis zur Implementierung vor Ort von Digitalisierungssystemen für industrielle Neu- und Gebrauchtteile.

Auf Basis einer schnellen bildbasierten Erfassung von Produkten und auch ihrer Komponenten, können Stammdaten, wie Länge x Breite x Höhe, Volumen und Gewicht erfasst und in Stammdatenbanken hinterlegt werden. Je nach Anwendung können hierbei 2D- oder 3D-Kameras sowie eine Fusion dieser zur Erstellung eines digitalen Abbilds genutzt werden. Durch die Kombination verschiedener Verfahren ist die Erfassung (in Grenzen) auch robust gegenüber speziellen Oberflächen, wie z. B. glänzenden oder transparenten Elementen. Die Erfassungssysteme können anwendungsspezifisch erstellt werden. Die Anwender werden bei der Integration der Digitalisierung in ihren vorhandenen Prozess unterstützt, sodass Prozessschritte und -zeiten möglichst nicht geändert werden müssen.

Vorteile:

  • Beratung zur Digitalisierungsstrategie
  • Automatisierte Stammdatenerfassung
  • Prozessintegration
  • Lagerplatzauswahl
  • Optimierung der Verpackungsmaße
  • digitale Dokumentation z. B. am Warenausgang

 

Anwendungsbeispiele:

  • Markerlose Bauteilidentifikation
  • Prüfung von Endlosmaterial und Einzelprodukten
  • Automatische 2D/3D-Prüfung von Industriegütern
  • Vollständigkeitskontrolle von Montage-Kits und Baugruppen