KI-basiertes Bildverarbeitungssystem zur Qualitätskontrolle und Überwachung des Produktionsprozesses

UNTERNEHMEN: Produktionsbetrieb aus der FMCG- bzw. Industriebranche
BRANCHE: Industrieautomation | Bildverarbeitungssysteme | Künstliche Intelligenz | Qualitätskontrolle

Die Qualitätskontrolle und Produktprüfung wurden bislang manuell durchgeführt. Dadurch bestand ein erhöhtes Risiko, dass Fehler übersehen, Kommissionierungsfehler verursacht oder verschiedene Produktvarianten auf der Produktionslinie vermischt wurden.

Mit steigender Produktionsleistung konnten herkömmliche Prüfmethoden die erforderliche Prozesssicherheit und Wiederholgenauigkeit nicht mehr gewährleisten. Der Kunde suchte daher nach einer Lösung, die eine automatische Produktidentifikation und eine kontinuierliche Qualitätskontrolle in Echtzeit ermöglicht, ohne die Leistung der Produktionslinie zu beeinträchtigen.

Ziel des Projekts war die Implementierung eines intelligenten Bildverarbeitungssystems, das Produkte in Echtzeit erkennt, den Produktionsprozess überwacht und Abweichungen bereits vor dem Verlassen der Produktionslinie identifiziert.

Ein wesentlicher Bestandteil des Projekts war der Einsatz von Künstlicher Intelligenz zur Produktklassifizierung, zur Identifikation verschiedener Produktvarianten sowie zur einfachen Anpassung des Systems an zukünftige Änderungen des Produktsortiments.

Im Rahmen des Projekts war das Team von MJ Group für die vollständige Implementierung des Bildverarbeitungssystems verantwortlich. Dazu gehörten:

Auswahl und Konfiguration der SICK Inspector83x-Kameras

Planung und Einrichtung der Bildverarbeitungs-Prüfstationen

Erstellung und Annotation von Referenzbildern für das Training der KI-Modelle

Konfiguration der Funktionen AI Classification, Object Detection und Intelligent Inspection

Integration des Systems in die Produktionslinie

Implementierung der Kontrolle der Kartonausrichtung

Implementierung der Mengenkontrolle von Produkten in Verpackungen

Konfiguration der Farb- und Varianten­erkennung an der Mischstation

Unterstützung bei Inbetriebnahme, Funktionstests und Optimierung des Gesamtsystems

Im Projekt kamen intelligente Bildverarbeitungskameras vom Typ SICK Inspector83x zum Einsatz, die mithilfe von Künstlicher Intelligenz die automatische Qualitätskontrolle und Produktidentifikation ermöglichen.

Die Lösung basiert auf drei zentralen KI-Funktionen.

AI Classification

Das System klassifizierte Produkte automatisch und erkannte deren Varianten. Dadurch konnten unter anderem:

unterschiedliche Produkttypen identifiziert werden,

Produkte als OK oder NOK klassifiziert werden,

die korrekte Verwendung von Komponenten überprüft werden,

Produktvermischungen auf der Produktionslinie erkannt werden.

Object Detection

Das System lokalisierte Objekte in Echtzeit und ermöglichte:

Produktzählung,

Anwesenheitskontrolle von Komponenten,

Positionsbestimmung von Produkten,

Erkennung fehlender Komponenten.

Intelligent Inspection

Die Funktion Intelligent Inspection bewertete die Produktqualität durch die Erkennung von:

fehlenden Komponenten,

falscher Produktausrichtung,

Mengenabweichungen,

Farbfehlern,

fehlenden Etiketten,

fehlerhafter Positionierung von Komponenten.

Vor der Inbetriebnahme wurde ein Datensatz mit Referenzbildern erstellt und die relevanten Produktmerkmale annotiert. Auf dieser Grundlage wurden die KI-Modelle trainiert, um Produkte während des laufenden Produktionsprozesses automatisch zu erkennen.

An einer Produktionsstation führten die SICK Inspector83x-Kameras folgende Prüfungen durch:

Anwesenheitskontrolle eines Bauteils,

Überprüfung der Produktform,

Farbkontrolle,

Erkennung von Oberflächenfehlern,

Identifikation von Verformungen und Unregelmäßigkeiten,

Kontrolle der korrekten Ausrichtung der Bauteile.

Die Implementierung des Systems ermöglichte:

vollständige Automatisierung der Qualitätskontrolle,

Reduzierung von Bedienfehlern,

schnellere Erkennung von Produktionsabweichungen,

höhere Prozesssicherheit und Wiederholgenauigkeit,

verbesserte Qualität der Endprodukte,

kontinuierliche Qualitätsüberwachung in Echtzeit,

einfache Erweiterung des Systems um neue Produktvarianten und zusätzliche KI-Modelle.

Das Projekt hat gezeigt, dass ein professionell entwickeltes KI-basiertes Bildverarbeitungssystem die Qualitätskontrolle erheblich verbessert, ohne die Produktivität der Fertigung zu beeinträchtigen.

Durch die Integration der SICK Inspector83x-Kameras in die Produktionslinie konnten Produkte automatisch identifiziert, Fehler durch vermischte Produktvarianten vermieden und die Zuverlässigkeit der Qualitätskontrolle deutlich erhöht werden. Dank des Einsatzes von Künstlicher Intelligenz bleibt die Lösung flexibel und kann problemlos an zukünftige Änderungen von Produktionsprozessen und Produktportfolios angepasst werden.

Mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Industrieautomation und Systemintegration.

Ganzheitliche Projektabwicklung – von der Prozessanalyse und Technologieauswahl bis zur Inbetriebnahme und Systemoptimierung.

Umfassende Erfahrung bei der Implementierung KI-gestützter Bildverarbeitungssysteme.

Nahtlose Integration in bestehende Produktionslinien.

Einfache Anpassung an neue Produkte und sich verändernde Fertigungsprozesse.

Technischer Support sowie kontinuierliche Weiterentwicklung des Systems nach der Inbetriebnahme.

Planen Sie die Einführung eines Bildverarbeitungssystems oder die Automatisierung Ihrer Qualitätskontrolle?

Kontaktieren Sie die Experten von MJ Group und erfahren Sie, wie KI-basierte Bildverarbeitungssysteme die Zuverlässigkeit, Qualität und Effizienz Ihrer Produktionsprozesse nachhaltig steigern können.