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Qualitätssicherung: Smarte Überwachung mit KI

Fortsetzung des Artikels von Teil 3.

Regelbasierte Fehlerbehandlung

1_Vollständige Rückverfolgungs und Inspektionslösung Bildquelle: © Omron Electronics

Eine vollständige Rück­verfolgungs- und Inspektionslösung ermöglicht es den Herstellern, ­Produkte über den ­gesamten Fertigungs­prozess hinweg zu ver­folgen und jeden Pro­duktionsschritt zu dokumentieren.

Damit ein Prüfsystem intelligente Entscheidungen treffen kann, müssen Daten von einem Sensor – etwa von einer Kamera für die Bildverarbeitung – erfasst werden. Diese Kameras lassen sich so einrichten, dass sich verschiedene Aspekte eines Produkts überwachen lassen, um beispielsweise Mängel zu erkennen oder Etiketten auf Druckfehler beziehungsweise fehlende Informationen zu überprüfen. Die Daten werden dann mit hoher Rechenleistung analysiert, um den Prozess anhand der Ist- und Soll-Ergebnisse zu vergleichen. Sollten Probleme erkannt werden, reagiert das System nach programmierten Regeln. Mitunter kann es die Fehler automatisch beheben, doch grundsätzlich wird auch der Bediener informiert, um korrekte Prozessabläufe zu gewährleisten, beziehungsweise für den Fall, dass zusätzliche Maßnahmen erforderlich sein sollten.

Je mehr Daten erfasst und verarbeitet werden, desto ‚intelligenter‘ kann die Maschine dazu beitragen, dass Fertigungslinien länger laufen und Ausfallzeiten reduziert werden. Alle Daten werden vom System protokolliert und in der Regel in der Cloud gespeichert. So ist es möglich, Vorschriften leichter einzuhalten, da sich die Prozesse später auditieren lassen.

Inspektionslösungen Bildquelle: © Omron Electronics

Inspektionslösungen verfügen über eine Bedienoberfläche, die für den Einsatz an Produktionsstandorten optimiert ist.

In herkömmlichen Inspektionssystemen können geringe Positionsabweichungen von Objekten – beispielsweise durch ein schwingendes Förderband – die Verarbeitung von Bildinformationen beeinträchtigen. Alle Gegenmaßnahmen, die in der Software ergriffen werden, um diese Fehler zu kompensieren, können die Rechenleistung erheblich reduzieren und damit die Verarbeitungsgeschwindigkeit verringern. Oftmals muss ein Kompromiss gefunden werden zwischen Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit. Hier setzt ein zum Patent angemeldetes, variantenabsorbierendes Verfahren von Omron an, das mögliche Abweichungen in den repräsentativen Punkten der verfolgten Objekte prognostizieren soll. Diese Variationen fasst ein intelligenter Clustering-Prozess zusammen. Eine Analyse dieser Cluster reduziert Erkennungsfehler, während die Verarbeitungsgeschwindigkeit aufgrund des geringen Speicherverbrauchs hoch bleibt.

Herausforderung Flexibilität

Neben der Erfassung von Produktionsfehlern und der Reduzierung von Ausschuss ist Flexibilität ein weiteres Merkmal eines Qualitätskontroll- und Prozessmanagementsystems. Durch die Kombination von Bildverarbeitung, Motion, Steuerung, funktionaler Sicherheit und Robotik in einem Managementsystem wie etwa dem ‚Sysmac Studio‘ von Omron lassen sich Fertigungslinien auf kurze Produktionsläufe und veränderte Marktanforderungen anpassen. Das Layout der Linien lässt sich schnell einrichten und das Erkennungsmuster für die Qualitätskontrolle kann in der Software aktualisiert werden. Dadurch wird sichergestellt, dass verschiedene Produktvarianten oder unterschiedliche Produkte korrekt produziert und verpackt werden.

Autor:
Jan Nieswandt ist EMEA Product Marketing Manager für Vision und RFID bei Omron Industrial Automation in Hoofddorp, Niederlande.