Verpackungskontrolle: Was die Kombi mit künstlicher Intelligenz (KI) bringt

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on xing
Share on whatsapp
Share on email
Share on print

Verpackungskontrolle: Was die Kombi mit künstlicher Intelligenz (KI) bringt

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on xing
Share on whatsapp
Share on email
Share on print
Die Produktion soll laufen und die Kontrolle soll möglichst integriert ohne Zeitverzögerung arbeiten - wie KI dabei hilft.
Künstliche Intelligenz

Quelle: Dataspree

Produktverpackungen weisen die unterschiedlichsten Merkmale auf – das erschwert die Verpackungskontrolle. Verschiedene Formen, Farben und Materialien können somit Ursache für verschiedene Fehlerbilder sein. Data Spree zeigt auf, wie man mit Künstlicher Intelligenz (KI) schnell und effektiv komplexe Qualitätsprobleme von Verpackungen in der Produktion in Echtzeit identifizieren und abstellen kann.

Fehler frühzeitig in der laufenden Produktion und Logistik zu erkennen und kurzfristig abzustellen ist im Bereich der Verpackungen oft eine sehr anspruchsvolle Aufgabe. Eine zuverlässige Automatisierung der visuellen Inspektion ist hierbei ein essentieller Faktor, um eine gleichbleibend hohe Qualität zu gewährleisten.

Optische Verpackungskontrolle: Herausforderungen der optischen Inspektion

Klassische Bildverarbeitungssysteme und klassische Algorithmen zur optischen Inspektion von Verpackungsfehlern sind oft sehr unflexibel und aufwändig zu realisieren. Hierbei muss die Fehlererkennung von Experten von Hand entwickelt werden, das erfordert sehr viel Know-How und Zeit. Dabei kann man die Vielzahl an möglichen Fehlerbildern (Risse, Fehlstücke, Beulen, Kratzer, geometrische Abweichungen, fehlender Inhalt, Druckfehler) nur mit sehr viel Aufwand oder gar nicht umsetzen. All das führt zu hohen Kosten und dazu, dass Qualitätsanforderungen an die Automatisierung nicht erfüllt werden können.

Mit KI komplexe Qualitätsprobleme effizient lösen

Mit Künstlicher Intelligenz (KI) kann eine Vielzahl von individuellen Fehlerbildern und Anomalien zuverlässig erkannt werden. Mit der Deep Learning DS Software von Data Spree lässt sich die Software-Logik im Hintergrund effizient und einfach umsetzen. Auch das kontinuierliche Monitoring der Produktionsdaten, automatisches Klassifizieren von Fehlern und Zeitreihenanalysen sind mit Deep Learning DS im Produktionsbetrieb benutzerfreundlich umgesetzt.

Verpackungskontrolle: Was die Kombi mit künstlicher Intelligenz (KI) bringtQuelle: Dataspree
Die Lösung Deep Learning DS ermöglicht das Datenmanagement und die statistische Auswertung der Oberflächen von Blister-Verpackungen für die automatische optische Qualitätskontrolle.

Für die Umsetzung der KI-basierten Fehlererkennung werden zunächst Bilder der Verpackung aus dem Produktionsprozess aufgenommen. Nun können bestimmte zu detektierende Fehler markiert werden, um die KI anzulernen. Diese Markierung der Daten wird Annotation genannt. Wenn man jedoch generelle Fehler und Abweichungen erkennen möchte, kann die KI, ohne Fehlermarkierung, nach dem Training auch Abweichungen von der Norm über eine Anomalie-Erkennung identifizieren.

Wie die KI trainiert

Verpackungskontrolle: Die KI trainiert dabei iterativ die Erkennung und Lokalisierung von Abweichungen bzw. Anomalien vom Gut-Zustand oder auch spezielle Fehlerbilder, die man als Anwender identifizieren möchte. Die KI funktioniert hierbei ähnlich wie das menschliche Gehirn und lernt auf Grundlage der Bilddaten Fehler zu erkennen, zuzuordnen und zu lokalisieren – ohne, dass spezifische Verpackungsmerkmale manuell vordefiniert werden müssen. Mit Deep Learning DS kann man diesen Lernprozess schnell und einfach selbst durchführen. Data Spree bietet zudem aber auch den vollständigen Prozess bis hin zur produktiven Integration in die Anlage als Service an.

Mit dieser Methode lassen sich somit unterschiedlichste und komplexe Qualitätssicherungsaufgaben schnell und einfach umsetzen – und das ohne eine einzige Zeile Programmiercode.

Automatisierungsprozesse lassen sich somit effizient und robust realisieren. In wenigen Stunden lässt sich so ein einsatzfähiger Prototyp erstellen und innerhalb kürzester Zeit in eine produktive Lösung erweitern. Die schnellen KI-Modelle der Data Spree sorgen zusätzlich für eine Echtzeitfähigkeit im hochfrequenten Produktions- und Logistikbetrieb. Ein weiterer Vorteil ist die Flexibilität des lernenden Systems. Falls sich Verpackungen, Verpackungseigenschaften oder Objekte aufgrund von Produktions- oder Logistikumstellungen ändern kann die KI einfach mit neuen Bildern „gefüttert“ und nachtrainiert werden. So kann schnell und effektiv auf Änderungen in der Produktion oder Logistik reagiert werden, ohne wieder von vorne anzufangen oder eine neue Lösung einkaufen und implementieren zu müssen.

Über Deep Learning DS lassen sich die Daten aus dem laufenden Produktionsbetrieb und die erkannten Fehler langfristig speichern, verwalten und statistisch auswerten. So können in der Kombination von Datenmanagement und KI-Training kontinuierlich höchste Qualitätsanforderungen realisiert werden.

Schnelle und einfache Implementierung der Verpackungskontrolle

Das trainierte KI-Modell kann durch das offene ONNX-Standardformat individuell in jede Kundenanwendung integriert werden. Die Data Spree eigene Ausführungsumgebung Inference DS bietet zudem eine einfache grafische Benutzeroberfläche in der das KI-Modell schnell über ein Drag-and-Drop Prinzip auf der jeweiligen Hardware, wie Smartkamera oder Industrie-PC, ausgeführt werden kann. Das spart Integrationszeit – und vor allem Kosten. 

Lesen Sie auch: Additive Fertigung: Was die Software von Hexagon und Authentise kann

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on xing
XING
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
E-Mail
Share on print
Drucken

Ihre Meinung zum Artikel

Abonnieren
Benachrichtige mich bei
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments

Andere Leser haben sich auch für die folgenden Artikel interessiert

Redaktionsbrief

Tragen Sie sich zu unserem Redaktions-Newsletter ein, um auf dem Laufenden zu bleiben.

Wir wollen immer besser werden!

Deshalb fragen wir SIE, was Sie wollen!

Nehmen Sie an unserer Umfrage teil, und helfen Sie uns noch besser zu werden!

zur Umfrage

Aktuelle Ausgabe

Topthema: Ohne Daten keine Digitalisierung

Automatisierte Prozess- und Maschinenüberwachung mit Siemens Sinumerik Edge

Mehr erfahren

Entdecken Sie weitere Magazine

Schön, dass Sie sich auch für weitere Fachmagazine unseres Verlages interessieren.

Unsere Fachtitel beleuchten viele Aspekte der Digitalen Transformation entlang der Wertschöpfungskette und sprechen damit unterschiedliche Leserzielgruppen an.