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⌚Zeitstempel:
00:00 - Einführung
00:28 - Maschinenvision
02:14 - KI-gestützte visuelle Inspektion
03:44 - Anwendungsfall der KI-gestützten visuellen Inspektion - Primärinspektion
05:04 - Zusammenfassung
Maschinenvision ist im Kontext der industriellen Automatisierung der Prozess der Durchführung automatisierter visueller Inspektionen von Teilen mithilfe von Kameras und Software-Algorithmen.
Ein Maschinenvisionssystem besteht aus einer Kamera, Inspektionssoftware, die auf einem Computer läuft, und einer Schnittstelle zu einem Steuerungssystem.
Wenn das Steuerungssystem ein Teil erkennt, sendet es ein Signal an die Inspektionssoftware.
Die Inspektionssoftware sendet ein Signal an die Kamera.
Die Kamera macht ein Bild des Teils und sendet es an die Inspektionssoftware.
Die Software führt einen Algorithmus auf dem Bild aus, um zu bestimmen, ob das Teil gut oder schlecht ist, und sendet das Ergebnis an das Steuerungssystem.
Das Steuerungssystem weist das Teil zurück, wenn es schlecht ist.
Obwohl Maschinenvisionssysteme einfach zu verstehen sind, können sie sehr komplex einzurichten sein.
Das liegt daran, dass bei traditionellen Maschinenvisionssystemen der Algorithmus, der zur Inspektion von Teilen verwendet wird, ein regelbasierter Algorithmus ist. Bei einem regelbasierten Algorithmus definiert ein Ingenieur manuell die Grenzen, die der Algorithmus verwendet, um zu bestimmen, ob ein Teil gut oder schlecht ist.
Regelbasierte Algorithmen funktionieren gut bei Defekten, die leicht zu definieren sind, wie Abmessungen, Formen und Zählungen.
Sie funktionieren nicht so gut bei abstrakteren Defekten, die Urteilsvermögen erfordern, wie Kratzer, Flecken und Verunreinigungen.
Dank der Fortschritte in der Computertechnologie können jetzt KI-gestützte Maschinenvisionssysteme eingesetzt werden, um die Ergebnisse dieser schwierigen Inspektionen zu verbessern.
Moderne visuelle Inspektionssoftware wie Mitsubishi’s MELSOFT VIXIO ermöglicht es Ingenieuren, KI-gestützte Algorithmen zur Erkennung von Anomalien an Teilen zu erstellen, ohne Grenzen definieren zu müssen.
Um dies zu tun, lädt ein Ingenieur Fotos von guten Teilen hoch und verwendet sie, um ein KI-Modell zu trainieren.
Eine allgemeine Regel ist, dass Sie etwa 100 Bilder verwenden, um ein Modell zu trainieren.
Sobald das Modell mit Bildern von guten Teilen trainiert ist, kann der Ingenieur das Modell validieren, indem er weitere Fotos von guten und schlechten Teilen hochlädt und den Algorithmus auf diesen Teilen ausführt.
Nach der Validierung kann das KI-Modell in einer Produktionsumgebung eingesetzt werden und zur Inspektion aller Teile an einer Produktionslinie verwendet werden.
Ohne jemals gezeigt zu bekommen, was ein schlechtes Teil ist oder Grenzen festgelegt zu haben, kann der Algorithmus konsequent und genau schlechte Teile identifizieren, die schwer zu definierende Defekte wie Farbfehler und Kratzer aufweisen.
Eine sehr häufige Anwendung der KI-gestützten visuellen Inspektion ist die Primärinspektion von Produkten an einer Produktionslinie.
In einem Anwendungsfall der Primärinspektion wird ein Maschinenvisionssystem verwendet, um jedes Teil an einer Produktionslinie zu inspizieren. Im Gegensatz zu einem Bediener kann das Maschinenvisionssystem Tausende von Teilen pro Stunde auf konsistente und zuverlässige Weise inspizieren.
Wenn das Maschinenvisionssystem ein defektes Teil erkennt, weist das Steuerungssystem das Teil von der Produktionslinie zurück. Diese zurückgewiesenen Teile sammeln sich in einem manuellen Arbeitsbereich, wo sie von einem Bediener doppelt überprüft werden.
Wenn das Teil tatsächlich schlecht ist, kann der Bediener das Teil zur Nachbearbeitung einordnen.
Wenn das Teil ein Fehlalarm ist, kann der Bediener dieses Bild den Trainingsdaten des Algorithmus hinzufügen, um dessen Leistung zu verbessern und das Teil wieder in die Produktionslinie einzuführen.
Dies ist eine sehr gute Lösung für Fertigungsunternehmen, da es die Menge an manueller Inspektion, die für eine Produktionslinie erforderlich ist, begrenzt, die Menge an unnötigem Ausschussmaterial reduziert und die Möglichkeit bietet, die Leistung des Systems kontinuierlich zu verbessern.
@MitsubishiFAEU
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MELSOFT VIXIO: KI-gestützte visuelle Inspektionssoftware für industrielle Automatisierung:
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