FH-Bildverarbeitungssystem mit der branchenweit ersten KI-Fehlererkennung

1. September 2020

Auf Basis von AI Algorithmen erkennt die Bildverarbeitungssoftware kleinste und schwer definierbare Fehlertypen, die bisher nur durch manuelle Prüfungen identifiziert werden konnten.

Mit einem weltweiten Product Launch stellt OMRON das branchenweite erste Bildverarbeitungssystem vor, welches auf Basis von AI (Artificial Intelligence) optische Prüfungen ohne vorhandene Schlecht-Muster ermöglicht. Die Basis bildet dabei die zehntausendfach bewehrte OMRON FH Plattform mit exzellenten Leistungsdaten bei zeitgleichem Fokus auf einfache Handhabung. Mit Hilfe der neu entwickelten AI-Bildverarbeitungstools in der FH Software können zuverlässige und robuste automatische Prüfungen auch für diffizile und schwer zu charakterisierende Fehlermerkmale erstellt werden. Aufwendige und anstrengende manuelle Sichtprüfungen können somit ersetzt oder vereinfacht werden.

Die Hersteller stehen unter enormem Druck, Prozesse zu automatisieren, die auf die Performance erfahrener Mitarbeiter angewiesen sind. Besonders bei der Sichtprüfung ist es wichtig – selbst bei flexiblen Linien, die eine breite Palette an Artikeln herstellen –, kleinste Fehler zuverlässig zu erkennen. Traditionell waren die Sensibilität und das Wissen von Qualitätsprüfern mit langjähriger Erfahrung entscheidend. Heutzutage dürfen Mitarbeiter an den Produktionsstandorten jedoch u U. nicht im gleichen Raum arbeiten, um sie vor COVID-19 zu schützen. Dies führt zu einer steigenden Nachfrage nach arbeitssparenden, automatisierten Sichtprüfungen.

Die künstliche Intelligenz hat mittlerweile eine Stufe erreicht, auf der sie Objektmerkmale so gut wie Menschen erkennen und automatisch Kriterien lernen kann. Während viele AI-Lösungen mit großen Mengen an Bilddaten, spezialisierter Hardware und technischem Know-how vor Herausforderungen stehen, hat OMRON große Fortschritte bei der Umsetzung seiner breiten Anwendungsmöglichkeiten gemacht.

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, hat OMRON die branchenweit erste AI zur Fehlererkennung entwickelt, welche die Flexibilität und Sensitivität einer manuellen Sichtprüfung erreicht. Diese AI-Tools sind Teil des bewehrten Bildverarbeitungssystems der FH-Serie. Es ist somit keine spezielle Hardware erforderlich und Nutzer profitieren weiter von der benutzerfreundlichen Oberfläche der FH Software. Über 30 Jahre Erfahrung von OMRON im Bereich Bildverarbeitung und Sichtprüfung sind in dieses neue Produkt eingeflossen, um die Prüfmöglichkeiten mit AI-Tools zu maximieren, ohne riesige Datenmengen für das „teachen“ zur Verfügung zu haben. AI Lösungen haben traditionell hohe Anforderungen an die Hardware gestellt. Die integrierte Lösung von OMRON wurde jedoch nahtlos in die bisherige Systemarchitektur integriert. OMRON macht damit diese zukunftsweisende Technologie einer breiten Anwendergruppe zugänglich ohne das kapitalintensive Investitionen in spezielle Hardware oder das Training von Mitarbeitern notwendig wird.

OMRON ist bestrebt, Innovationen für Fertigungsstandorte bereitzustellen, indem es sein einzigartiges Konzept „innovative-Automation“ zur Lösung von Problemen am Fertigungsstandort nutzt. „Mit den aktuellen Vision AI-Tools sind wir vielfach in der Lage eine Prüfqualität zu erreichen, die bisher nur durch manuelle und visuelle Prüfungen möglich war. Die AI-Tools bieten eine sehr performante Ergänzung, wenn traditionelle optische Mess- und Prüflösungen an ihre Grenzen stoßen. Wir sammeln weiterhin Daten und leisten Forschungsarbeit für die Entwicklung der neuesten AI-Technologie. Durch eine weitere Automatisierung von visuellen Prüfungen kann an mehreren Stellen ein Mehrwert geschaffen werden. Die Prozesssicherheit und Prozesseffizienz wird signifikant gesteigert, während Mitarbeiter von anstrengenden und monotonen Prüftätigkeiten entlastet werden“, so Jan Nieswandt, Product Marketing Manager für Vision bei OMRON Europe.

Hauptmerkmale

1. AI erfasst Fehler mit menschlicher Sensibilität

• Ein neuer AI-basierter Bildfilter ist in der Lage auch feinste Kratzer auf Oberflächen zu erkennen.
• Kratzer und Schönheitsfehler, die früher nur schwer zu erfassen waren, können jetzt auch ohne Proben oder Anpassungen erkannt werden.

2. AI erkennt gute Produkte wie ein erfahrener Prüfer

• Die FH-Serie kann akzeptable Abweichungstoleranzen eigenständig bestimmen und für die Prüfung nutzen.
• Ein AI-Feinabstimmungs-Tool lernt aus den Bilddaten fehlerfreier Produkte, um schnell das „Know-how“ zu erwerben, das Prüfer im Laufe vieler Jahre entwickeln. Das senkt Kosten und steigert die Produktivität durch Automatisierung.
• AI reduziert Übererkennung von nicht kritischen Fehlern, die durch starre, zu enge Prüftoleranzen entstehen können.

3. Es ist keine spezielle „Hardware Umgebung“ erforderlich

• Für AI-Tools und deren Anwendungen war traditionell eine High-End-Umgebung erforderlich. Die integrierte AI-Lösung von OMRON ist in Form von benutzerfreundlichen Tools in die FH Software integriert. Es ist keine spezielle Hardware notwendig und Nutzer profitieren von der intuitiven Bedienbarkeit der FH Software.
• Es ist keine spezielle Hardware für AI oder spezifisches AI-Wissen erforderlich.

^{(*) Die erste KI der Branche, die Fehler mit menschlicher Sensibilität ohne Lernaufwand in Bildverarbeitungskomponenten oder in Bildverarbeitungsbibliotheken erfasst, die in Maschinen integriert sind. Basierend auf einer OMRON-Studie vom Juni 2020.}