Quality Engineering 01.2024

IM FOKUS » Künstliche Intelligenz
Über Vision-Tools
Vision-Tools bietet neben einer breiten Produktpalette und
Bildanalyse-Software kundenspezifische Komplettlösungen
und Systeme für nahezu alle Bereiche der industriellen Produktion.
Die Einsatzbandbreite umfasst insbesondere die optische
Qualitätskontrolle, Identifikation und Roboterführung.
Der Hersteller sieht sich als Vorreiter bei der virtuellen Inbetriebnahme
KI-basierter Prüf- und Inspektionsprozesse in der
Industrie. Im Forschungsverbund mit dem KIT – Karlsruher
Institut für Technologie, der HKA – Hochschule Karlsruhe und
weiteren Industriepartnern wurden seit 2009 in verschiedenen
Projekten die Grundlagen dazu erarbeitet.
Farbe, Position oder andere Materialeigenschaften
werden per Zufall erzeugt: synthetisch erzeugte
Kamerabilder mit simulierten Bauteil-Varianten
für das robuste KI-Training.
Bild: Vision-Tools
nach hinten. Ist die zu prüfende Stückzahl
klein, sind Aufwand und Kosten pro Prüfteil
vergleichsweise hoch.
„Bis vor kurzem konnten wir eine Prüfzelle
erst dann in Betrieb nehmen, wenn
ausreichend Referenzbilder von echten
Fahrzeugen vorlagen. Je nach Prüf- und
Merkmalsumfang kommt dies mitunter
einer Herkulesaufgabe mit erheblichem
Zeitaufwand gleich“, erläutert Christian
S., der für die Montage zuständige Steuerungstechnikplaner
und Bildverarbeitungsspezialist
im BMW-Werk Dingolfing.
Prozesse effizienter und nachhaltiger gestalten,
mittels digitalisierter Daten mehr
Flexibilität für veränderte Aufgabenstellungen
schaffen und damit Zeit und Geld
sparen sind Zielsetzungen nicht nur in der
Automobilbranche. Gemeinsam mit den
Bildverarbeitungsexperten von Vision-
Tools Bildanalyse Systeme forcierte BMW
eine Lösung, die verlässliche Bilddaten
bereits vor dem Serienstart zur Verfügung
stellt. Vision-Tools pflegt seit mehr als 30
Jahren eine enge Projektpartnerschaft mit
BMW. „Wir schätzen insbesondere die
hohe Kompetenz, das ausgeprägte Knowhow,
die Ergebnisorientierung und das
Engagement der Mitarbeiter von Vision-
Tools bei der Umsetzung neuer Aufgaben“,
betont Christian S.
BMW hat 70 Prüfzellen von
Vision-Tools im Einsatz
Im BMW-Montagewerk Dingolfing sind
inzwischen rund 70 Prüfzellen der Bildverarbeitungsexperten
aus Waghäusel im
Einsatz. Die in dieser Form einzigartige
Prüfzelle des Unternehmens zur Stopfenkontrolle
am Heckleuchtentopf arbeitet
nur auf den ersten Blick wie eine gewöhnliche
Prüfstation. Dahinter steckt
ein Ansatz, der einem Paradigmenwechsel
bei Prüf- und Inspektionsprozessen
gleichkommt. Dazu wird im ersten Schritt
auf Basis der vom Kunden zur Verfügung
gestellten CAD-Daten zu Produkt und
Produktionsumgebung ein Simulationsszenario
aufgebaut. Da die Abmessungen
der Prüfstation in aller Regel bekannt
sind, werden bereits im virtuellen Raum
Kameras und Beleuchtungen ergebnis -
optimal platziert. Zudem wird, sofern
verfügbar, die Simulationsumgebung mit
einer Abbildung aus der Vorserie oder
der Produktentwicklung abgeglichen und
validiert.
Prozessseitig stehen für die Simulation
für jede Baugruppe eine Vielzahl von
Randomisierungsparametern zur Verfügung:
so zum Beispiel Positions- und
Materialtoleranzen, Farb- und Beleuchtungsunterschiede,
Fremdlichteinflüsse,
Bildunschärfen, Bildverzeichnungen und
viele mehr. In die Simulation fließen somit
all jene Merkmale ein, die im realen
In wenigen Schritten vom CAD-Modell zum virtuellen Trainingsbild: Synthetisch erzeugte Kamerabilder aus CAD-Daten für das KI-Training ermöglichen die
Prüfung ab dem ersten Bauteil im realen Bildverarbeitungsprozess.
Bild: Vision-Tools
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