Wie funktioniert KI in Bildverarbeitungssystemen?

In den letzten Jahren hat die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) in Bildverarbeitungssysteme die Art und Weise, wie Produktionslinien überwacht und optimiert werden, drastisch verändert.

Traditionelle Bildverarbeitungssysteme konnten nur Schwarz-Weiß-Prüfungen durchführen, bei denen gut oder schlecht auf der Grundlage statischer Parameter ermittelt wurde. Dies schränkte ihre Fähigkeit ein, variable Fehler zu erkennen, insbesondere wenn diese Fehler nicht im Voraus definiert waren.

KI hat dies jedoch vollständig verändert. Moderne Bildverarbeitungssysteme können jetzt viel mehr Variationen und komplexe Abweichungen erkennen, wodurch Unternehmen ihre Produktionsprozesse stabiler und effizienter gestalten können.

In diesem Blogbeitrag gehen wir genauer auf die Möglichkeiten ein, die diese KI-Systeme Ihrem Unternehmen bieten.

 

Die Entwicklung von Bildverarbeitungssystemen

Früher waren Bildverarbeitungssysteme starr. Sie konnten nur auf der Grundlage strenger Parameter arbeiten. Wenn Sie beispielsweise einen Keks auf Fehler überprüfen wollten, mussten Sie den Fehler wie einen Riss oder eine unregelmäßige Größe genau definieren.

Dies war ein Schwarz-Weiß-Ansatz: Es war entweder gut oder schlecht. Das bedeutete, dass zufällige oder nicht programmierte Fehler, wie Risse oder Unregelmäßigkeiten, die jedes Mal anders aussehen, oft übersehen wurden.

Die Einführung von KI

Mit KI an Bord können Bildverarbeitungssysteme viel mehr. Sie lernen, wie ein gutes Produkt aussieht, und können daher nicht nur spezifische Fehler, sondern auch zufällige Abweichungen erkennen, die zuvor schwer zu identifizieren waren.

Ein Keks mit einem kleinen Riss sieht jedes Mal anders aus, aber ein KI-basiertes System erkennt diese variablen Risse und weiß, wann etwas nicht in Ordnung ist.

KI und Bildverarbeitungssysteme: Funktionsweise

Das Herzstück der KI-basierten Bildverarbeitungssysteme ist das maschinelle Lernen. Bei Promation trainieren wir die Kameras unserer Bildverarbeitungssysteme, indem wir ihnen beibringen, wie ein perfektes Produkt aussieht.

Das bedeutet, dass wir den Kameras Tausende von Bildern korrekter Produkte wie Kekse, Brötchen oder Flaschen zuführen, damit die KI weiß, wie das ideale Ergebnis aussieht und auf Abweichungen reagieren kann.

Maschinelles Lernen

Nehmen wir zum Beispiel eine Keksproduktionslinie. Jeder Keks kann eine andere Form oder Größe haben, oder es kann Unterschiede in den aufgebrachten Schokoladenlinien geben. Ein traditionelles Bildverarbeitungssystem hätte Schwierigkeiten, diese Variationen zu interpretieren, aber mit KI kann die Kamera lernen, welche Abweichungen normal sind und welche als Fehler markiert werden sollten. Dasselbe gilt für Samen auf Brötchen oder gedruckte Codes auf Flaschen, die immer anders aussehen.

Beispiele für KI-Anwendungen in Bildverarbeitungssystemen

Die Anwendungen von KI in Bildverarbeitungssystemen sind vielfältig und zahlreich. Hier sind einige konkrete Beispiele, wie diese Technologie die Produktionskontrollen auf die nächste Stufe hebt:

  • Kohlenstoffinspektion: Kohlenstoffpartikel bestehen aus komplexen schwarz-weißen Mustern, die mit einer Standardkamera schwer zu interpretieren sind. KI-basierte Bildverarbeitungssysteme können Abweichungen im Kohlenstoff erkennen, auch wenn die Muster variabel sind.
  • Schokoladenlinien auf Keksen: Schokoladenlinien auf Keksen sehen nie gleich aus. Ein KI-System kann lernen, wie diese Linien normalerweise erscheinen, und Abweichungen erkennen, die darauf hinweisen, dass ein Keks nicht den Qualitätsstandards entspricht.
  • Samen auf Brötchen: KI kann feststellen, ob genügend Samen auf einem Brötchen angebracht wurden, auch wenn das Samenmuster immer unterschiedlich ist. Dies stellte für traditionelle Systeme einst eine enorme Herausforderung dar.
  • Gedruckte Codes auf Flaschen: Gedruckte Codes können je nach Verpackung und Platzierung auf jeder Flasche leicht unterschiedlich aussehen. Ein KI-System kann Variationen im Code akzeptieren und trotzdem Korrekturen vornehmen, wenn Fehler in der Lesbarkeit auftreten.
  • Verfallsdaten auf transparenter Verpackung: Die Überprüfung von Verfallsdaten auf transparenter Verpackung ist eine komplexe Aufgabe, da sich der Hintergrund durch die Position des Produkts in der Verpackung ständig ändert. Mit KI kann die Kamera diese Variationen kompensieren und das Verfallsdatum zuverlässig prüfen.

Die Vorteile für Ihre Produktionslinie

KI in Bildverarbeitungssystemen bietet Unternehmen mit einer Produktionsabteilung enorme Vorteile. Die Prüfungen werden viel stabiler und zuverlässiger, insbesondere bei variablen Produkten.
Traditionelle Systeme erfordern, dass Sie im Voraus klar definierte Fehler festlegen, während KI-Systeme aus Beispielen lernen und variable Fehler automatisch erkennen können. Dies macht den Inspektionsprozess viel flexibler und genauer.

Cognex-Kameras mit KI-Funktionen

Bei Promation verwenden wir die neuesten Cognex-Kameras mit KI-Funktionalität, um unsere Bildverarbeitungssysteme so leistungsfähig wie möglich zu machen. Diese Kameras können nicht nur Fehler erkennen, sondern auch kontinuierlich lernen, was bedeutet, dass

Ihre Produktionsprozesse effizienter werden, je mehr Daten gesammelt werden.

Dies reduziert Fehlermargen, verbessert die Produktqualität und erhöht die Produktionsgeschwindigkeit, ohne an Genauigkeit zu verlieren.

Die Zukunft von KI in Bildverarbeitungssystemen

Die Entwicklung von KI in Bildverarbeitungssystemen steht erst am Anfang. Mit der weiteren Entwicklung dieser Technologie werden wir noch mehr Anwendungen sehen, die den Produktionsprozess weiter optimieren. Denken Sie an noch bessere Bilderkennung, schnellere Verarbeitungskapazitäten und die Integration mit anderen intelligenten Produktionssystemen wie Cobots.

Durch die Integration von KI-basierten Bildverarbeitungssystemen in Ihre Produktionslinie stellen Sie sicher, dass Ihr Unternehmen zukunftssicher ist. Sie verbessern nicht nur die Qualität Ihrer Produkte, sondern steigern auch die Effizienz und senken die Kosten, da weniger Zeit für manuelle Inspektionen und Fehlerkorrekturen aufgewendet wird.

Stijn Provoost

Warum Ihr Unternehmen KI in seinen Bildverarbeitungssystemen benötigt

Der Einsatz von KI in Bildverarbeitungssystemen hat die Art und Weise, wie Produktionskontrollen durchgeführt werden, revolutioniert. Wo traditionelle Systeme Schwierigkeiten mit variablen Fehlern hatten, können KI-basierte Bildverarbeitungssysteme jetzt viel komplexere Abweichungen erkennen und kontinuierlich lernen. Dies macht die Inspektionen viel stabiler und zuverlässiger.