KI und Photonik revolutionieren die Oberflächenprüfung in der Produktion
Bei der Oberflächenüberprüfung wurde bislang auf eine aufwendige Sichtprüfung gesetzt. Dies könnte nun mit Hilfe neuester Technologien deutlich vereinfacht werden. Gleichzeitig könnten die Automatismen dafür sorgen, dass fehlerhafte Flächen viel schneller erkannt werden.
Von der aufwendigen Sichtprüfung bis hin zum vollautomatisierten Prüfprozess scheint es nur noch ein kleiner Schritt zu sein. Erste Verfahren erscheinen sehr vielversprechend. Sie nutzen KI, um die Fehlerquote deutlich herabzusetzen.
Sichtprüfung bald Vergangenheit durch KI und Photonik?
Bei der Oberflächenprüfung kommt es darauf an, möglichst schnell und sehr genau Verunreinigungen oder fehlerhafte Oberflächen zu erkennen. Dieser Bereich könnte sich nun die neuesten Technologien zunutze machen und damit einen großen Fortschritt erzielen. Künstliche Intelligenz ist derzeit in aller Munde. Sie ist extrem vielseitig einsetzbar und eröffnet durch diese enorme Flexibilität auch große Möglichkeiten im Bereich der Qualitätssicherung. Speziell die Oberflächenprüfung könnte dadurch auf ein völlig neues Level gehoben werden.
In der Produktion von Bauteilen spielt Sauberkeit eine besondere Rolle. Jedes Teil muss möglichst direkt auf der Fertigungsstrecke analysiert und auf fehlerhafte Oberflächen überprüft werden. Nur auf diese Weise lässt sich die Produktion schnellstmöglich den besonderen Herausforderungen anpassen und die Fehlerquoten reduzieren. Bislang war dafür eine aufwendige Sichtprüfung nötig.
Neue Entwicklung durch das Fraunhofer Institut
Seit einiger Zeit arbeitet das Fraunhofer Institut IPM im Rahmen des Forschungsprojekts SPOT mit einigen Forschungspartnern daran, ein kombiniertes Verfahren zu entwickeln, das die Sichtprüfung ersetzt und besonders effizient ist. Dabei handelt es sich um eine Entwicklung, die aus mehreren Teilen besteht.
Einen Teil bildet ein optischer Sensor. Dieser wird direkt an der Fertigungsstrecke installiert. Er überprüft die Oberflächen der fertigen und gereinigten Bauteile auf eventuelle Verunreinigungen und Beschädigungen. Ein weiterer Teil der Entwicklung sind spezielle Anlagen für die Teilereinigung, die selbst höchstkomplexe Bauteile qualifiziert reinigen können. Der dritte Bestandteil der Neuentwicklung besteht aus einer Steuerung, die KI-basiert arbeitet und die Daten des Messsystems und der Reinigungsanlage auszuwerten. Gleichzeitig werden automatisch die nötigen Anpassungen vorgenommen.
Den Mittelpunkt von SPOT bildet eine adaptive photonische Oberflächentestung. Die Bildauswertung erfolgt eigenständig und ist lernfähig. Das heißt, die Bilddatenbank wird kontinuierlich erweitert, sodass die Ergebnisse mit der Zeit immer genauer werden.