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AI-Based Automated Surface Inspection at a Leading Metal Finishing Supplier

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Die wichtigsten Herausforderungen

Ein Zulieferer der Metallveredelungsindustrie sah sich einem zunehmenden Druck ausgesetzt, seinen Oberflächeninspektionsprozess zu automatisieren. Die manuelle Sichtprüfung war aufgrund des hohen Personalaufwands und der zunehmenden Schwierigkeiten bei der Rekrutierung von Fachpersonal für monotone Aufgaben zu einem wichtigen Kostentreiber geworden. Darüber hinaus führten inkonsistente Prüfergebnisse zu Qualitätsproblemen und kostspieligen Kundenbeschwerden.

Da OEM-Kunden höhere Standards und Automatisierung als Voraussetzung für die Aufrechterhaltung der Lieferantenrangliste forderten, benötigte das Unternehmen eine Lösung, die eine gleichbleibende Inspektionsqualität gewährleistet, die Kosten senkt und eine vollständige Prozessrückverfolgbarkeit ermöglicht.

Die Komplexität der Inspektionsaufgabe war beträchtlich. Auf derselben Produktionslinie wurde eine Vielzahl von Teilen bearbeitet, die sich durch unterschiedliche Geometrien und Oberflächeneigenschaften wie konkave und konvexe Formen, teilweise Transparenz, glänzende Beschichtungen und bedruckte Bereiche auszeichneten. Die Erkennung typischer Defekte wie Einschlüsse, Stöße und Kratzer mit herkömmlichen kamerabasierten Systemen erwies sich als äußerst schwierig.

  • Hoher Personalaufwand bei der manuellen Inspektion, was zu überhöhten Kosten führt.
  • Schwierige Personalrekrutierung für monotone und sich wiederholende Aufgaben.
  • Wettbewerbsdruck durch automatisierte Billigproduktion im Ausland.
  • Qualitätsprobleme und kostspielige Reklamationen aufgrund unentdeckter Oberflächenfehler.
  • OEM-Anforderungen machen Automatisierung unverzichtbar, um das Lieferantenranking zu verbessern.
  • Integration mit Robotersystemen für die automatische OK/NOK-Sortierung.
  • Verschiedene Teilkategorien, die auf derselben Produktionslinie verarbeitet werden.
  • Anspruchsvolle Oberflächentypen wie konkave, konvexe, transparente, glänzende und bedruckte Materialien.
  • Komplexe Defektklassen wie Einschlüsse, Beulen und Kratzer.

Umsetzung

In Zusammenarbeit mit dem Kunden implementierte Data Spree ein KI-basiertes Oberflächeninspektionssystem, das eine vollautomatische Qualitätskontrolle innerhalb der bestehenden Produktionsumgebung ermöglicht. Die Lösung wurde direkt in die Produktionslinie integriert und direkt mit dem Roboter-Handlingsystem für die automatische OK/NOK-Sortierung verbunden.

Fortschrittliche Deep-Learning-Algorithmen analysieren hochauflösende Bilddaten in Echtzeit und erkennen selbst kleinste Oberflächendefekte mit hoher Präzision, unabhängig von Variationen in Geometrie, Material oder Reflexion. Die flexible Systemarchitektur ermöglicht die Inspektion verschiedener Bauteilkategorien mit derselben Konfiguration, wodurch die Umrüstzeiten reduziert und die Bedienung vereinfacht werden.

Eine transparente und intuitive Benutzeroberfläche bietet eine vollständige Prozessrückverfolgbarkeit und ermöglicht es dem Bediener, Prüfergebnisse zu überwachen, Fehlerbilder zu überprüfen und Leistungskennzahlen zu analysieren. Dies gewährleistet eine konsistente Qualitätssicherung und unterstützt eine kontinuierliche Prozessoptimierung.

  • Einführung eines KI-basierten Systems zur automatisierten Oberflächeninspektion.
  • Inline-Integration in die bestehende Produktionslinie mit direkter Roboterkommunikation.
  • KI-Algorithmen erkennen Oberflächendefekte mit hoher Präzision in unterschiedlichen Geometrien.
  • Einheitlicher Prüfaufbau für mehrere Teilkategorien.
  • Transparente Benutzeroberfläche, die eine vollständige Prozessrückverfolgbarkeit und Qualitätsüberwachung ermöglicht.

Ergebnisse

Durch die Einführung der KI-gestützten Oberflächeninspektion verbesserte der Kunde sowohl die Produktqualität als auch die Prozesseffizienz erheblich. Das automatisierte System gewährleistet eine gleichbleibend präzise Fehlererkennung, reduziert den manuellen Aufwand und minimiert Ausfallzeiten. Das Projekt zeigt, wie intelligente Bildverarbeitungstechnologie die Qualitätssicherung in der industriellen Fertigung verbessert und die Grundlage für skalierbare und zukunftssichere Produktionsprozesse legt.

ROI <12 Monate
Amortisation in etwa 11 Monaten

Null Qualitätsreklamationen
seit Einführung des Systems
99 % Präzision
in der Fehlererkennung

240.000 € jährliche Kosteneinsparung
durch Reduktion von zwei Mitarbeitenden pro Schicht

Effiziente Entwicklung
Mit unserer KI Plattform lassen sich KI-basierte Lösungen schlank und effektiv implementieren. Verabschieden Sie sich von unzähligen Codezeilen.

Dieses Projekt umfasste besonders anspruchsvolle Oberflächen mit unterschiedlichen Geometrien und Materialien. Unsere KI lernte, Glanz, Textur und Reflexion präzise zu unterscheiden, was selbst erfahrene Bediener kaum erreichen. Dass der Kunde den Prozess vollständig automatisieren und in weniger als einem Jahr einen ROI erzielen konnte, zeigt das große Potenzial von KI in der industriellen Qualitätskontrolle.

Eric Dörheit
Geschäftsführer, Data Spree GmbH

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+49 (0) 30 220 118 36
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info@data-spree.com
Adresse:
Data Spree GmbH
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