KI-gestützte Bildverarbeitungsinspektion für die Metallzerspanung
Die Herausforderung
In der Metallzerspanung werden Qualitätsprobleme wie Oberflächenfehler, Grate, fehlende Merkmale, falsche Bauteilorientierungen oder andere sichtbare Abweichungen noch häufig manuell geprüft. Das kostet Zeit, hängt stark von der Erfahrung der Mitarbeitenden ab und führt oft zu uneinheitlichen Ergebnissen zwischen Schichten oder Personen. Werden Fehler zu spät erkannt, entstehen Nacharbeit, Ausschuss, Lieferverzögerungen sowie unnötige Maschinen- und Personalkosten. Gleichzeitig stehen viele KMU unter Druck, ihre Qualitätssicherung zu verbessern, ohne den manuellen Prüfaufwand weiter zu erhöhen.
Was dieser Demonstrator macht
Dieser Demonstrator zeigt, wie ein KI-gestütztes Bildverarbeitungssystem die Qualitätsprüfung in einer Zerspanungsumgebung unterstützen kann. Eine Kamera erfasst Bilder von zerspanten Metallteilen, und ein KI-Modell analysiert diese Bilder in Echtzeit, um definierte sichtbare Merkmale, Abweichungen oder Anomalien zu erkennen. Je nach Anwendungsfall kann das System feststellen, ob ein Teil korrekt oder fehlerhaft ist, ob sichtbare Merkmale vorhanden oder fehlend sind oder ob der Oberflächenzustand unauffällig oder verdächtig erscheint. Der Demonstrator kann je nach Prüfaufgabe mit kompakter Edge-AI-Hardware oder mit einer Industriekamera und einem Host-Rechner umgesetzt werden. Das Ergebnis wird einfach und verständlich dargestellt, zum Beispiel als OK / NOK, mit markierten Fehlerbereichen oder als bildbasierte Dokumentation für eine spätere Auswertung.
Ihr Nutzen
- Geringere Abhängigkeit von rein manueller Prüfung und individueller Bedienerfahrung
- Bessere Rückverfolgbarkeit durch bildbasierte Dokumentation geprüfter Teile
- Ein praxisnaher Einstieg in automatisierte oder teilautomatisierte Qualitätssicherung
- Wertvolle Erkenntnisse darüber, ob KI-Bildverarbeitung für Ihre eigenen Zerspanungsprozesse geeignet ist
Für wen ist das geeignet?
Dieser Demonstrator ist relevant für KMU aus der Zerspanung und Metallbearbeitung, die heute noch stark auf manuelle Sichtprüfung bei gefrästen, gedrehten, gebohrten, geschnittenen oder anderweitig bearbeiteten Teilen angewiesen sind. Besonders geeignet ist er dort, wo Qualitätsprüfungen repetitiv sind, stark vom Bediener abhängen, sich nur schwer standardisieren lassen oder Abweichungen häufig zu spät erkannt werden. Er ist auch interessant für Unternehmen, die KI-gestützte Inspektion zunächst erproben möchten, bevor sie in ein größeres Automatisierungsvorhaben investieren.
Geschätzte Implementierungskosten
Geschätztes Gesamtbudget: 2.000 € bis 20.000 € für ein grundlegendes Einzelplatz-Setup, abhängig von Kameratyp, Beleuchtung, Rechenhardware und Komplexität der Prüfaufgabe. Eine weitergehende Integration in Maschinen, Fördertechnik oder Produktions-IT erhöht die Kosten.
Pilotprogramm
Wie sieht ein Pilot für diesen Demonstrator aus?
Ein kamerabasiertes Inspektionssystem wird für einen ausgewählten zerspanungsbezogenen Anwendungsfall im Betrieb des KMU installiert, zum Beispiel in der Wareneingangsprüfung, bei einer Inprozesskontrolle oder in der Endprüfung von Bauteilen. Gemeinsam mit dem Unternehmen wird eine konkrete Prüfaufgabe definiert, und das KI-Bildverarbeitungssystem wird so eingerichtet, dass es für diesen Anwendungsfall Bilder erfasst und auswertet. Der Pilot läuft typischerweise vier bis acht Wochen und dient dazu, die technische Machbarkeit, Robustheit und den praktischen Nutzen unter realen Betriebsbedingungen zu bewerten.
Leistungen im Pilot:
- Auswahl und Konfiguration einer geeigneten Kamera- und Beleuchtungslösung für einen Anwendungsfall
- Aufbau des KI-Bildverarbeitungsdemonstrators am ausgewählten Arbeitsplatz oder Prüfpunkt
- Anpassung der Prüflogik an einen definierten Bauteiltyp, ein Merkmal oder eine Fehlerklasse
- Einführungsschulung für Bediener, Ingenieure oder Qualitätsverantwortliche
- Remote-Support während der Pilotphase
- Abschließende Pilotbewertung mit Ergebnissen, Nutzerfeedback und Empfehlungen für weitere Schritte
Was Sie benötigen/bereitstellen müssen:
- Eine klar definierte Prüfaufgabe oder Qualitätsherausforderung
- Zugang zum ausgewählten Arbeitsplatz, Maschinenbereich oder Prüfpunkt
- Musterteile oder Bilder mit akzeptablen und nicht akzeptablen Zuständen, falls vorhanden
- Eine feste Ansprechperson aus Produktion oder Qualität
- Stromversorgung und grundlegende Konnektivität am Pilotstandort
- Bereitschaft, die Pilotergebnisse gemeinsam zu bewerten und die weitere Machbarkeit zu besprechen