Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWMFabriken werden immer stärker automatisiert. Produktionsanlagen sind flexibler, so dass bei Umstellung auf neue Produkte keine neuen Anlagen gebaut werden müssen. Die Hardwarekonfiguration der visuellen Inspektionssysteme – der letzte Nagel, der verhindert, dass die Inspektionssysteme wirklich zweckflexibel und damit bereit für die Implementierung als Teil der Industrie 4.0-Prozesskette sind. Die Produktionslinien werden immer vielseitiger, und die Produkte ändern sich schnell, so dass die Inspektionssysteme mit immer komplexeren Oberflächen und Materialien konfrontiert werden. Jeder Schritt der Produktion wird kontrolliert und digitalisiert, um so flexibel wie möglich zu sein. Wenn es jedoch um die Inspektion geht, sind monatelange Vorstudien erforderlich, und es gibt keine Lösung von der Stange, die sich leicht an verschiedene Anwendungsfälle und Oberflächen unterschiedlicher Komplexität anpassen lässt.
Prozesse flexibler und effizienter gestalten
Der Begriff Industrie 4.0 ist inzwischen weit verbreitet und in aller Munde. Ein wichtiger Aspekt, der oft vernachlässigt wird, ist die anschließende visuelle Inspektion der Produkte. Selbst wenn diese automatisiert stattfindet, ist sie meist relativ starr und nur auf spezifische Produkte zugeschnitten. Neue Systeme werden iterativ entwickelt. Experten entwerfen ein initiales System, das anschließend solange modifiziert wird, bis es das Produkt ausreichend genau inspizieren kann. Diese Tests verschiedener Hardwarelösungen kosten viel Zeit und Mühe – mehrere Stunden pro Testlauf.
Daher wird oft eine Konfiguration gewählt, die funktioniert, jedoch nicht annährend optimal ist. Daraus erwachsende Schwächen bei der Bildqualität müssen später algorithmisch ausgeglichen werden. Um diese Schwachstelle zu schließen, entwickeln wir ein adaptives, simulationsbasiertes Framework, das den Entwicklungsprozess für Inspektionssysteme revolutionieren wird. Künftig sollen industrielle Inspektionssysteme vollständig virtuell entworfen und mit diesem Framework auf ihre Zuverlässigkeit getestet werden.
