Automatische Inspektion mit maschinellem Sehen

Sicherung der Qualität und Steigerung der Effizienz

Im Lebensmittelsektor sind sowohl Effizienz als auch Qualitätssicherung von entscheidender Bedeutung. Ein Fehler in der Produktionskette - z. B. aufgrund einer abweichenden Form, Größe oder Textur, eines falschen Etiketts oder einer physischen Verunreinigung - kann zu zurückgewiesenen Endprodukten, Rückrufaktionen, Imageschäden oder Gesundheitsrisiken führen. Automatische Qualitätskontrolle mit maschinellem Sehen, KI und innovativen Technologien sichert die Qualität, minimiert Fehler und sorgt für eine effiziente Produktion.

Mit Bildverarbeitungssystemen ist es möglich, detaillierte Daten über die Qualität jedes Produkts in der Produktionslinie zu sammeln. Dies liefert wertvolle Informationen zur Qualitätsverbesserung und Einhaltung von Vorschriften. "Die automatische Inspektion erfolgt mit hoher Geschwindigkeit. Typische Bildaufnahmezeiten liegen zwischen 0,1 und 0,2 Sekunden pro Kamera. Das bedeutet, dass Bildverarbeitungssysteme bis zu Hunderte von Produkten pro Minute prüfen können", sagt Paul Bakker, Kundenbetreuer bei EKB, das sich auf Gesamtlösungen für die industrielle Automatisierung spezialisiert hat.

Bildverarbeitungssysteme sind schnell und genau. "Das menschliche Auge sieht nicht alles. Dank der frühzeitigen, schnellen und genauen Erkennung von Abweichungen, Fehlern oder Verunreinigungen können Sie Abfall und Rückläufer reduzieren. Dies führt zu Kosteneinsparungen und gleichbleibend hoher Qualität. Es trägt zur Kundenbindung bei und stärkt das Vertrauen in die Marke." 

Transparente Folie

Tycho Scholtens, Business Developer Vision bei EKB, fügt hinzu: "Für das menschliche Auge ist die Beurteilung von Lebensmitteln wie Käse oder Fleischprodukten, die in transparenter Folie verpackt sind, manchmal schwierig. Deshalb haben wir eine Technik entwickelt, bei der die Folie die Qualitätskontrolle von Lebensmitteln nicht behindert. Außerdem können unsere Kunden damit Mängel wie Flecken, Form-, Textur- und Farbfehler an bereits verpackten Produkten feststellen."

Künstliche Intelligenz

Künstliche Intelligenz (KI) trägt ebenfalls zur automatischen Qualitätskontrolle bei. Scholtens: "Wenn Sie Produkte nach einer festen Rezeptur herstellen, ist es besser, dies mit 'regelbasiertem Sehen' zu programmieren. Wenn es sich jedoch um kleine Mengen mit größeren Schwankungen handelt, kann man ein KI-Modell verwenden, um dem System beizubringen, mit diesen Schwankungen umzugehen. Das ist einfacher als eine Neuprogrammierung."

Flexibilität versus Sicherheit

Scholtens erklärt dies an einem Beispiel: "Bei Schokoladentafeln gibt es verschiedene Abweichungen in der Struktur, die sich nicht einfach mit ein paar Programmierzeilen beschreiben lassen. Mit einem KI-Modell können Sie Abweichungen in Form, Struktur und Farbe mit viel weniger Aufwand richtig bewerten, so dass die Produktqualität gleichbleibend ist. Es ist flexibel und einfach zu implementieren. Allerdings ist eine entsprechende Schulung erforderlich. Die Ablehnungsquote ist oft höher als bei Anwendungen, die auf herkömmliche Weise eingerichtet wurden und bei denen Sie die Ablehnungsgrenze festlegen können. Es sind also beide Optionen möglich. Die Verwendung einer Programmiersprache führt zu mehr Sicherheit, während man mit KI mehr Flexibilität schafft. Oft ist eine Kombination aus beidem die beste Lösung. 

Gründliche Vorstudie

Mit anderen Worten: KI wird je nach Anwendung eingesetzt. Das Ziel des Kunden steht immer an erster Stelle. Bakker: "Um herauszufinden, ob eine Lösung möglich ist, beginnen wir mit einem schnellen Scan. Wenn möglich, nehmen wir einige der Produkte des Kunden mit in unser Bildverarbeitungslabor, um eine Reihe von Tests durchzuführen. Auf diese Weise erhalten wir einen Hinweis auf die Komplexität des Problems und können unserem Kunden eine allgemeine Vorstellung von der Lösung, der damit verbundenen Investition und dem Wert, den sie ihm bringen wird, vermitteln. Wenn die Lösung und die Investition zum Business Case des Kunden passen, folgt ein Proof of Concept. Damit wissen Sie auch sofort, ob es technisch machbar ist, die gewünschten Genauigkeiten oder Geschwindigkeiten zu erreichen und das System in den Produktionsprozess zu integrieren und mit der Maschinensteuerung oder dem MES-System zu verknüpfen. Damit nimmt man dem Kunden einen Großteil des Risikos ab, bevor das Projekt beginnt."

EKB bleibt auch während und nach der Lieferung involviert. Bakker: "Wir kümmern uns um den Prozess von A bis Z und integrieren Bildverarbeitungssysteme nahtlos in den Produktionsprozess. Darüber hinaus steht unser 24/7-Servicedesk bereit, um alle auftretenden Probleme sofort zu lösen. Mit anderen Worten: Wir bieten nicht nur Produkte, sondern Dienstleistungen und Gesamtlösungen, die dem Kunden die Sorgen abnehmen."