Eine fehlende Schraube, ein verschobenes Federbein oder ein herumliegender Schraubenschlüssel: Die Fehlerquellen an Produktionslinien im Automotive-Bereich sind vielfältig. Umso wichtiger sind effiziente und anwenderfreundliche Prüfsysteme. Die Software Marquis kombiniert Augmented Reality mit Methoden des maschinellen Lernens – und ermöglicht so eine automatisierte Prüfung in Echtzeit.
„Um die Künstliche Intelligenz anzulernen und Prüffälle zu markieren, benötigt die Software keine realen Fotos – sie nutzt aus dem CAD-Modell synthetisch generierte Bilder“, erklärt Holger Graf, Abteilungsleiter am Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD.
Die Software gleicht dann die CAD-Spezifikationen mit den vorliegenden Bauteilen ab. Das so trainierte System erkennt diese, ohne je zuvor echte Aufbauten gesehen zu haben. Marquis zeichnet sich durch seine Vollautomatisierung aus: Die Vorlaufzeit reduziert sich mit diesem Ansatz von ein bis zwei Wochen auf wenige Tage.
Anwender im Automotive-Bereich profitieren von schnelleren Umrüstzeiten und entsprechend mehr Fallprüfungen pro Tag. Korrekturen sind direkt an der Produktionslinie möglich, ohne diese anzuhalten. Das reduziert kostenintensive Stillstandszeiten, die bei üblichen stationären Prüfarrays anfallen können.
Flexible Bauteilkontrolle im Produktionsprozess
Marquis ist nicht nur an stationären Prüfstellen, sondern auch mobil nutzbar. Über Smartphones, Tablets oder auch AR-Brillen können Monteure die Bauteile im dynamischen Prozess prüfen. „Das System erkennt, um welches Bauteil es sich handelt, wie es im Raum liegt und ob es von den Soll-Maßen abweicht“, sagt Graf.
Eine visuelle Rückmeldung zeigt anwenderfreundlich an, wenn die Software Fehler im Aufbau detektiert: Dann leuchtet ein Bauteil rot auf. Auch deformierbare Objekte wie Schläuche erkennt die KI-basierte Software.
Mit der neuesten Generation ist es sogar möglich, Experten remote aufzuschalten. Diese können aus der Ferne die Person vor Ort bei der Kontrolle unterstützen. Neben der Prüfung an der Produktionslinie profitieren Automobilhersteller auch in der Wareneingangs- oder Warenausgangskontrolle von der Software. Wo zuvor Stichprobenkontrollen die Regel waren, kann nun an einem Prüftisch jedes einzelne Bauteil unter die Lupe genommen werden.
Auf der Internationalen Fachmesse für Qualitätssicherung Control vom 3. bis 6. Mai 2022 und auf der Hannover Messe vom 30. Mai bis zum 2. Juni 2022 stellt das Forscherteam die Software Marquis vor. Sie ist das Ergebnis eines Projekts, das unter anderem vom Land Hessen im Löwe Programm gefördert wird und im Mai endet. Die Fraunhofer-Forscher arbeiten eng mit dem Spin-off Visometry zusammen, um den Prototyp zum marktreifen Produkt zu entwickeln.
