Lernende Algorithmen zur automatischen Optimierung der Prüfparameter
Wandelbare 3D-Inspektion
Das System zur 3D-Inspektion Apas Inspector ist Teil einer Produktfamilie mobiler Produktionsassistenten für die direkte Zusammenarbeit von Mensch und Maschine. Dank variabler Prüfmodule ist es für die Prüfung von matten oder glänzenden Oberflächen bzw. für Vollständigkeits-, Mikroriss- und Maßprüfungen einsetzbar.
Die Apas-Geräteplattform besteht derzeit aus einem flexiblen Produktionsassistenten (Apas Assistant, links), einem Gerät zur optischen Prüfung (Apas Inspector, Mitte) und einem Automaten für flexibles Fügen (Apas Flexpress, rechts). (Bild: Robert Bosch GmbH)
Anhand von lernenden Algorithmen lassen sich zudem die Prüfparameter kontinuierlich optimieren. Das Inspektionssystem besteht aus einer flexiblen Plattform mit austauschbaren Prüfmodulen, dem Planartisch, einer hochauflösenden High-Speed-Kamera und einem Touchpad zur Bedienung. Mit seinen Schnellfixierrollen ist das Gerät mobil in der Produktion einsetzbar. Eine dauerhafte Ausrichtung am Arbeitsplatz ist nicht erforderlich. Ein oder auch zwei voneinander unabhängige Werkstückträger werden manuell oder automatisch mit den Prüflingen beladen und transportieren diese zu den Bildaufnahmepositionen. Dank lernender Algorithmen können die Prüflinge anhand von Trainingsbildern in Gut- und Schlechtteile klassifiziert werden. Dazu nimmt der Mitarbeiter Bilder mehrerer Prüflinge auf, in denen er die guten und schlechten Bereiche markiert. Das System analysiert und speichert die Informationen für kommende Prüfläufe. Mit zusätzlichen Bildern lässt sich das Prüfsystem jederzeit nachtrainieren. Das ermöglicht es, die Erkennungsleistung des Systems kontinuierlich zu verbessern oder an neue Bedingungen anzupassen. Selbst die Anzahl der Klassen und Merkmale, nach denen die Prüflinge unterschieden werden, kann für jede Prüfaufgabe frei gewählt und nachträglich verändert werden. „Mensch und Maschine arbeiten in der flexiblen Fertigung immer enger zusammen“, sagt Wolfgang Pomrehn, Produktmanager der Apas Family bei Robert Bosch. „Dank der lernenden Bildverarbeitung kann auch ein ungeübter Mitarbeiter die relevanten Merkmale dem Bildverarbeitungssystem ´zeigen, um die Prüfsicherheit zu gewährleisten. Wir haben den Maschinen beigebracht, wie sie das menschliche Denken besser umsetzen können und erzielen so eine erhebliche Entlastung für die Mitarbeiter.“ Da sich die Prüfmodule austauschen lassen, können auch neue Prüfungen binnen kürzester Zeit umgesetzt werden. Ob mobil oder innerhalb einer agilen Fertigungsinsel im Verbund mit anderen Mitgliedern der Gerätefamilie, die Systeme sind flexibel einsetzbar und können mit anderen Produktionsassistenten oder Anlagen kommunizieren. Dafür sorgt im Hintergrund die Bosch-Lösung IT Shopfloor Solutions, mit deren Hilfe sich Maschinen herstellerunabhängig vernetzen lassen.n
