Innovatives FuE-Vorhaben Kamakqua: Anlage zur automatisierten Qualitätsprüfung von Dachziegeln mittels Künstlicher Intelligenz
Qualitätsmanagementsysteme sind in der Industrie und im Gewerbe weit verbreitet und basieren häufig auf visuellen Prüfungen und menschliche Entscheidungen. Untersuchungen zu diesen Prüfungen haben gezeigt, dass die Leistungsfähigkeit der Mitarbeiter im Laufe der Zeit abnimmt, die Konzentrationsfähigkeit variiert und die Prüfergebnisse nicht immer objektiv oder reproduzierbar sind. Dies führt zu einer subjektiven Beurteilung und möglicherweise geringerer Qualität.
Vor diesem Hintergrund haben sich die INDAP-Netzwerkpartner PA-ID Automation & Vermarktung GmbH und Datinf GmbH zusammengeschlossen, um eine inlinefähige Anlage, die kontinuierlich Bildaufnahmen und Klangbilder von vorbeifahrenden Dachziegeln erfasst und auswertet, zu entwickeln. Die Bewertung der ziegelspezifischen Qualität erfolgt mit Methoden der Künstlichen Intelligenz. Fehlerhaft bewertete Dachziegel werden nach der Prüfung ausgeschleust. Zudem soll die Software Empfehlungen zur Anpassung von Produktionsparametern geben, um kurzfristige Ausschussquoten zu verringern.
Die Anlage wird als inlinefähige Prüfanlage entwickelt und kann oberhalb eines Transportbands installiert werden. Ihre essenziellen Bestandteile umfassen eine hochauflösende Kamera zur Bildaufnahme, ein inlinefähiges Klangwerk zur Tonerzeugung und -aufnahme sowie zur Analog-Digital-Konvertierung, eine Rechnereinheit zur Verarbeitung von Bild- und Tonsignalen mithilfe von KI-Systemen, ein KI-System zur Bewertung der ziegelspezifischen Qualität, ein Empfehlungsalgorithmus zur Ausgabe von produktionsverbessernden Maßnahmen und ein Auswurfmechanismus mit Steuereinheit und Schnittstelle zur Rechnereinheit.
Durch den Einsatz der automatisierten Prüfanlage kann eine 100-Prozent-Kontrolle sichergestellt werden und jeder produzierte Ziegel wird objektiv und bei gleichbleibender Genauigkeit kontrolliert. Des Weiteren führt eine geringere Fehlerquote beim Aussortieren von vermeintlichen fehlerhaften Gütern zu einer Senkung des verbrauchten Materials bzw. von Rohstoffen.
Das FuE-Vorhaben hat eine Laufzeit von zwei Jahren und wird mit Fördermitteln aus dem Förderprogramm Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand gefördert.
Abbildung 1: Geplanter Aufbau der Kamakqua-Anlage
