Siemens und P&G setzen KI-Qualitätskontrollsystem weltweit ein – Ausschussquote sinkt um 10 % bis 20 %

de.wedoany.com-Bericht: Am 16. September gaben Siemens und P&G die Ausweitung des Einsatzes des KI-basierten visuellen Qualitätskontrollsystems Visual Inspection Cockpit (VIC) bekannt, das nun im globalen Fertigungsnetzwerk von P&G eingesetzt wird. VIC kann Produkte bei voller Liniengeschwindigkeit kontinuierlich prüfen. Je nach Produkt und Produktionsbedingungen konnte die Ausschussquote durch die bestehenden Installationen bereits um 10 % bis 20 % gesenkt werden. Die Inbetriebnahme des Systems an neuen Produktionslinien erfolgt 5- bis 10-mal schneller als bei herkömmlichen kundenspezifischen Machine-Vision-Lösungen.

VIC wurde gemeinsam von Siemens und P&G entwickelt und kombiniert die Deep-Learning-Modelle von P&G mit der industriellen Edge-Computing-Plattform Industrial Edge von Siemens sowie Industriecomputern mit NVIDIA-GPU und zugehöriger KI-Soft- und -Hardware. Die Bilddaten werden direkt in der Nähe der Produktionsanlagen verarbeitet, sodass nicht alle Prüfaufgaben in die Cloud übertragen werden müssen. Die Prüfergebnisse können in Echtzeit in das Produktionsleitsystem eingespeist werden.

Das System ist auf Hochgeschwindigkeitsfertigungslinien für Konsumgüter ausgerichtet und verarbeitet insbesondere flexible, texturierte und stark formveränderliche Produkte und Verpackungsmaterialien. Bei hoher Geschwindigkeit können bei solchen Materialien Bewegungen, Dehnungen, Falten, Überlappungen und kontrastarme Fehler auftreten. VIC kombiniert KI-semantische Segmentierung mit herkömmlicher Machine-Vision-Logik, aktualisiert die Prüfmodelle bei Änderungen von Material, Verpackungsdesign und Produktionsumgebung und gewährleistet eine kontinuierliche Inline-Prüfung.

VIC erkennt überlappende Bauteile, kontrastarme Fehler sowie anomale Zustände bei dekorativ komplexen Produkten und Verpackungen und ist gleichzeitig in Echtzeit mit dem SPS-Steuerungssystem verbunden. Nach Erkennung fehlerhafter Produkte kann das System direkt einen Alarm auslösen oder eine Einzelstückausscheidung durchführen und schreibt Qualitätsdaten kontinuierlich in das Fertigungssystem, um Produktionstrendanalysen und Prozessanpassungen zu ermöglichen.

P&G musste zuvor für verschiedene Produkte, Verpackungsformen und Linienumgebungen jeweils separate visuelle Prüfsysteme konfigurieren. Die neue Lösung standardisiert VIC und das zugehörige Engineering Tool als Industrial-Edge-Anwendung. Neue Produktprüfaufgaben können durch Modellaktualisierungen auf weitere Produktionslinien ausgerollt werden, wodurch der Engineering-Aufwand für das Neuschreiben spezieller Vision-Programme und die Neukonfiguration von Prüfsystemen reduziert wird.

Siemens zufolge kann das System bei Produktionsgeschwindigkeiten von mehreren Tausend Stück pro Minute betrieben und von einer einzelnen Produktionslinie auf mehrere Werke skaliert werden. Seine industrielle KI-Vision-Lösung kann in relevanten Anwendungen bis zu etwa 2400 Bilder pro Minute verarbeiten und die Prüfergebnisse in Echtzeit an das Automatisierungssystem zurückmelden.

Für den weltweiten Einsatz wird weiterhin Siemens Industrial Edge als einheitliche industrielle Computing-Infrastruktur verwendet. Siemens ist für die industrielle Computing-Plattform, Softwareerweiterungen und den langfristigen Betriebssupport verantwortlich, P&G für die Produktprüfmodelle und Fertigungsanwendungen. Das System befindet sich bereits im Stadium der standortübergreifenden Replikation, nachdem es zunächst als KI-Vision-Prüfung auf einer einzelnen Linie eingesetzt wurde.