Komplexe Aufgaben in der optischen Qualitätsprüfung lösen – mit benutzerdefinierten Makros

Optische Prüfverfahren sind in vielen Industriezweigen und Produktionsumgebungen unerlässlich. Die Einsatzgebiete reichen dabei von der Qualitätskontrolle bis zur exakten Positionserfassung einzelner Werkstücke auf dem Förderband. Die Bildverarbeitungssoftware KiVision 8.1 von Kistler vereinfacht diese Prüfaufgaben jetzt deutlich: Anwendende können in der Software häufig benötigte, komplexe Auswertungsschritte in selbst definierten Befehlsmakros zusammenfassen. „KiVision zählt zu den sogenannten No-Code-Plattformen. Programmierkenntnisse in der Bedienung sind daher nicht nötig“, erklärt Ferenc Bögner, Head of Kistler Vision Systems in Karlsruhe. Gemeinsam mit einem interdisziplinären Entwicklerteam von Kistler ist er für die kontinuierliche Weiterentwicklung der Bildverarbeitungssoftware verantwortlich. „Die Bausteine, die für die Makroerstellung per Drag and Drop zur Verfügung stehen, decken dabei alle denkbaren Aufgaben von Bildverarbeitungssystemen ab. Der Kreativität sind damit keine Grenzen gesetzt“, so Bögner.

Optische Qualitätsprüfung wird benutzerfreundlicher und standardisiert

Die selbst programmierten Befehlsmakros unterscheiden sich in der Benutzung nicht von KiVision-Standardbefehlen. Dank des erweiterten Befehlssatz-Konfigurators lassen sie sich prominent und leicht auffindbar platzieren sowie mit einer Inline-Hilfe versehen. Mithilfe der Benutzer- und Rechteverwaltung innerhalb der Bildverarbeitungssoftware KiVision lässt sich gezielt steuern, welche Benutzergruppen die neuen Funktionen verwenden dürfen. Zusätzlich verbessern die Befehlsmakros die Robustheit der Prüfaufgaben: Wiederkehrende Teilprüfaufgaben zum Beispiel in optischen Mess-, Prüf- und Sortiermaschinen werden durch die individuellen Befehle standardisiert. Die Makros lassen sich zudem zwischen unterschiedlichen Anlagen übertragen und sichern so die einheitliche Bewertung innerhalb der gesamten Fertigung. 

Verarbeitung von 3D-Punktwolken mehrerer Sensoren

Neben der pixelbasierten Auswertung von 1D- und 2D-Daten ist mit der neuesten Version der Bildverarbeitungssoftware KiVision nun auch die native Erfassung und Verarbeitung echter 3D-Daten in Form von Punktwolken möglich – auch von mehreren Sensoren gleichzeitig. So lassen sich relevante Bereiche eines Prüfteils lückenlos und ohne Abschattungen erfassen. „Auch mit den neuen Softwareversionen von KiVision bleiben wir unserer Grundphilosophie treu: Anwendende können für maximale Flexibilität Messdaten unterschiedlicher Sensortypen auch von verschiedenen Herstellern miteinander fusionieren“, erklärt Bögner. 

Verstärkter Einsatz von KI in der optischen Qualitätsprüfung

Die zur Auswertung der Prüfbilder einsetzbare künstliche Intelligenz erkennt auch bisher unbekannte Anomalien auf den Prüfteilen und trägt so dazu bei, Ausschuss zu minimieren. Speziell bei der Defektdetektion ermöglichen KI-basierte Verfahren den Anwendenden robuste Auswertungen. Dafür stehen ihnen in der aktuellen Softwareversion verschiedene Modelltypen von VisionPro Deep-Learning und LandingAI zur Verfügung, die sie auf konkrete Aufgaben und Prüfteile trainieren können. 

Exakte Dokumentation dank Audit Trail und Fraunhofer Track & Trace Fingerprint

Für den Einsatz in der Automobil- oder Medizinbranche bietet Kistler zudem eine optionale Funktion für einen Audit Trail gemäß FDA CFR21 Part 11 an. Damit werden sämtliche Änderungen an Einstellungen wie dem Toleranzkorridor oder der OK-/NOK-Entscheidung mitsamt Uhrzeit und eingeloggtem Benutzer registriert und lückenlos dokumentiert. Manipulationen an diesem Protokoll werden ebenfalls erkannt. Zudem lässt sich das Protokoll in dem speziell dafür entwickelten Viewer bequem analysieren, da dieser die erfassten Daten nach gewünschtem Ereignis, Benutzer oder Zeitraum filtern kann.

In der aktuellen Version von KiVision ist zudem das etablierte Rückverfolgungsverfahren Track & Trace Fingerprint vom Fraunhofer-Institut IPM integriert. Dieses nutzt die individuelle Mikrostruktur von Bauteiloberflächen zur berührungsfreien Teileidentifikation. Zusätzliche Produktionsschritte wie das Aufbringen von RFID-Labels oder Data-Matrix-Codes auf den Bauteilen sind daher nicht mehr notwendig. Das Verfahren funktioniert bei einer großen Bandbreite von Materialien und Bauteilgrößen.

Kompatibilität der Bildverarbeitungssoftware wird großgeschrieben

„Viele Anlagen lassen sich auch ohne Hardware-Update mit der Bildverarbeitungssoftware KiVision 8.1 als Retrofit problemlos weiterbetreiben“, so Bögner. Dazu passt, dass KiVision 8.1 nahtlos bis zur allerersten Version abwärtskompatibel ist. „Wir legen im Sinne der Ressourceneffizienz großen Wert darauf, auch Unternehmen, die die nicht mehr unterstützte Software SAC Coake® nutzen, einen einfachen Umstieg zu ermöglichen“, erklärt Bögner. Die Software bietet deshalb Importfunktionen für SAC Coake®-basierte Projekte und erfordert keine Neuschulung. „Mit KiVision und der Version 8.1 führen wir unser flexibles, leistungsstarkes Werkzeug für die Bildverarbeitung in einen neuen Abschnitt und erweitern konsequent seine Einsatzmöglichkeiten“, resümiert Bögner.