Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen in der industriellen Qualitätssicherung versprechen die Vereinigung der Flexibilität der individuellen Sichtprüfung durch einen Menschen mit der Fehlerfreiheit und Effizienz der klassischen industriellen Bildverarbeitungslösungen. Buzzword-Bingo oder die Revolution der Qualitätssicherung?

Durch die industrielle Bildverarbeitung wurden Qualitätsstandards bereits vor Jahren auf ein neues Level gehoben. Mit steigender Massenproduktion und der Automatisierung von Produktionsprozessen wurde auch die effizientere und exaktere Qualitätssicherung notwendig. Alles musste schneller gehen, Qualität musste gleichmäßig werden, Sichtprüfung durch den Menschen war nicht mehr ausreichend.
Mit klassischen bzw. regelbasierten Bildverarbeitungslösungen wurde die Qualitätssicherung an Maschinen übergeben. (Bild)Aufnahmen werden mit Algorithmen kombiniert, die entscheiden, ob Prüflinge in Ordnung sind oder eben nicht. Die Prüfung wird schnell und fehlerfrei und der Qualitätssicherungsprozess kann während des gesamten Fertigungsprozesses laufen. Die Schraube, die im 2. Fertigungsschritt eingedreht wurde, sitzt nicht richtig? Dann kommt das Produkt schon gar nicht mehr bis zum 3. Schritt. Außerdem wird sofort dokumentiert und bei Bedarf kann nachgesteuert werden. Besagte Schraube sitzt diese Woche schon zum wiederholten Mal nicht richtig? Dann sollte an dieser Stelle genauer hingesehen werden.

Das ist eine feine Sache und die industrielle Bildverarbeitung in der Qualitätssicherung hat sich nicht ohne Grund in den letzten Jahren durchgesetzt. Dennoch tauchen immer häufiger die Begriffe Künstliche Intelligenz (KI) und Maschinelles Lernen (ML) in diesem Zusammenhang auf. Es scheint als wären wir in der Qualitätssicherung an einem neuen Kapitel angekommen.

Eine KI muss nicht mehr von EntwicklerInnen mit allen Fehlerausprägungen gefüttert werden, wie es bei den Algorithmen der klassischen Lösungen der Fall ist. Die KI lernt und beurteilt das selbst. Dieser Lernprozess ist das Maschinelle Lernen oder auch Deep Learning.

Individualisierte und komplexe Produkte

Mit einer KI-gestützten Qualitätssicherung werden neuen Anforderungen, wie denen der individualisierten Produktion komplexer Produkte, Rechnung getragen. Die große Anzahl an Abweichungen bei individualisierten Produktvarianten erfordert ein System, das Varianten von Fehlern unterscheiden kann. Um alle möglichen Fehler und Ausnahmen zu berücksichtigen, wären bei einer klassischen Bildverarbeitungslösung unüberschaubare Bibliotheken notwendig – und nicht mehr sinnvoll. Mit einer KI wird trainiert was ein Fehler ist und was eine Produktvariante. Unvorhersehbare Fehler können mitberücksichtigt werden.

Kleine Stückzahlen zu erschwinglichen Preisen

Ein weiterer Faktor ist die Anzahl der zu fertigenden Produkte. Bei sehr kleinen Stückzahlen bis zu Losgröße Eins wird wichtig, dass kein Ausschuss mehr entsteht und die Produktion so effizient wie möglich abläuft. Das heißt Fehler dürfen nicht mehr vorkommen oder müssen möglichst schnell erkannt werden, sonst würden zu große Lieferverzögerungen und Kosten entstehen. Bei komplexen, kostenintensiven Produkten, die dennoch auch in kleinen Stückzahlen zu einem günstigen Preis angeboten werden sollen (Stichwort: Individuelle Massenproduktion), wird also eine schnelle Fertigung unter der Vermeidung von Fehlern essenziell.

Interpretation von Messergebnissen für die Prozessoptimierung

Um den Produktionsprozess zu optimieren und nachzustellen, ist die Interpretation der Messergebnisse nötig. Gibt es eine Anomalie, also einen Fehler, der vereinzelt vorkommt, zum Beispiel weil eine Komponente von Beginn an beschädigt ist, oder liegt eine Korrelation zwischen Fehlern und anderen Faktoren vor? Wird zum Beispiel ein Werkstoff ab einer bestimmten Temperatur immer brüchig? Oder entsteht durch die Kombination bestimmter Materialien immer eine Verfärbung? Solche Auswertungen bringen enorme Vorteile für das Nachsteuern von Prozessen und die zukünftige Fehlerminimierung und können mithilfe einer KI-Anwendung schnell erkannt und ausgegeben werden.

Entscheiden ist, dass die KI mit den richtigen Daten trainiert wird, das heißt sie muss in den Maschinenprozess integriert und an die relevanten Daten angebunden werden. Hier kommt neogramm als Systemintegrator ins Spiel. Wir integrieren unsere Bildverarbeitungslösungen in die Produktionsabläufe und binden auf der Qualitätssicherungsseite die KI-Anwendung an. Damit wird Maschinelles Lernen möglich und die KI wird trainiert.

Wie ein solches Training abläuft? Für tiefere Einblicke besuchen Sie unsere Kamera-Partner des Vertrauens COGNEX und STEMMER IMAGING!
Bei STEMMER IMAGING erfahren Sie anschaulich wie eine KI lernt, Dinge, zum Beispiel Autos, zu erkennen und wo genau der Unterschied zwischen Machine Learning und Deep Learning ist. Bei COGNEX können Sie sich die Deep Learning Software VisionPro ViDi für die industrielle Bildanalyse und deren Fähigkeiten genauer anschauen.

Wie so oft ist die Antwort hier ein klares vielleicht und hängt von der Umgebung und den Zielen einer Fertigung ab. Wir glauben, dass KI-gestützte Qualitätssicherung ein Game-Changer ist und die Bildverarbeitungslösungen dazu werden viele neue Produkte ermöglichen. Dennoch bleiben klassische Lösungen oder auch hybride Lösungen, bei denen messbare Abweichungen regelbasiert bewertet werden und komplexe, unvorhersehbare Defekte mit KI-Anwendungen erlernt werden, gut und wichtig.

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Erfahren Sie hier mehr zu den Bildverarbeitungsdienstleistungen von neogramm.

Bildquelle | ©Besjunior – Envato

ABB brachte neogramm und Busch-Jaeger zusammen und gab den Anstoß für die gemeinsame Entwicklung und Umsetzung einer Losgröße-Eins-Produktionslinie, die jetzt mit dem Industrie 4.0 Award in der Kategorie „Smart Supply Chain“ ausgezeichnet wurde.

Das Produkt und das Fertigungskonzept standen bereits als sich Busch-Jaeger, ABB und neogramm zum ersten Mal gemeinsam auf die Lösungssuche machten. ABB und neogramm hatten erst kurz vorher zusammen gearbeitet im Netzwerk Smart Production, dem Verbund aus Unternehmen und Forschungseinrichtungen der Metropolregion Rhein-Neckar, in dem gemeinsam anwendungsorientierte Technologieprojekte und effektive Implementierungsverfahren entwickelt werden. So war es für ABB ein Leichtes neogramm ins Spiel zu bringen, als die Unternehmenstochter Busch-Jaeger mit einer neuen Herausforderung an ABB herantrat.

Busch-Jaeger hatte den neuen Busch-tacteo® KNX Sensor entwickelt, ein Bedienelement für intelligente Gebäude. Die Besonderheit: Kunden können ihr Produkt individuell konfigurieren, produziert wird ab Losgröße Eins. Busch-Jaeger hatte das Produkt, die Architektur und das Produktionskonzept, brauchte aber noch den zündenden Umsetzungsvorschlag. Das ABB Forschungszentrum konnte mit einem innovativen Konzept aufwarten, es fehlte aber noch die Ausführung in der Realität. Also brachte ABB neogramm ins Spiel. Als Systemintegrator mit Knowhow in Automatisierung und Bildverarbeitung, übersetzte neogramm die innovative Vision ins Produktionsumfeld.

Um eine reibungslose, sichere Kommunikation aller Maschinen des Fertigungssystems zu ermöglichen, wird das Produktionsprotokoll der OPC Foundation (OPC Unified Architecture) verwendet und Teile eines zukunftweisenden, von ABB erstellten Informationsmodells (BJE TCS OPC UA Information Model) berücksichtigt. Das ermöglicht die Vernetzung komplexer Maschinenbestandteile der Fertigung und die Erstellung digitaler Zwillinge. Die realen Maschinen in der Fabrik werden damit einfach zum gewünschten Produktionssystem zusammengefügt. neogramm lieferte zudem eine Software für ABB zenon zur Erfassung, Verarbeitung und Visualisierung von Produktionsdaten, die die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine sowie zwischen den Produktionsmaschinen bildet. Bildverarbeitungslösungen ermöglichen die Automatisierung von Produktionsschritten.

Die Früchte der Kooperation waren hoch-innovativ und enorm erfolgreich. Gemeinsam wurden Busch-Jaeger und neogramm für den Industrie 4.0 Award 2019 nominiert. Im Januar 2020 folgte nun die Auszeichnung der Lösung in der Kategorie „Smart Supply Chain“ für die konsequente Digitalisierung des Produktions- und Bestellprozesses des Busch-tacteo® Glassensors.

Erfahren Sie hier mehr zu den Integrationsdienstleistungen von neogramm.

Über 10 Jahre war neogramm im MAFINEX Technologiezentrum im Mannheimer Lindenhof ansässig. Hier wurden wir gegründet, hier sind wir von einem Zimmer auf einen ganzen Stockwerks-Flügel angewachsen. Und niemand würde auch nur einen Tag hier missen wollen. Doch wie es in einem Gründerzentrum die Regel ist, ziehen Firmen, die aus den Start-Up-Schuhen rausgewachsen sind, weiter – für uns heißt das in die Eastsite in Mannheim.

Vor der Suche hat sich neogramm noch einmal bewusst für Mannheim und damit den Verbleib in einem der Technologie-Hubs der Metropolregion Rhein-Neckar entschieden. „Wir sind hier verwurzelt, nicht nur mit unseren Mitarbeitern, sondern auch mit unseren Netzwerken und Partnern, wie einem Netzwerk Smart Production oder unserem Cloud-Partner Pfalzkom,“ sagt Kai Blümchen, neogramm Geschäftsführer und Vorstandsmitglied des Mannheimer Netzwerk Smart Production.

Mannheim sollte es also sein und möglichst modern und nachhaltig. So fiel die Wahl auf den schnell wachsenden Stadtteil Eastsite, der viele innovative IT-Firmen anzieht. Das neu errichtete Elysium-Gebäude stach hervor. Modernste Kühl- und Heiztechnik mit dem ersten Eisspeicher Mannheims, die den Gebäudebetrieb nahezu emissionsfrei machen, und die Möglichkeit die eigenen Räume zu gestalten, überzeugten schnell.

Auch das neoTeam ist vollauf begeistert von der Aussicht auf neue Räume. Im vergangenen Jahr ist das Team so rasant gewachsen, dass das Einrichten neuer Arbeitsplätze zu einer logistischen Leistung wurde und der ein oder andere Werkstudent wurde bei der morgendliche Suche nach einem freien Schreibtisch schon mal etwas nervös.

Und neue Räume bringen neue Möglichkeiten. Damit dem Wachstum und den Wünschen des Teams Sorge getragen wird, werden alle mit eingebunden. Mitarbeiterumfragen und der Team-Chat sind rege Austausch-Kanäle, auf denen jede Idee gehört wird – vom Zimmer mit Sci-Fi-Thema zu geräuschdämpfenden Kapseln.

Im Frühjahr 2020 wird es dann soweit sein und die neuen Räume werden mit neogramm-Leben gefüllt. Bis dahin werden wir weiter planen und Ideen spinnen. Für Sneak Peaks, Ankündigungen und die Ergebnisse, folgen Sie uns auf Facebook, LinkedIn und XING, oder melden Sie sich zu unserem Newsletter neoNews an.

Mehr zum neoTeam und freien Stellen gibt es auf unserer Karriere-Seite .

Gemeinsam mit unserem Partner soffico und unserem interaktiven Solution Board, haben wir in Nürnberg mit Besuchern und Besucherinnen Szenarien und Möglichkeiten durchgespielt, wie industrielle Fertigungen digitalisiert und smart werden.

Mehr dazu, wie das auf der Messe aussah, finden Sie auf unserem neoBlog.

Zur Vorbereitung zur Messe hat unser Praktikant Marc tatkräftig mitgeholfen. Selbstverständlich wollte er sich das Ergebnis auch live anschauen und ist mit Robert und Yannik nach Nürnberg gefahren.

Wie unsere Studierenden-Delegation die Messe erlebt hat, können Sie hier nachlesen.

Hier gehts zum neoNext-Aftemovie und einer Zusammenfassung der Ereignisse dieser zwei tollen Tag im Mai.

Mit dieser Nachricht verabschieden wir uns auch schon bald in die Weihnachtspause.
Wir wünschen schöne Feiertage.

Bleiben Sie uns treu und bis zum nächsten Jahr!

Unser IIoT-Team wurde zum Jahresende noch einmal ordentlich verstärkt. Jerome und Paul bringen uns gemeinsam über 20 Jahre Erfahrung in der Softwareentwicklung mit. Jerome ist ein Full-Stack Developer und kümmert sich um das Backend und Frontend von Web-Anwendungen. Paul ist Entwickler und technischer Projektleiter und wird bei neogramm – wie auch Jerome – an unserer IIoT-Plattform AutomationKit arbeiten. Pauls Erfahrung in Softwareentwicklung (das am liebsten in .NET) und in Business Intelligence (aka Daten Daten Daten) und Jeromes Erfahrung in Webprojekten wurden im neoTeam freudig begrüßt. Genauso wie die zwei strahlenden Gesichter, die es noch dazu gibt.

Der dritte strahlende Neuzugang ist Kris. Sie ergänzt unser Back-Office und ist gemeinsam mit unserer Susanne das organisatorische Herz von neogramm. Dass Kris auch gerne die Töpfe und Pfannen schwingt, können wir auch schon bestätigen (Kris, der Glühweinkuchen war hervorragend!).

Herzlich willkommen! Wir freuen uns mit diesem Team ins neue Jahr zu starten.

Interesse an neogramm als Arbeitsplatz? Hier gibt es mehr Infos zu unserem Team und freien Stellen.

Zum 30. Jubiläum hat sich die internationale Fachmesse für digitale Automation SPS in Nürnberg umbenannt: Vormals SPS IPC Drives, wurde sie nun zur Smart Production Solutions. Und genau das war auch Thema auf dem Gemeinschaftsstand von soffico und neogramm, mit besonderer Betonung der Solutions.

Nicht ganz uneigennützig haben wir uns und unseren Besuchern außerdem unser Lieblings-Barista-Bike aus der Rhein-Neckar-Region einfliegen lassen. Diesmal mit fester Kaffeebar, aber dem gleichen hervorragenden Kaffee.

Nach drei inspirierenden Messetagen, vielen interessanten Gesprächen und entworfenen Szenarien und Lösungen, freuen wir uns bereits auf den nächsten Austausch mit Ihnen auf der Hannover Messe 2020.

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Ein Bericht unserer Studenten. 
Danke an Yannik, Marc und Robert für eure Arbeit und euren Beitrag zur SPS 2019.

Im November waren wir mit neogramm auf der SPS 2019 in Nürnberg. Dort haben wir uns am Mittwoch und Donnerstag aktuelle Technologien, Produkte und Dienstleistungen angeschaut. An den Messeständen konnten wir uns mit unseren Kollegen aus der Automatisierung austauschen und einiges über die Neuheiten von kleineren bis hin zu großen Unternehmen erfahren.

Auf dem diesjährigen Siemens-Stand war ein Wasserturm mit Temperatursensoren ausgestellt. Durch ein iPad betrachtet, wurden in der Augmented Reality die Sensoren am Wasserturm sichtbar und konnten am Display ausgelesen werden.

Rockwell hat ein Mountainbike mitgebracht, für das dank verschiedener angebrachter Sensoren Belastung und Verschleiß gemessen und am digitalen Mountainbike-Zwilling gespeichert wurden. Damit wird Predictive Maintenance (aka vorausschauende Wartung) möglich. Übertragen in die Wirtschaft heißt das, dass Sensoren während eines kompletten Projektverlaufs Daten messen, die dann sinnvoll für Entwicklung, Betrieb und Wartung verwertet werden.

Insgesamt waren sehr viele Industrieroboter ausgestellt. Auch wenn diese oft nicht direkt zum Themengebiet der Firmen gehörten, wurden interessante Anwendungsfälle gezeigt. So gab es zum Beispiel einen Roboter, der aus dem Foto eines Gesichtes eine Strichzeichnung angefertigt hat. Ein anderer Stand hat vorgeführt, wie man einen Roboter mit Hilfe von Teaching einen Bewegungsablauf beibringen kann. Die Bewegung wurde mit einem Stift ausgeführt, durch Sensoren erfasst und war in einer Nutzeroberfläche intuitiv editierbar. Ein weiterer Roboter von Kuka konnte Würfel nach einem farblichen Muster sortieren. Es gab sogar eine Roboterband.

Für Datenübertragung wurde häufig der Standard OPC UA genutzt. Passenderweise stellte der VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau) seine kürzlich veröffentlichten Companion Spezifikationen OPC UA Machine Vision für industrielle Bildverarbeitung und die OPC UA Robotics für Robotersysteme vor.

Erfahren Sie hier mehr zu OPC UA und zur Bedeutung des Kommunikationsstandards.

Inzwischen gibt es fast alle Sensoren auch als IO-Link Sensoren und mit der neuen OPC UA- und Wireless-Technologie sind diese mittlerweile auch sehr flexibel. Baluff präsentierte seine optischen IO-Link Sensoren beispielsweise an einer Lego-Achterbahn.

Alle großen Steuerungshersteller waren ebenfalls vertreten. Aufsehen erregte vor allem der Newcomer auf dem Markt. Bosch Rexroth stellte seine erste Industriesteuerung ctrlX vor. Diese versucht vor allem durch eine offene Programmierumgebung und moderne IIoT-Ansätze im Markt aufzuschließen. Aber auch die etablierten Hersteller wie ABB, B&R, Kunbus, Beckhoff und Phoenix Contact waren vertreten. Siemens hatte sogar eine Halle für sich. In anderen Hallen gab es noch Aussteller mit Kabeltechnik, Elektromotoren und Getrieben. Leider kannten wir uns damit kaum aus.

Trotz all der interessanten Eindrücke und Erfahrungen waren wir froh, wieder nach Mannheim zu neogramm zurückzufahren, wie Goethe schon sagte: „Hier bin ich Mensch, hier darf ich’s sein.“ Bei neogramm rein, alles fein.

Wir bringen SPS mit zur SPS, im doppelten Sinne. Wir packen nämlich nicht nur unsere smart production solutions (übrigens auch der neue Name der Nürnberger Messe SPS) für die industrielle Fertigung ein, sondern auch eine ganze Reihe Speicherprogrammierbare Steuerungen (kurz SPS) verschiedener Hersteller. In der Praxis ist ein solches Sammelsurium (oder auch Brown Field) oft an der Tagesordnung. In einer Produktion gibt es viele unterschiedliche Maschinen und Maschinensteuerungen. Das bedeutet einen nicht unerheblichen Aufwand, wenn das Produktionssystem in das komplette Betriebssystem integriert werden soll. neogramm und soffico zeigen Ihnen live, wie schnell und unkompliziert das aber inzwischen sein kann und wie in der Produktion Plug and Produce funktioniert.

Wir kombinieren individuell für Ihre Bedürfnisse unsere Integration Services, die IIoT Plattform AutomationKit von neogramm und die Low-Code Development Plattform Orchestra von soffico, und machen so den Betrieb industrieller Fertigungen zukunftsfähig. Erfahren Sie hier mehr zu AutomationKit und Orchestra, oder kommen Sie am 27.11. um 10:00 Uhr zur großen Orchestra Produktpräsentation in Halle 10.1.

Unsere Plug and Produce-Lösung und weitere Smart Factory-Anwendungen können Sie während der gesamten Messe auf dem Gemeinschaftsstand von neogramm und soffico (Halle 6 Stand 444) live erleben. Wir freuen uns auf Ihren Besuch.

Sie haben noch kein Ticket?

Wir freuen uns auf den Austausch mit Ihnen! Bestellen Sie hier Ihr Freiticket zum diesjährigen Industrietreffen zu allen Digitalisierungsthemen in Nürnberg und sichern Sie sich sofort einen Termin für eine individuelle Beratung zu Ihrem Digitalisierungsbedarf.

Hier finden Sie praktische Informationen zur Vorbereitung Ihres Messebesuchs.

Ein ganzes Zimmer frischer Programmier-Power kommt von den Hochschulen Mannheim und Darmstadt. Robert studiert Unternehmens- und Wirtschaftsinformatik und beschäftigt sich in seinen 6 Monaten bei neogramm mit Software-Entwicklung, IIoT und FrontEnd-Themen für unsere IIoT Plattform AutomationKit. Marc studiert Mechatronik und arbeitet mit am Backend für das AutomationKit. Yannik, der Dritte im Bunde, studiert Informatik und absolviert bei uns zurzeit sein Pflichtpraktikum. Anschließend wird er bei neogramm seine Bachelorarbeit zum Thema OPC UA und Bildverarbeitung schreiben.

Außerdem durften wir Anfang Oktober Maryamsadat willkommen heißen. Sie verstärkt das Bildverarbeitungsteam mit ihren Kenntnissen in Mustererkennung und Robotik. Im Iran hat sie Robotik studiert und ging dann an die Hochschule Mannheim für ihr Technische Informatik Studium. Wir freuen uns über die dritte Programmiererin in unseren Reihen und über die zusätzliche Robotik- und KI-Expertise.

Interesse an neogramm als Arbeitgeber? Hier gibt es mehr Infos zu unserem Team und freien Stellen.

Die SPS verleiht sich einen neuen Anstrich. Vormals unter dem Namen SPS IPC Drives, stehen ab diesem Jahr in Nürnberg vom 26.-28.11. „smart production solutions“ im Fokus.

Besuchen Sie uns in Halle 6 Stand 444 und erleben Sie wie mit neogramm und soffico Ihre digitalisierte Produktion zukunftssicher, KI-fähig und modular wird.

Mit Hilfe unseres Usecase-Modulators entwickeln wir mit Ihnen die Netzwerkinfrastruktur für Ihre Herausforderungen. Wir sortieren mit Ihnen die Welt der smarten Produktion und beschreiben, welche Schritte wir gemeinsam unternehmen können, um die modernsten Technologien und die zuverlässigsten Standards zielführend und professionell zum Einsatz zu bringen.

Die Softwaredienstleistungen und die IIoT Plattform AutomationKit von neogramm bilden gemeinsam mit der Low-Code Middleware Orchestra von soffico und einzigartigen Integration Services die Grundlage für ein robustes Fertigungsszenario. Vereinen Sie Daten, analysieren und visualisieren Sie Zusammenhänge, ermöglichen Sie Innovation und bringen Sie Ihre Anlagen, Produkte und Prozesse spürbar voran.

Sichern Sie sich jetzt Ihr Ticket und erleben Sie in Nürnberg die smart production solutions von neogramm und soffico.

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