KI-basierte Fehlererkennung in der OLED-Produktion

Virtuelle Prüfplätze und KI-gestützte Bildverarbeitung mit visionKit erhöhen Genauigkeit, Geschwindigkeit und Prozesssicherheit.

KI-basierte Fehlererkennung in der OLED-Produktion

Virtuelle Prüfplätze und KI-gestützte Bildverarbeitung mit visionKit erhöhen Genauigkeit, Geschwindigkeit und Prozesssicherheit.

Quick Facts

Produkt: OLED-Displays

Prüfung: End-of-Line

Problem: komplexe Defekte (Materialüberlappung)

Externe Schnittstelle: Camline

Vision System: Zeilenkameras + Stitching

Gesamtersparnis

180 k € / Jahr

Quick Facts

Produkt: OLED-Displays

Prüfung: End-of-Line

Problem: komplexe Defekte (Materialüberlappung)

Externe Schnittstelle: Camline

Vision System: Zeilenkameras + Stitching

Gesamtersparnis: 180.000 € / Jahr

Ausgangssituation: Neue Fehlerklassen – alte Systeme am Limit

Ein internationaler Hersteller von OLED-Displays nutzte bereits automatisierte Bildverarbeitungssysteme für die Inline-Qualitätsprüfung. Doch mit der Einführung neuer Beschichtungsprozesse traten Fehlertypen auf, die das bestehende System nicht zuverlässig identifizieren konnte – insbesondere Überlappungen zwischen Topcoat und Getterlayer sowie subtile Strukturabweichungen, die nur unter bestimmten Kontrastbedingungen sichtbar werden.

Die Herausforderung:
Die vorhandenen Algorithmen waren nicht flexibel genug, um neue Fehlerklassen abzubilden. Zudem musste sich das Expertenteam bei unklaren Fällen weiterhin stark auf manuelle Sichtprüfungen verlassen.

Herausforderungen im Überblick:

  • Fehlende Erkennung neuer, komplexer Defekte

  • Signifikanter manueller Prüfaufwand

  • Hohe Abhängigkeit von Expert:innen bei schwierigen Fällen

  • Keine effiziente Möglichkeit, neue KI-Modelle schnell zu testen oder zu integrieren

Triangles-blue

Ziel: Flexibel auf neue Fehler reagieren – ohne Produktionsstopps

Der Kunde benötigte eine Lösung, die neue Fehlerklassen schnell und zuverlässig erkennt, die manuelle Sichtprüfung entlastet, eine schrittweise Integration in bestehende Prozesse erlaubt und KI-Modelle außerhalb der Produktionslinie entwickeln und testen kann. 

Gemeinsam wurde entschieden, den Prüfprozess mit virtuellen Prüfplätzen, Testumgebungen und der Einbindung von KI-Modellen zur Segmentierung weiterzuentwickeln. 

Lösung: Automatisierte Qualitätsprüfung mit visionKit

Über virtuelle Prüfplätze konnten neue Bilddaten, Fehlerklassen und Varianten des Prüfprozesses bewertet werden. Anschließend wurden KI-Modelle entwickelt und in der integrierten Testumgebung getestet – ohne Risiko für den laufenden Betrieb. 

Vorteile:

  • Paralleles Entwickeln und Evaluieren neuer KI-Modelle

  • Keine Stillstandzeiten in der Produktion
  • Reproduzierbare Testumgebungen

Triangles-multiple-colored

Externe Trainingspipeline für KI-Modelle

Ein speziell entwickelter Trainingsprozess ermöglichte die Segmentierung neuer Fehlertypen wie Überlappungen zwischen Topcoat und Getterlayer.

Trainingsschritte:

  • Labeling relevanter Bilddaten
  • Training mehrerer Deep-Learning-Modelle
  • Benchmarking gegen bestehende Prüfsysteme
  • Auswahl des performantesten Modells

Schrittweise Integration in den Prüfprozess

Nach einer erfolgreichen Evaluationsphase wurde die optimierte KI schrittweise in die produktive Umgebung überführt:

  • zunächst als „Shadow Mode“ (Vergleich KI vs. Mensch)
  • anschließend als teilautomatisierte Entscheidungsinstanz
  • langfristig als vollintegrierter Bestandteil des Prüfprozesses

Ergebnisse: Höhere Präzision, weniger Aufwand

Die KI dient als Assistenzsystem und markiert potenzielle Fehlerbereiche automatisch. Die Expert:innen übernehmen nur noch die Plausibilitätsbewertung bei unsicheren Fällen.

KENNZAHL VORHER NACHHER
Präzision 99 %
Manueller Prüfaufwand 100 % 10 %

Weitere Vorteile:

  • Deutlich stabilere Erkennung neuartiger Fehlerklassen
  • Kürzere Entwicklungszeiten für neue Prüfstrategien
  • Weniger Fehlentscheidungen dank KI-Assistenz

  • Zukunftssichere Architektur durch virtuelle Prüfplätze und Test-Prozesse

Ergebnisse: Höhere Präzision, weniger Aufwand

  • Höhere Erkennungsgenauigkeit bei komplexen OLED-Fehlern

  • 90 % weniger manuelle Prüfaufwände
  • Flexible Erweiterbarkeit auf neue Defektklassen
  • Schnellere Iterationen dank virtueller Prüfplätze

  • Minimierung von Fehlinterpretationen durch KI-gestüzte Segmentierung

Fazit: Zukunftssichere OLED-Qualitätssicherung

Durch den Einsatz virtueller Prüfplätze, KI-gestützter Bildanalyse und einer modularen Integrationsstrategie konnte der OLED-Hersteller sein Qualitätsmanagement auf ein neues Niveau heben.

Die Lösung ermöglicht nicht nur eine präzisere Erkennung neuer Fehlertypen, sondern schafft auch die Grundlage für eine adaptive, skalierbare Qualitätsprüfung in einer sich schnell verändernden Display-Technologiebranche.

Den Nutzen auf einen Blick

99 %

Erkennungsrate

90 %

weniger manuelle Prüfungen

100 %

Traceability

< 1 Jahr

ROI in < 1 jahr