Transformation in der FertigungDie zentrale Rolle von Edge-AI-Computern bei der optischen Inspektion:Schnelle Implementierung, einfache Skalierung, ständige SicherheitIPCs/SBCs/Module/EmbeddedAutoren:Robert AndresCSOEurotech SpAwww.eurotech.comJanina KullmannMarketing ManagerinInoNet Computerwww.inonet.comIn der Fertigungsindustrie ist dieQualitätssicherung entscheidend,um fehlerfreie Produkte sicherzustellen.Traditionelle Methodenstoßen jedoch insbesondere beider Bewältigung der hohen Produktionsgeschwindigkeitund der Komplexitätmoderner Fertigungsprozessean ihre Grenzen. Eine Möglichkeit,die Effizienz und Genauigkeitder Qualitätssicherung zu verbessern,ist der Einsatz automatisierteroptischer Inspektionen mittelskünstlicher Intelligenz (KI).In der sich ständig weiterentwickelndenLandschaft der industriellenFertigung läutet Edge-AI eineneue Ära der Effizienz und Präzisionein. Im Mittelpunkt steht ein ausgeklügeltesSystem von Kameras undSensoren in den Produktionslinien.Diese Komponenten sind integraleBestandteile eines fortschrittlichenvisuellen Inspektionssystems, dasdurch künstliche Intelligenz gesteuertwird. Der Ansatz verändert herkömmlicheFertigungsprozesse undführt zu einer Umstellung auf hochautomatisierteund intelligente Systeme.Die Grundlage bildet eineleistungsstarke Plattform, die dieschnelle Implementierung, einfacheSkalierung und wichtige Sicherheitsfunktionenunterstützt.Demo: Optische Inspektionvon LeiterplattenAls Demo dient die optischeInspektion von Leiterplatten (PCBs).Dabei führt das System optischeInspektionen durch, um Fehlerin Leiterplatten (PCBs) zu erkennenund sicherzustellen, dass nurProdukte, die den höchsten Qualitätsstandardsentsprechen, in derProduktionskette weiterverarbeitetwerden.Die Basis dieser Lösung ist eineleistungsfähige und robuste Hardwareplattform,die mit speziellenSoftwarepaketen ausgestattet ist.Diese Komponenten sorgen dafür,dass der Prozess der Implementierungund Datenintegration vereinfachtwird. Ein besonderer Fokusliegt auf der Erfassung und Verarbeitungvon Bilddaten von hochauflösendenKameras. Die Bilderfassungerfolgt in Echtzeit, was für deneffizienten Ablauf des Inspektionsprozessesunerlässlich ist.SystemkonfigurationDamit sich das System leicht in verschiedeneindustrielle Inspektionsumgebungenintegrieren lässt,wurden die gängigsten Treiber füroptische Inspektionskameras vorinstalliert.Mit wenigen Einstellungenlässt sich das System sokonfigurieren, dass es eine voreingestellteAnzahl hochauflösenderBilder pro Sekunde aufnehmen undin den schnellen RAM-Datenspeicherübertragen kann. Dadurchwird sichergestellt, dass alle Bilddatenmit der notwendigen Bandbreiteund Geschwindigkeit verarbeitetwerden, um präzise Analysendurchzuführen.Optimierte KI-Bildverarbeitungfür die FehlererkennungDas Gerät kommt mit der NVIDIATriton Inference Server Software, diedie Kompatibilität mit einer Reihe vonComputing-Hardware und KI-Frameworkswie TensorFlow und PyTorchsicherstellt. Der Einsatz von NVIDIAoptimiertenInferenz-Engines ermöglichtes, Bilder schnell zu analysierenund in diesem Beispiel Fehlerauf Leiterplatten (PCBs) zu erkennen.Während die PCBs durch dieKamera bewegt werden, führt dasSystem eine Objekterkennung und-klassifizierung durch. Es identifiziertdabei verschiedene Komponentenauf der Leiterplatte und überprüftderen Zustand, beispielsweise obder USB-C-Anschluss ordnungsgemäßverlötet ist. Dieser Ansatzsteigert die Effizienz der Fertigungsprozessund verringert das Risiko,dass fehlerhafte Produkte auf denMarkt gelangen.FehlerfallSollte dieser Anschluss nicht korrektmontiert sein, wird das Bauteilals fehlerhaft gekennzeichnetund automatisch aussortiert. DieserInspektionsprozess wiederholtsich in einem kontinuierlichenZyklus: Sobald ein Fehler erkanntwird, zeigt das System den nächstenSchritt durch das Aufleuchten derLampe an, während der Roboterarmautomatisch reagiert: Ist das Bauteilfehlerfrei, leuchtet die Lampe grünund das Band läuft weiter. Ist dasBauteil defekt, leuchtet die Warnlamperot und das defekte Bauteilwird aussortiert. Dies ermöglichteine schnelle Fehlererkennung undeine unmittelbare Reaktion im Produktionsprozess,sodass sichergestelltwird, dass nur Produkte, dieden höchsten Qualitätsstandardsentsprechen, in der Produktionsketteweitergeführt werden.Schnelle, präzise und sichereInspektionen steigern nicht nur dieProduktqualität, sondern optimierenauch die Produktionskosten und dengesamten Fertigungsprozess. Diesführt zu einer verbesserten Rentabilitätund einem höheren ROI.PC & Industrie 1-2/2025 73
