Industrial Sensors

Die Automatisierung der Produktion erfordert zuverlässige Systeme zur Überwachung und Steuerung von Prozessen in Echtzeit. Unser Vision sind Lösungen basierend auf Künstlicher Intelligenz (KI), die es Menschen und Maschinen ermöglichen, sicher zusammenzuarbeiten. Dafür müssen die Systeme Präzision und Zuverlässigkeit gewährleisten, beispielsweise indem sie Anomalien erkennen und potenzielle Gefahren vorbeugen. Um dies zu erreichen, arbeitet das Fraunhofer IKS im Rahmen der industriellen Sensorik an folgenden beiden Bereichen:

  • Verlässliche Personenerkennung
  • Flexible Qualitätsprüfung

 

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Verlässliche Personenerkennung

Object and Person detection through tablet
© iStock.com/piranka

Roboter sind seit Jahrzehnten ein unverzichtbarer Bestandteil unserer Industrie. Sie helfen in der industriellen Montage, als fahrerlose Transportsysteme in der Logistik und in der Produktion im Allgemeinen. Aufgrund der hohen Sicherheitsanforderungen sind Roboter und Mensch jedoch oft räumlich getrennt. Konkret bedeutet das, dass heutige Robotersysteme in der Regel in Produktionsbereichen eingezäunt sind. Sicherheitszäune, Türen und Lichtschranken sorgen zwar für die Sicherheit der Menschen, schränken aber auch die Effizienz der Systeme ein. 

Das soll sich in Zukunft ändern: Das Ziel des Fraunhofer IKS sind kollaborierende Roboter mit zuverlässiger KI-basierter Personenerkennung, die direkt mit Menschen im gleichen Arbeitsbereich, zum Beispiel in der Produktion, zusammenarbeiten können. Um eine sichere Integration der KI-basierten Personenerkennung in allen denkbaren Situationen zu gewährleisten, integrieren wir zusätzliche Monitore wie Körperteildetektoren sowie adaptive prototypische Detektoren, die zuverlässig mit Fehlalarmen umgehen können. Darüber hinaus führen wir eine systematische Sicherheitsanalyse für Personendetektoren in der Produktion mit entsprechenden Garantien durch.

Dies ermöglicht ein Höchstmaß an Effizienz und Flexibilität ohne zusätzliche Verzögerungen durch Fehlalarme, erhöhte Flexibilität und Sicherheit für die Mitarbeitenden in den Produktionsprozessen.

Kernkompetenzen des Fraunhofer IKS

Im Bereich der zuverlässigen Personenerkennung konzentrieren wir uns auf folgende Themen:

Personen- und Objekterkennung

Robuste KI: Unsicherheitsabschätzung

Standards für KI, Safety und Automation

Flexible Qualitätsprüfung

KI-basierte Automatisierung kann Unternehmen dabei unterstützen, visuelle Qualitätskontrollen effizienter und genauer durchzuführen. Dies ist insbesondere in Zeiten des Fachkräftemangels und der Kleinserienproduktion von Bedeutung.

Obwohl Deep Learning (DL)-Lösungen für die Bilderkennung seit mehr als 10 Jahren bahnbrechende Ergebnisse liefern, werden diese Ansätze noch nicht in großem Umfang in der Industrie eingesetzt. Ein großes Hindernis für robuste KI-Lösungen ist, dass häufig nicht genügend Daten über fehlerhafte Proben zur Verfügung stehen. Darüber hinaus stellen die geringe Zuverlässigkeit und die mangelnde Übertragbarkeit von DL-Systemen auf neue Produkte und wechselnde Umgebungen große Herausforderungen für den praktischen Einsatz dar.

Das Fraunhofer IKS bietet innovative Lösungen für dateneffiziente, zuverlässige und flexible visuelle Qualitätsprüfsysteme. Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.

Kernkompetenzen des Fraunhofer IKS

Im Bereich der flexiblen Qualitätsprüfung konzentrieren wir uns auf folgende Themen:

FAST – Feedback-gesteuerte Automatisierung von Teilaufgaben

​Modular Concept Learning

Mehr Effizienz und Qualität: Lösungen für maschinelles Lernen

Die Abteilung Industrial Sensing Systems entwickelt Machine-Learning-Lösungen und robuste Software, die für industrielle Perzeption und die Automatisierung konzipiert ist. Unsere Forschung bietet Lösungen für zuverlässige Objekt- und Personenerkennung, flexible Qualitätsprüfung, Zustandsüberwachung und vorausschauende Wartung. Dies wird erreicht durch:

  • Automatisierungsunterstützung: Mit einer Kombination aus fortschrittlichen Machine-Learning-Techniken und klassischen Algorithmen automatisieren Sie Ihre Produktionsprozesse, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen.
  • Softwareentwicklung: Unser Team entwickelt Softwarekomponenten für die Datensammlung, -vorverarbeitung und die Qualitätsanalyse. So können Sie Ihre Daten effizient verarbeiten.
  • Quality Engineering: Durch die Integration von KI- und Nicht-KI-Komponenten gewährleistet unser Software Engineering die Einhaltung höchster Qualitäts- und Sicherheitsstandards.
  • Simulation und Evaluation: Wir simulieren und bewerten komplexe Sensorsysteme, um deren Leistung zu verbessern.
  • Kontinuierliche Verbesserung: Durch DevOps-Praktiken stellen wir die kontinuierliche Wartung von Modellen, Updates und Qualitätssicherung sicher, damit Ihre Systeme reibungslos laufen.
  • Maßgeschneiderte Lösungen: Wir analysieren Anforderungen, um System- und Softwarearchitekturen zu entwerfen, die mit Ihren Zielen übereinstimmen. Dabei nutzen wir Erkenntnisse aus Kundenfeedback, internen Workshops und Co-Innovation-Sprints.
  • Prototyping und individuelle Entwicklung: Wir unterstützen Sie bei der Umsetzung von Prototypen und maßgeschneiderten Softwareentwicklungsprojekten, die auf Ihre Ziele zugeschnitten sind.

Unser Angebot umfasst alle Phasen des Softwareentwicklungszyklus, einschließlich agiler Softwareentwicklung. Wir bieten Ihnen Werkzeuge, um effektive Software-Sensing-Lösungen zu erstellen, die Ihre Bedarfe unterstützen und die Effizienz steigern.

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