Automatische Prozesse in der industriellen Produktion können nicht nur deren Effizienz, sondern auch die Qualität der Produkte steigern. Das Unternehmen frottana Textil GmbH & Co. KG produziert seit mehreren Generationen in der Oberlausitz in Sachsen mit modernster Technik an 30 Webstühlen vielfältigste Frottierwaren. Die Qualitätssicherung erfolgt bislang manuell: Nach dem Webvorgang wird die Ware von einem Mitarbeiter begutachtet. Diese Art der Fehlersuche ist zeitaufwändig und sehr von der Erfahrung der Mitarbeiter abhängig. Zukünftig möchte das Unternehmen digitale Möglichkeiten ausschöpfen, um Fehler automatisch im Prozess zu erkennen. Das ist finanziell nachhaltiger, objektiver und trägt signifikant zum Umweltschutz bei, da auf diese Weise weniger Ausschussware entsteht.

Die stark ausgeprägte Schlingenstruktur von Frottierware erfordert eine dreidimensionale Bilddarstellung, damit die Fehler überhaupt erfasst werden können. Entsprechende Hardware ist jedoch verhältnismäßig kostenintensiv. Textil vernetzt unterstützte das Unternehmen mit den Kompetenzen des Sächsischen Textilforschungsinstituts (STFI) dabei, dieser Herausforderung mit einer kostengünstigen und einfach umzusetzenden Lösung zu begegnen.

Die Idee des Projektteams basiert auf der Voxel-Technologie. Während die Bildinformation von Pixeln nur aus zwei Werten besteht, kommen bei Voxeln weit mehr hinzu, zum Beispiel die Tiefenlage oder Durchsichtigkeit des Bildpunktes. Das STFI untersuchte im Projekt unter anderem, ob eine Künstliche Intelligenz in der Lage ist, die von konventionellen 2D-Kameras aufgenommenen Bilder mit den für die 3D-Darstellung notwendigen Zusatzinformationen zu versehen. So wäre eine automatische Bildverarbeitung im industriellen Maßstab möglich.

Für den Bilderkennungsprozess an sich hat das Team die typischen Fehlerbilder in der Produktion erst einmal klassifiziert. Anschließend wurde analysiert, wie hoch die Aufwände jeweils für die Darstellung in 2D und in 3D sind. Schließlich erhielt das Unternehmen einen Plan, der aufzeigt, wie das ausgewählte Warenschausystem in die Produktion integriert werden kann.

Mit diesem Konzept kann die Firma frottana Textil GmbH & Co. KG Anbieter solcher Schausysteme ansprechen, um das Projekt mit diesen umzusetzen. Eine Marktübersicht mit entsprechenden Kontakten hat das Team von Textil vernetzt ebenfalls recherchiert und dem Unternehmen zur Verfügung gestellt.

Das Potenzial einer solchen automatischen Fehlererkennung ist enorm. Wenn der Prozess der Bildverarbeitung direkt an der Webmaschine installiert wird, kann auf Qualitätsmängel bereits frühzeitig in der Weberei reagiert werden. Dort könnten die Maschinen direkt gestoppt werden, um die Ursache der Fehler zeitnah zu beheben. Durch den zukünftigen Einsatz der Technik in nachgelagerten Prozessen kann das Unternehmen weitere Optimierungs- und Qualitätssicherungspotenziale ausschöpfen.

Zum Projektflyer: "Beidseitige KI-basierte Warenschau an Frottierware".