Visuelle Prüfung
von Oberflächen

Die visuelle oder optische Prüfung von Oberflächen gehört zu den wichtigsten Verfahren in der Qualitätssicherung. Jedes einzelne Bauteil innerhalb der Produktionskette muss einwandfrei sein, um die Qualität des Endproduktes sicherzustellen. Hierbei sind auch kleinste Kratzer, Poren, Dellen, Lunker oder Schlagstellen in der Oberfläche nicht zu vernachlässigen, da diese direkte als auch indirekte Fehler im Endprodukt verursachen können. Für eine höhere Effizienz und Präzision im Prüfablauf wird die manuelle Sichtprüfung in der Produktion zunehmend von automatischer optischer Inspektion (AOI) abgelöst.

Bauteile zerstörungfrei optisch prüfen

Die visuelle Prüfung von Bauteilen gehört zu den zerstörungsfreien Verfahren der Qualitätssicherung. Im Gegensatz zu zerstörenden Prüfungsverfahren, wobei ein Bauteil Belastung ausgesetzt wird bis es zum Versagen kommt, wird ein Werkstoff durch die zerstörungsfreie Prüfung in seiner Gebrauchseignung nicht beeinflusst. Das bringt viele Vorteile mit sich, denn zum einen können beliebig viele Bauteile bis hin zu jedem einzelnen geprüft werden und es entstehen keine Rohstoffkosten für zerstörte Bauteile.

Die zerstörungsfreie visuelle Oberflächenprüfung ist das am weitest verbreiteteste Prüfverfahren und damit ein integraler Prozessschritt zur Einhaltung höchster Qualitätsstandards in der Industrie.

Manuelle Sichtprüfung durch Mitarbeiter

Früher wurde die optische Prüfung manuell durchgeführt, was jedoch durch menschliche Faktoren wie Müdigkeit und begrenzte Wahrnehmung beeinträchtigt werden konnte. Zudem sind mit dem Einsatz qualifizierter Fachkräfte bei der Sichtprüfung auch Zeit und hohe Kosten verbunden.

Trotz Erfahrung bleibt die manuelle visuelle Prüfung fehleranfällig – moderne optische Prüfung mit KI verbessert Genauigkeit, Geschwindigkeit und Skalierbarkeit der Oberflächenkontrolle.

Visuelle Prüfung mit Computer Vision

Als Hilfsmittel zur Prüfung kommen zunehmen digitale Verfahren zum Einsatz. Ein Computer Vision System unterstützt die Sichtprüfung nicht nur durch eine konsistente Prüfung mit Kameras, sondern dient auch als Hilfsmittel beim Management der gewonnenen Prüfdaten. Während diese Form der visuellen Prüfung Mitarbeiter bei der Sichtprüfung unterstützen und entlasten kann, basieren die Systeme auf festen Regeln die nur bestimmte Fehlerarten erkennen können. Das wird vor allem zum Problem, wenn Fehler nicht immer gleich aussehen oder unterschiedliche Werkstoffe in der Produktion zum Einsatz kommen. In Ihrer Flexibilität sind diese Systeme also der Sichtprüfung durch den Menschen unterlegen und brauchen direkte Unterstützung durch Mitarbeiter.

Regelbasierte Systeme stoßen an Grenzen – die automatische KI-Oberflächeninspektion mit flexibler Erkennung ersetzt klassische optische Prüfung in vielen dynamischen Produktionsumgebungen. KI ist bei diesen Lösungen die Schlüsseltechnologie, die versuchen die kognitive Kompetenzen von Menschen zu imitieren. Mithilfe von KI und Machine-Learning-Modellen können Systeme zur visuellen Kontrolle verschiedenster Oberflächen trainiert werden. So entstehen intelligente Tools, die flexibel, präzise und schnell Fehler erkennen und Mitarbeiter müssen nur noch im Problemfall an genau lokalisierte Unregelmäßigkeiten herangezogen werden.

Durch intelligente Oberflächenprüfung mit KI lassen sich variable Fehlerbilder zuverlässig erkennen – unabhängig von Material, Form oder Beleuchtungssituation.

AI.SEE™ ist ein KI-basiertes Fehlererkennungssystem, das aus dem selbstlernenden AI.SEE™ Core und den intelligenten Tools für die Produktionslinie besteht. Es ermöglicht präzise, skalierbare und schnelle Oberflächeninspektion in Echtzeit. Die zerstörungsfreie Prüfung mittels AI.SEE ist durch den Einsatz von neuronalen Netzen flexibel und lernfähig. AI.SEE™ trainiert neuronale Netze zur Fehlererkennung im Hintergrund. Ändern sich Fehler oder die Oberfläche von Bauteilen, kann AI.SEE™ sich den Änderungen anpassen und ermöglicht einen nahtlosen Übergang zwischen einzelnen Oberflächen. Dadurch wird nicht nur das Management der Qualitätsprüfung unterschiedlicher Produktgruppen erleichtert, es ergibt sich auch eine direkte Entlastung von Mitarbeitern in Kombination mit Gewinnen an Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit und Kosteneinsparungen.

Seit der Zeit der manuellen Sichtprüfung hat sich viel verändert. Digitale zerstörungsfreie Verfahren ergänzen oder ersetzten die menschliche Sichtprüfung zunehmend. Daraus ergeben sich einige indirekte und direkte Vorteile für die Industrie.

Neben Kosteneinsparungen und menschlicher Entlastung, profitiert die Ablösung der manuellen Sichtprüfung vor allem durch Zuverlässigkeit, Konsistenz und Geschwindigkeit. Dank moderner Machine-Learning-Algorithmen können digitale Systeme flexible Fehlermuster unabhängig von festen Regeln oder unterschiedlichen Werkstoffen lernen. Die moderne Bildverarbeitung kombiniert digitale Präzision mit Effizienz – sie ist Kernbestandteil jeder fortschrittlichen optischen Oberflächenkontrolle.