Automationgastkommentar
Sick d-Studio: Willkommen in der Welt von Deep Learning
Geht’s um das Thema Bildverarbeitung, liest und hört man immer öfter von „Deep Learning“. Das klingt zunächst exotisch – ist es aber längst nicht mehr. Dabei handelt es sich nämlich nicht um einen neuen didaktischen Ansatz für gestresste Lernwillige, sondern um den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) in der industriellen Praxis. Sie hilft, komplexe Bilderkennungs- und Auswerteaufgaben mit wenig Aufwand rasch zu erledigen – ganz ohne fundierte Kenntnisse über maschinelles Lernen. Denn den früher oft langwierigen Lernvorgang übernimmt jetzt die KI. Gastkommentar von René Klausrigler, Market Product Management ''Identification/Measuring'' bei Sick.
René Klausrigler, Market Product Management ''Identification/Measuring'' bei Sick. (rene.klausrigler@sick.at)
Den „Sollzustand“ gibt der Anwender vor. Mit dem „Intelligent Inspection-Bilderfassungstool“ werden zunächst Beispielbilder eines Produkts oder Teils unter realen Produktionsbedingungen erfasst, um sie dann in das cloudbasierte d-Studio zu laden. Dieses hilft dabei, ein neuronales Netz für die Inspektionsaufgabe auszusuchen und selbstständig zu trainieren. Zudem können jederzeit zusätzliche Bilder hinzugefügt und ausgewertet werden, um das Ergebnis weiter zu perfektionieren. Ist der Anwender zufrieden, überträgt er das individuell trainierte neuronale Netz auf die InspectorP6xx-Kamera und die kümmert sich um den Rest. Es gibt aber auch neuronale Netzwerke, die ohne d-Studio zu verwenden sind – die Berechnung erfolgt dann im Sensor selbst.
Kennt die Kamera das „Soll“, kann sie selbstständig Entscheidungen treffen, ohne dass eine weitere Cloud-Anbindung oder ein zusätzlicher PC erforderlich sind. Das ist ein deutliches Plus und spart Platz und unnötigen Datenverkehr. Da das Systemtraining in der Cloud stattfindet, ist auch keine separate Trainingshard- oder -software erforderlich. Das spart Zeit, Mühe und natürlich Kosten. Durch das Trainieren von realen Beispielen ist man nämlich in der Lage, die Eignung einer Deep Learning-Klassifikation für die eigene Anwendung zu testen, bevor man die erforderliche Lizenz erwirbt. Darüber hinaus ist es möglich, klassische, regelbasierte Bildverarbeitungswerkzeuge mit Deep Learning zu verknüpfen.
Das Anwendungsspektrum für Deep Learning ist breit. Oft geht es dabei um eine optische Qualitätskontrolle und um Applikationen, für die es bisher schwierig war, gleichbleibend stabile und wiederholbare Qualitätsprüfungen zu verwirklichen. Dank unserer Intelligent Inspection SensorApp sind diese nun mit hoher Zuverlässigkeit zu lösen. So werden auch komplexe Bildverarbeitungsaufgaben erschwinglich – ein großer Schritt in Richtung Industrie 4.0.
Die Lage von Brettern ist bei der Ver- und Bearbeitung in der Holzindustrie oft relevant. Die Jahresringmuster auf der Stirnseite und eine 2D-Vision-Kamera InspectorP621 helfen beim Erkennen der gegenwärtigen Ausrichtung.
Ein Beispiel aus der Praxis
Die Lage von Brettern ist bei der Ver- und Bearbeitung in der Holzindustrie oft relevant. Die Jahresringmuster auf der Stirnseite und eine 2D-Vision-Kamera InspectorP621 helfen beim Erkennen der gegenwärtigen Ausrichtung.
Hierzu wurden mit Beispielbildern die künstlichen neuronalen Netze in der Cloud trainiert und dann direkt auf die Kamera gespielt. Ein voller Erfolg! Die automatisierte Lageerkennung der Holzbretter ermöglicht nun eine lagerichtige Bereitstellung der Bretter für die nächsten Bearbeitungsschritte – ganz ohne manuelle Eingriffe.
Auch wenn für Anwendungen wie diese meist kein komplexes Vision-Know-how erforderlich ist, helfen wir beim Einstieg ins Thema Bildverarbeitung. Mit unserem „Starter Package Gold“ wird man – auch ohne weitreichende Vorkenntnisse – zum Deep-Learning-Profi. Dabei schult einer unserer Experten den Anwender vor Ort, direkt an seiner Applikation auf die Inbetriebnahme von 2D-Vision-Sensoren und erklärt die Möglichkeiten beim Einsatz von Künstlicher Intelligenz. Neben den idealen Einstellungen für den Sensor und das Netzwerk erhält man so viele wertvolle Tipps und Tricks für die Praxis.
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