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Qualitätssicherung in Zeiten von Industrie 4.0

Dr. Petra Gospodnetić hat in ihrer Promotion eine Software entwickelt, die eine automatische Inspektion in der industriellen Produktion erheblich verbessert.

Dr. Petra Gospodnetić forscht am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM. Foto: Fraunhofer ITWM
Dr. Petra Gospodnetić forscht am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM. Foto: Fraunhofer ITWM

,,Jedes Teil, jede Tasse oder alles, was man etwa im Auto sieht, muss im Herstellungsprozess geprüft werden. Dafür gibt es mehrere Möglichkeiten", sagt Gospodnetić, die sich in ihrer Doktorarbeit mit der automatischen Inspektion befasst hat. Bei der Herstellung einfach geformter Gegenstände sei dies nicht schwer, bei komplexen schon.

Die Sichtprüfung ist am gängigsten: Menschen übernehmen einen Großteil, "was aber mit Nachteilen verbunden ist", sagt sie. Denn eine solche Prüfung sei sehr subjektiv: "Daher werden große Anstrengungen unternommen, sie zu automatisieren."

Eine Herausforderung besteht in der maschinellen Bildverarbeitung. Dabei geht es darum, wie eine Kamera und die Beleuchtung auf ein produziertes Teil ausgerichtet sein müssen, sodass möglichst alle potentiellen Fehler erkannt werden.

Es gebe zwar automatische Inspektionssysteme, so Gospodnetić, sie seien aber starr und nur für bestimmte Produkte. Und ist eine Änderung der Produktion nötig, sei die Anpassung des Systems nur begrenzt möglich. "Tritt während der Produktion eine unvorhergesehene Situation ein, kann das korrekte Verhalten des Systems nicht garantiert werden." Daher seien automatisierte Inspektionssysteme derzeit weder gut anpassbar noch flexibel.

Gospodnetić hat eine Software für die visuelle Prüfung entwickelt, die die Probleme berücksichtigen und beheben kann. Sie ist in der Lage, fotorealistische Bilder zu simulieren und auch Trainingsdatensätze zu erzeugen. Sie und ihr Team bieten das Verfahren als Dienstleistung an. Künftig wollen sie es über ein Start-up vertreiben.

Gospodnetić hat in Zagreb Informatik studiert: habe ich ,,Ein Jahr vor meinem Diplomabschluss ein Praktikum am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern absolviert: 2016 schloss sie Masterarbeit und Promotion an. Betreut wurde sie von Professor Hans Hagen vom Fachbereich Informatik in Kaiserslautern. Mittlerweile leitet die inzwischen promovierte Ingenieurin eine Arbeitsgruppe am Fraunhofer ITWM. Von der Kooperation mit der Uni habe sie sehr profitiert, sagt sie: "Mit der Arbeitsgruppe meines Doktorvaters stehe ich in engem Austausch." (CP)