Nachlese: Jahresauftaktveranstaltung der Deutschen Gesellschaft für Qualität

Digitalisierung zum Anfassen – unter diesem Motto versammelten sich am 18.02.2025 rund 20 Teilnehmende im Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik Systeme in Ilmenau. Das Mittelstand-Digital Zentrum Ilmenau und die Deutsche Gesellschaft für Qualität hatten zur Jahresauftaktveranstaltung eingeladen.

Nach einer kurzen Vorstellungsrunde der DGQ (Deutsche Gesellschaft für Qualität) durch Dr. Philipp Greiner und des IMMS durch Dr. Ludwig Herzog sowie des MDZ Ilmenau durch Iris Bode folgten die Impulsvorträge.

Dominik Schraml (SQB GmbH) referierte über das Forschungsprojekt ProQuaOpt. In diesem Projekt, an dem mehrere Partner beteiligt sind, wird untersucht, ob die Produktivität und Qualität von Kunststoff-Spritzgießprozessen durch den Einsatz maschineller Lernverfahren in Verbindung mit Informationen unterschiedlicher Sensoren gesteigert werden kann. Dabei spielt bildgebende Sensorik eine besondere Rolle spielt. Jedes Bildpixel wird einer vordefinierten Klasse zugeordnet. Im Ergebnis entsteht eine Pixelmaske in Bildgröße, in der jedes Pixel den Wert der zugehörigen Klasse aufweist. Zum Erstellen der Trainingsdaten können herkömmliche Labelingprogramme nahezu ausschließlich Rechtecke, Polygone und Ellipsen als Annotationsformen verwenden, welche überwiegend in einem JSON- oder XML-Format gespeichert werden. Im Vortrag wurde ein Labeling-Programm vorgestellt, welches einen anderen Ansatz verfolgt. Es erlaubt das Zeichnen von ROIs (regions of interest), gefolgt von Algorithmen der klassischen Bildverarbeitung, um eine pixelgenaue Objektmaske zu erhalten.

Im Impulsvortrag von Maria Kellner (IMMS GmbH) zur automatisierten Verschleißerkennung bei Fräswerkzeugenwurde der Frage nachgegangen, inwieweit der Verschleiß von Werkzeugen durch Sensoren bestimmt werden kann. Dafür wurden Messungen an einer Fräsmaschine der Firma HELIRO durchgeführt. Mithilfe des Edge-KI-Messsystems wurden an der Fräsmaschine Daten erfasst und ausgewertet. Diese Lösung ermöglicht die synchrone Aufzeichnung von Messdaten aus mehreren Quellen – in diesem Fall: Audio und Vibration. Insgesamt wurden 11 Werkzeuge mit unterschiedlichen Laufzeiten in den Datensatz aufgenommen. Im Ergebnis lässt sich erkennen, dass zwar die Aufnahme von Messdaten gelingt, die Verschleißerkennung jedoch schwierig zu bestimmen ist. Ursache hierfür sind die Einflüsse anderer Kriterien auf die Messung, die mit berücksichtigt werden müssen. Deshalb ist die Erhebung weiterer Messdaten in Verbindung mit den Prozessparametern erforderlich.

Raphael Gerlach (SQB GmbH) stellte das Forschungsprojekt AMI (Advanced Multimodal Imaging) vor, das im Rahmen der Förderinitiative Rubin (Regionale unternehmerische Bündnisse für Innovation) des BMBF gefördert wird. Im Projekt AMI werden fortschrittliche bildgebende Verfahren entwickelt, die verschiedene Spektralbereiche der Bildgebung kombinieren: Ultraviolett, Sichtbares Licht, Nahinfrarot, Kurzwelliges- und Langwelliges Infrarot und Echtzeit-3D-Bildgebung. Die Technologie findet unter anderem in der Medizin, Wertstoffverwertung und Kreislaufwirtschaft, in den Bereichen Automotive und Mobilität sowie in der Lebensmittelindustrie Anwendung. Das Thüringer RUBIN-AMI-Bündnis besteht aus 12 Partnern und vernetzt Thüringer Wirtschaftsunternehmen mit ortsansässigen Forschungseinrichtungen im Bereich der multimodalen Bildgebung und deren Anwendung.

Im anschließenden zweiten Veranstaltungsteil erhielten die Teilnehmenden die Möglichkeit, Einsatzmöglichkeiten und Funktionsweise verschiedener Digitalisierungs- und KI-Technologien anhand zahlreicher Demonstratoren in der Modellfabrik Smarte Sensorsysteme zu erleben. Der von Dr. Frank Spiller geführte Demonstratoren-Rundgang bot Raum für interessante Gespräche und Diskussionen.