Künstliche Intelligenz in der zerstörungsfreien Prüfung

13:20: KI in Anwendungen der optischen Materialcharakterisierung | H. Ganster

Bildbasierte Messtechnik ist eine Schlüsseltechnologie in der zerstörungsfreien Prüfung. Der Beitrag stellt Technologien über klassische Kameras hinausgehender Sensorik, kombiniert mit KI-basierter Bildanalyse, anhand mehrerer Anwendungsbeispiele vor. Das Portfolio reicht dabei von Mikroskopanalysen über hyperspektrale Materialcharakterisierung bis hin zur 3D-Messtechnik.

Anhand des UseCases „Schliffbildanalyse“ wird gezeigt, wie Metallographen durch KI-basierte Auswertungen von Mikroskopbildern unterstützt werden können. Hochauflösende Zeilenkameras erlauben zudem eine Endloserfassung im Mikrometer-Scale, wie sie z.B. in der Qualitätskontrolle bei einer Rolle-zu-Rolle Anlage eingesetzt wird.

Hyperspektrale Kamerasysteme erweitern das Konzept der klassischen RGB-Farbbilder auf eine breite Palette von Spektralbereichen (vom sichtbaren Licht bis hin zum mittleren Infrarot), mit bis zu 288 Bändern pro Kamera. Mit KI-basierten Methoden der spektralen Bildanalyse wird eine Charakterisierung der Zusammensetzung von Stoffen erzielt und erstellt auf diese Weise für jedes Material einen einzigartigen Fingerabdruck.

Moderne handgeführter 3D-Sensorik erlaubt eine Erfassung von Proben außerhalb von Laborumgebungen oder Scannerzellen direkt vor-Ort, das heißt im Produktionsumfeld. Die intelligente Auswertung der Scanndaten ermöglicht neben der 3D Rekonstruktion einen Abgleich mit dem Soll-Modell, um mittels Abweichungserkennung geometrische Fehler zu detektieren.