{"id":742,"date":"2020-07-07T15:34:53","date_gmt":"2020-07-07T13:34:53","guid":{"rendered":"https:\/\/websites.fraunhofer.de\/stec\/?post_type=projects&#038;p=742"},"modified":"2023-03-10T14:08:44","modified_gmt":"2023-03-10T13:08:44","slug":"balluff-machine-learning-fuer-smarte-sensoren-ml4ss","status":"publish","type":"projects","link":"https:\/\/s-tec.de\/en\/projekte\/balluff-machine-learning-fuer-smarte-sensoren-ml4ss\/","title":{"rendered":"Machine Learning f\u00fcr smarte Sensoren (ML4SS)"},"content":{"rendered":"\n\n<div class=\"wp-block-group MainContent MainContent--page\"><div class=\"wp-block-group__inner-container is-layout-flow wp-block-group-is-layout-flow\">\n<div class=\"wp-block-v4core-inner-blocks MainContent-left\">\n<div class=\"wp-block-v4core-layout undefined alignwideu002du002dleft alignwide--left\"><div class=\"\">\n<div class=\"wp-block-v4core-slider Slider swiper-container\"><div class=\"swiper-wrapper\"><\/div><div class=\"swiper-buttons Content\"><div class=\"swiper-button swiper-button-prev\"><\/div><div class=\"swiper-button swiper-button-next\"><\/div><\/div><\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Maschinelle Lernalgorithmen f\u00fcr eine intelligente Sensorik<\/h4>\n\n\n\n<p>Das Exploring Project ML4SS in Zusammenarbeit mit der Balluff GmbH besch\u00e4ftigt sich mit Fragestellungen der Auswertung mithilfe maschineller Lernalgorithmen f\u00fcr integrierte Sensoren in einer Montagelinie. Als Vision sollen smarte Sensoren durch Ans\u00e4tze der <a href=\"https:\/\/s-tec.de\/themenfelder\/kuenstliche-intelligenz-quanten-computing\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">K\u00fcnstlichen Intelligenz (KI)<\/a> in der Lage sein, \u00c4nderungen sowie Anomalien in Produktionsprozessen erkennen zu k\u00f6nnen und f\u00fcr die Qualit\u00e4tssicherung nutzbar zu machen.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Auswertung der Fehlercodes der Sensoren erfordert explizite Vorkenntnisse \u00fcber m\u00f6gliche Ursachen und Zusammenh\u00e4nge in Produktionsprozessen. Eine M\u00f6glichkeit f\u00fcr die prognostizierende Qualit\u00e4tssicherung ist die Nutzung von Produktionsdaten und Auswertung mittels maschineller Lernverfahren (ML). Eine erste Umsetzung dieser Fragestellung erfolgte mit Produktionsdaten einer Pilotanlage der Firma Balluff. Hierbei wurde untersucht:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>welche ML-Architekturen sich f\u00fcr eine prognostizierende Qualit\u00e4tssicherung durch smarte Sensoren eignen,<\/li><li>ob und mit welcher Architektur eine prozess\u00fcbergreifende Qualit\u00e4tsprognose m\u00f6glich ist,<\/li><li>wie die erlangten Ergebnisse auf vorhandene bzw. zuk\u00fcnftige Hardware von Balluff \u00fcbertragen werden k\u00f6nnen.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"586\" height=\"216\" src=\"https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/montagelinie-balluff.jpg\" alt=\"Montagelinie der Balluff GmbH\" class=\"wp-image-743\"\/><figcaption>\u00a9 Balluff GmbH; Foto: Albert Dorneich<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Projektablauf<\/h4>\n\n\n\n<p>Der durch das Unternehmen Balluff zur Verf\u00fcgung gestellte Datensatz einer Pilotproduktionsanlage enth\u00e4lt 170.000 einzelne Bauteil-Vektoren mit jeweils 185 Merkmalen (185 Merkmale pro Vektor). Von diesen sind etwa 130.000 Bauteile als I.O. einzustufen, weitere rund 28.000 als n.I.O. (mit Fehlercodes als Label).<\/p>\n\n\n\n<p>Neuronale Netze (NN) und Support Vector Machines (SVM) zur Vorhersage der Fehlercodes in der Produktionslinie wurden durch Optimierung ihrer Parameter an die Aufgabenstellung angepasst. Die SVM zeigten hierbei die besten Ergebnisse. Bei Betrachtung der gesammelten vorhandenen Daten am Ende des Gesamtprozesses wurde eine Entdeckungsrate von 97,2% bei der Klassifizierung von 5 Klassen und eine Entdeckungsrate von 93% f\u00fcr alle 15 Klassen erreicht. Als Ansatz zur Qualit\u00e4tssicherung im gesamten Produktionsprozesses wurde ein kaskadierender Klassifizierer zur Fr\u00fcherkennung von Problemen implementiert.<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p>Innovating automation &#8211; unser globales Versprechen. Daf\u00fcr werden wir in unserer Sensorproduktion auch Machine-Learning-Methoden einsetzen<\/p><cite>best\u00e4tigt Albert Dorneich, Technology Strategy Manager der Balluff GmbH in Neuhausen a.d.F.<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Projektbeteiligte<\/h4>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Balluff GmbH<\/li><\/ul>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-v4core-inner-blocks MainContent-right\">\n<div class=\"wp-block-v4core-layout undefined alignwideu002du002dright alignwide--right\"><div class=\"\"><div class='Sidebar'>\n\n<div class=\"wp-block-v4core-sidebar-item--contact Sidebar-item\">\n<p class=\"Sidebar-item-title h6\">Ihr Kontakt<\/p>\n\n\n\t\t\t<div class=\"Sidebar-item-content Sidebar-item-content--contact\">\r\n\t\t\t                <p>\r\n\t\t\t\t\t                        <span class=\"Sidebar-item-subtitle Sidebar-item-subtitle--contact\">Dipl.-Math. Andreas Frommknecht<\/span><br>\r\n\t\t\t\t\t\t                        <span>Phone +49 711 970-1818<\/span><br>\r\n\t\t\t\t\t\t                        <span><a href=\"mailto:andreas.frommknecht@ipa.fraunhofer.de\">Send email<\/a><\/span><br><br>\r\n\t\t\t\t\t\t                <\/p>\r\n\t\t\t\t                <p>\r\n\t\t\t\t\t                        <span class=\"Sidebar-item-subtitle Sidebar-item-subtitle--contact\">M.Sc. Hang-Beom Kim<\/span><br>\r\n\t\t\t\t\t\t                        <span>Phone +49 711 970-3649<\/span><br>\r\n\t\t\t\t\t\t                        <span><a href=\"mailto:hang.beom.kim@ipa.fraunhofer.de\">Send email<\/a><\/span><br><br>\r\n\t\t\t\t\t\t                <\/p>\r\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-v4core-sidebar-item Sidebar-item\">\n<p class=\"Sidebar-item-title h6\">Weitere Informationen<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-v4core-sidebar-item-content Sidebar-item-content\">\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><a href=\"https:\/\/s-tec.de\/zentren\/ki-fortschrittszentrum-lernende-systeme\/\" target=\"_blank\" aria-label=\"undefined (opens in a new tab)\" rel=\"noreferrer noopener\">KI-Fortschrittszentrum \u00bbLernende Systeme\u00ab<\/a><\/li><\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<\/div>\n\n\n<p><\/p>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n\n<div class=\"wp-block-group\"><div class=\"wp-block-group__inner-container is-layout-flow wp-block-group-is-layout-flow\">\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Gef\u00f6rdert durch<\/h2>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-v4core-logowall LogoWall-wrapper is-style-large\"><div class=\"LogoWall\">\n<div class=\"wp-block-v4core-logowall-item LogoWall-item\">\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1920\" height=\"377\" src=\"https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/BW_Ministerium_MWAW.png\" alt=\"BW_Ministerium_MWAW unterst\u00fctzt das Exploring Project zum Einsatz maschineller Lernalgorithmen f\u00fcr integrierte Sensoren in einer Montagelinie\" class=\"wp-image-1482\"\/><\/figure>\n<\/div>\n<\/div><\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n\n<div class=\"wp-block-group\"><div class=\"wp-block-group__inner-container is-layout-flow wp-block-group-is-layout-flow\">\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-9d6595d7 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\">\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Weitere Projekte<\/h2>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\">\n<p><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n    \n    \n<div id=\"v4core-post-list--1\" class=\"PostList PostList--projects PostList--slider\">\n\n    \n        <article class=\"PostList-no-results\">\n    <div class=\"PostList-item-link-content\">\n        <p class=\"PostList-item-link-content-title\">\n            <span class=\"PostList-item-link-content-category h6 has-magenta-color\">Keine Ergebnisse gefunden<\/span><br>\n            Versuchen Sie die Filterung anzupassen\n        <\/p>\n    <\/div>\n<\/article>\n\n                <div class=\"swiper-container\">\n            \n            <div class=\"PostList-posts PostList-posts--projects swiper-wrapper\">\n                \n    \n            <\/div>\n\n                    <\/div>\n        \n        <div class=\"PostList-meta\">\n\n                            <div class=\"wp-block-buttons\">\n                    <div class=\"wp-block-button\">\n                        <a class=\"wp-block-button__link has-text-color has-background has-gradient-background-color has-black-color\"\n                           href=\"https:\/\/s-tec.de\/projekte\/\">Alle Projekte<\/a>\n                    <\/div>\n                <\/div>\n            \n                            <div class=\"swiper-buttons\">\n                    <div class=\"swiper-button swiper-button-prev\"><\/div>\n                    <div class=\"swiper-button swiper-button-next\"><\/div>\n                <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n        \n<\/div><\/div><\/div>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Gef\u00f6rdert durch<\/p>\n","protected":false},"featured_media":743,"template":"","categories":[6],"class_list":["post-742","projects","type-projects","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-exploring-project"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projects\/742","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projects"}],"about":[{"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projects"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/743"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=742"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=742"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}