System zur berührungslosen akustischen Überwachung in der Produktion

Das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT präsentiert auf der wichtigsten internationalen Industriemesse vom 17. bis 21. April 2023 in Hannover ein neuartiges Überwachungsverfahren für die industrielle Fertigung.

Am Stand der Fraunhofer-Gesellschaft (Halle 16, Stand A12) lädt das Ilmenauer Forschungsinstitut alle Interessierten ein, die Zuverlässigkeit des akustischen Überwachungsverfahrens an einem interaktiven Demonstrator selbst zu testen. Die akustische Überwachung basiert auf Künstlicher Intelligenz (KI) und kann zur Qualitätssicherung von Produkten und zur Stabilisierung von Prozessen entlang der gesamten Wertschöpfungskette eingesetzt werden.

In diesem Jahr haben sich die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IDMT für einen besonderen Demonstrator entschieden. Anders als bei klassischen Industrieexponaten geht es am Stand des Fraunhofer IDMT Ilmenau spielerisch zur Sache.

+++ Air-Hockey-Tisch dient als Prinzipdemonstrator für akustisches Monitoring +++

An einem Air-Hockey-Tisch wird den Besucherinnen und Besuchern bei einer Partie Air-Hockey demonstriert, wie akustische Ereigniserkennung in einer realen Umgebung funktionieren kann – basierend auf Luftschallanalyse in Kombination mit Methoden des maschinellen Lernens. Dabei werden Pucks aus unterschiedlichen Materialien anhand ihrer typischen Geräusche während des Spiels erkannt – echtzeitnah und robust gegenüber störenden Umgebungsgeräuschen.

Projektleiter Peter Hofmann erklärt die Idee hinter dem außergewöhnlichen Exponat: »Unser Air-Hockey-Tisch ist ein Prinzipdemonstrator. Wir zeigen damit das Potenzial des akustischen Monitorings für die Produktion. In Produktionsumgebungen treffen wir auf unterschiedlichste Geräuschkulissen, die sich aus Maschinenlärm, Prozessgeräuschen und anderen Geräuschen zusammensetzen. Die Herausforderung für uns besteht darin, die spezifischen akustischen Ereignisse aus anspruchsvollen Umgebungen ‚herauszuhören‘ und zuverlässig zu analysieren. Unser Demonstrator erkennt diese spezifischen akustischen Ereignisse – in diesem Fall die verschiedenen Pucks – dank maschineller Lernverfahren sehr zuverlässig. Die akustische Unterscheidung der verschiedenen Materialien der Pucks demonstriert die automatisierte Erkennung vordefinierter Klassen, also Fehlerbilder oder Zustände«.

+++ Maschinenausfälle und schlechte Produktqualität vermeiden +++

Was auf der Hannover Messe als spielerisches Exponat präsentiert wird, soll in realen Produktions- und Fertigungsumgebungen helfen, Probleme mit unerwarteten Maschinenstillständen und qualitativ schlechten oder zerstörten Produkten zu vermeiden. Die Effizienz in der Produktion kann durch akustische Überwachung gesteigert und Kosten können gesenkt werden.

Ein zusätzlicher Mehrwert besteht darin, dass die berührungslose akustische Erfassung dort eingesetzt werden kann, wo andere, z. B. optische Überwachungsverfahren, an ihre Grenzen stoßen. Die KI-basierte Analyse von Industriegeräuschen kann entlang der gesamten Fertigungskette eingesetzt werden: zur Prozessüberwachung, zur In-Line- und End-of-Line-Qualitätskontrolle von Produkten bis hin zur vorausschauenden Wartung von Maschinen.

In die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten fließt die langjährige und international anerkannte Expertise des Fraunhofer IDMT Ilmenau auf den Gebieten der akustischen Messtechnik sowie der KI-basierten Audiosignalanalyse ein.

Besuchen Sie unsere Expertinnen und Experten für industrielle Geräuschanalyse am Fraunhofer-Stand A12 in Halle 16 und testen Sie unsere akustische Erkennungsgenauigkeit bei einer Partie Air-Hockey!

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Peter Hofmann
Telefon +49 3677 467-359
peter.hofmann@idmt.fraunhofer.de

Weitere Informationen:

https://www.idmt.fraunhofer.de/de/events_and_exhibitions/Hannover-Messe-2023-Aku… – Mehr Informationen zum interaktiven Messedemonstrator