KI in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie
Lebensmittelherstellung mit KI und Deep Learning
Für die Lebensmittelherstellung ist es von Bedeutung, dass sowohl die Produktion, als auch die Produktivität konstant und qualitativ hochwertig ist. Um dies zu erreichen müssen Produkte automatisch klassifiziert werden, um so fehlerhafte Artikel, noch in der Produktionslinie, herauszufiltern. Die Implementierung einer KI-fähigen industriellen Bildverarbeitung kann diesen Kontrollprozess erheblich rationalisieren und beschleunigen. Durch die Integration einer künstlichen Intelligenz und der Erweiterung durch Deep Learning Fähigkeit in der automatischen optischen Inspektion kann eine deutliche Steigerung von Geschwindigkeit und Genauigkeit erreicht werden. Dadurch werden konstant zuverlässige Ergebnisse geliefert, die mit menschlicher bzw. traditioneller Sichtprüfung nicht möglich sind.
Herausforderung für die Lebensmittelherstellung
Um diesen Schritt in der industriellen Bildverarbeitung Wirklichkeit werden zu lassen ist ein KI-fähiges Embedded System erforderlich. Damit eine riesige Anzahl von Produktbildern in Millisekunden gescannt und subtile Merkmale identifiziert werden können, benötigt das System nicht nur einen leistungsstarken Intel® Xeon®- oder Core-Prozessor, sondern auch einen leistungsstarken GPU- (Graphics Processing Unit) oder VPU- (Vision Processing Unit) Beschleuniger. Dadurch kann eine automatisierte Defektprüfung durchgeführt werden, die stark von der Bildinterpretation und Deep-Learning-Technologie abhängig ist. Darüber hinaus muss das System Anschlüsse für Echtzeit-Bildverarbeitung vorweisen, um die Verbindung mit Triggern und optischen Sensoren zu integrieren. Des Weiteren müssen mehrere Kameraschnittstellen unterstützt werden, um verschiedene Anwendungen der industriellen Bildverarbeitung zu realisieren.
Wichtigste Anforderungen:
Unterstützung für GPUs und VPUs mit hoher Rechenleistung
Leistungsstarker Intel® Xenon® – oder CoreTM-Prozessor
Integrierte Realtime-Vision Anschlüsse
Kameraschnittstellen
Der IPC974-519-FL von Axiomtek
Axiomtek hat seinen IPC974-519-FL – eine hochmoderne KI-fähige Bildverarbeitungsplattform mit leistungsstarkem GPU/VPU-Computing – vorgeschlagen, um die Anforderungen der meisten automatisierten Sichtprüfungen zu erfüllen. Der IPC974-519-FL wurde speziell für die KI-gesteuerte Inspektion und Bildanalyse entwickelt und bietet nicht nur mehrere PCIe-Steckplätze, sondern unterstützt auch die gängigsten Software-Toolkits, um die KI-Technologie direkt in der Fabrik zugänglich zu machen. Es ermöglicht den Anwendern die Entwicklung und Durchführung von Deep Learning-Anwendungen – von der Bildbeschriftung bis hin zur Modellschulung und Inferenzierung – zur Beschleunigung von Fehlererkennungs- und Produktsortierungsprozessen. Somit wird sichergestellt, dass jedes Lebensmittel, das die Produktionslinie verlässt, alle Qualitäts- und Sicherheitskriterien erfüllt. Der IPC974-519-FL enthält auch den AX92320 Framegrabber und die AX92352 Vision-Card von Axiomtek, um die für die Echtzeit-Timing-Sequenzsteuerung und die Synchronisation mehrerer Kameras erforderlichen Vision- und Kameraschnittstellen bereitzustellen. Dadurch wird eine schnelle Bereitstellung der Bildverarbeitungsprüfung mit minimalem Aufwand ermöglicht.
Hauptmerkmale und Komponenten des Systems
IPC974-519-FL Edge-AI-Plattform für die industrielle Bildverarbeitung
AX92320 Framegrabber & AX92352 Vision-Card
Leistungsstarker Intel® Xeon® Desktop-Prozessor, bis zu 80 W
4 PCIe/PCI-Erweiterungssteckplätze
Riesige Datenkapazität mit bis zu vier 2,5-Zoll-SATA-Laufwerken
Multi-Kamera-Schnittstellen
Wi-Fi & 4G LTE über PCI Express Mini-Karte
Software-Kompatibilität für AI-Modell-Schulung & Inferenzierung
Wie der IPC974-519-FL die optische Inspektion mit KI erleichtert
Die IPC974-519-FL ermöglicht KI-basierte Inspektionen. Herstellern wird ermöglicht, tiefgehende Schulungen und Inferenzaufgaben durchzuführen, um die Inspektionsgeschwindigkeit und -genauigkeit zu erhöhen:
Benutzer können den IPC974-519-FL für die Identifizierung bestimmter Bilder schulen,durch die Nutzung von Bildbeschriftungen oder Modellschulungen. Es können auch bereits geschulte Modelle verwendet werden, um Rückschlüsse auf die Bilddaten zu ziehen. Der IPC974-519-FL bietet eine einheitliche Benutzeroberfläche zur Vereinfachung der Anwendungsentwicklung und -steuerung.
Durch die Inferenzierung von erfassten Bildern oder Echtzeit-Video-Feeds hilft der IPC974-519-FL bei der Erfassung von Defekten und Unregelmäßigkeiten wie Oberflächenrissen oder gebrochenen Siegeln oder bei der Sortierung von Produkten nach Größe oder Qualität.
Basierend auf den Ergebnissen der Inferenz ermittelt das Bildverarbeitungssystem den Pass/Fail-Status eines Produkts und löst Roboterarme oder andere Aktoren aus, um fehlerhafte Artikel aus der Produktionslinie auszustoßen.
Das nachstehende Diagramm zeigt, wie der IPC974-519-FL Edge-KI- und Bildverarbeitungselemente kombiniert, um die Inspektion von Lebensmitteln und Getränken mit höherer Geschwindigkeit und Präzision zu ermöglichen:
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