Seit Jahrzehnten arbeiten Cognex und Schneider Electric partnerschaftlich daran, die industrielle Bildverarbeitung kontinuierlich weiterzuentwickeln. Doch mit steigenden Produktionsanforderungen und zunehmenden Herausforderungen durch den Fachkräftemangel wurde deutlich, dass herkömmliche Inspektionssysteme den aktuellen Anforderungen nicht mehr gerecht wurden.
Schneider Electric stand vor einer zentralen Fragestellung: Wie lassen sich die Inspektionsabdeckung erweitern, der Durchsatz erhöhen und die Fertigungskosten senken – ohne die Systemkomplexität zu steigern oder die Abhängigkeit von individuellem Expertenwissen zu erhöhen?
Die Lösung ergab sich durch die Integration von Cognex In‑Sight‑Kameras und der OneVision™ KI-Entwicklungsumgebung.
Das Ergebnis? Eine grundlegende Transformation der Qualitätssicherung: Der Produktionsertrag wurde verdoppelt, der Falschausschuss um den Faktor 70 reduziert und ein globaler Standard für KI‑gestützte Inspektion etabliert.
Die Herausforderung: Erweiterung der Inspektion ohne zusätzliche Komplexität
Das Ziel des Teams war klar definiert: In Frankreich sollten erweiterte Inspektionsfunktionen entwickelt und anschließend als standardisierte Lösungen weltweit ausgerollt werden.
Eine frühere Generation von Vision-Tools wurde bereits für Inline‑Inspektionen eingesetzt, mit dem Schwerpunkt auf Montageprüfung und Messaufgaben. Diese Tools waren zwar für grundlegende Validierungen geeignet, konnten aber den erweiterten Inspektionsanforderungen nicht gerecht werden, die für eine Skalierung der Produktion und die Erfüllung steigender Qualitätsanforderungen erforderlich waren.
Schneider Electric stand also vor mehreren Herausforderungen:
- Bedarf zusätzlicher Kontrollpunkte, ohne den Produktionsdurchsatz zu beeinträchtigen
- Knappheit an qualifizierten Bildverarbeitungsexperten
- Zunehmender Druck zur Reduzierung der Fertigungskosten
- Wunsch nach einer Demokratisierung von KI für Bediener und Werksingenieure
- Standardisierung über mehrere Standorte hinweg
- Notwendigkeit zentral validierter Modelle für globale Standards, die weltweit replizier‑ und skalierbar sind
Dem Werksteam war bewusst, dass inkrementelle Verbesserungen nicht ausreichen würden. Gesucht wurde eine Plattform, die Inspektionsmöglichkeiten deutlich erweitert, die Einführung von KI vereinfacht und die Zusammenarbeit zwischen Standorten ermöglicht.
Initiiert von Ingenieuren und Verantwortlichen aus dem operativen Betrieb sollten in diesem Projekt Verbesserungspotenziale identifiziert und an das Management herangetragen werden, um die Initiative mit den übergeordneten Unternehmenszielen Effizienz, Skalierbarkeit und digitale Transformation in Einklang zu bringen.
Die Lösung: Cognex OneVision und In‑Sight‑Kameras
Schneider Electric entschied sich bewusst dafür, das bestehende Ökosystem weiter auszubauen, anstatt nach alternativen Lösungen zu suchen. Ziel war es, Durchsatz und Leistungsfähigkeit innerhalb einer bewährten Plattform zu steigern.
Die Lösung kombinierte OneVision™ und In‑Sight‑Kameras mit der In-Sight Vision Suite, einer einheitlichen Plattform für alle In-Sight-Geräte zur Entwicklung mit regelbasierten Vision-Tools und erweiterten KI-Tools.
Mit dem neuen Setup wurde der Inspektionsumfang von wenigen Messprüfungen auf 17 Kontrollbereiche deutlich erweitert. Die Inspektionen umfassten:
- Höhenkontrolle
- Validierung der & Schraubenposition und -rotation
- Sortieraufgaben
- Lage‑ und Orientierungserkennung
- Erkennung fehlender Komponenten am Fuß oder Kopf von Schützen
Durch den Einsatz der Advanced‑AI‑Werkzeuge in OneVision können Ingenieure Bilddaten mit einem hohen Grad an Detailtiefe annotieren, ROIs verfeinern und Modelle nachtrainieren.
Eine der leistungsstärksten Funktionen ist die Fähigkeit, Modelle effizient zu trainieren – selbst wenn sie mit minimalen Bildsätzen beginnen – und sie iterativ innerhalb einer kollaborativen Umgebung zu verfeinern.
Darüber hinaus beseitigte die Plattform eine zentrale Hardware‑Herausforderung. Zuvor erforderte fortschrittliche KI‑Inspektion häufig den Einsatz von PCs mit leistungsstarken Grafikkarten. Mit OneVision entfiel diese Anforderung vollständig. Dies senkte nicht nur die Hardwarekosten, sondern vereinfachte auch die Systemarchitektur sowie den Wartungsaufwand erheblich.
Überwindung von Sicherheits‑ und Akzeptanzhürden
Wie bei jeder Cloud‑Plattform in einem global agierenden Unternehmen spielte die Sicherheitsvalidierung eine zentrale Rolle bei der Bewertung von OneVision.
Schneider Electric führte eine umfassende Sicherheitsprüfung der cloudbasierten Lösung durch. Dabei unterstützten die Sicherheits‑ und Engineering‑Teams von Cognex den Prozess durch die Beantwortung externer Sicherheitsfragebögen sowie die Bereitstellung erforderlicher Zertifizierungen. Die Plattform erfüllte dabei selbst die anspruchsvollsten globalen Sicherheitsstandards von Schneider Electric.
Der umfassende Test‑ und Validierungsprozess erstreckte sich über einen Zeitraum von rund sechs Monaten. Ein Großteil des Aufwands entfiel auf die Anfangsphase, in der sich die Teams auf Schulungen, Validierung und die Sicherstellung der operativen Zuverlässigkeit konzentrierten, bevor die Lösung unternehmensweit ausgerollt wurde.
Trotz dieser strengen Anforderungen beschleunigten die Benutzerfreundlichkeit und die ergonomische Bedienoberfläche von OneVision die Akzeptanz deutlich. Ingenieure stellten fest, dass sich neue Inspektionslösungen im Vergleich zu bisherigen Ansätzen rund 30 % schneller entwickeln und integrieren ließen.
Die Ergebnisse: messbar und transformativ
Die Auswirkungen der Implementierung waren sowohl signifikant als auch klar messbar.
Senkung der Nicht‑Qualitätskosten ohne Erhöhung der Taktzeit
Schneider Electric verbesserte die Kontrolle der Produktionslinien durch die Erweiterung der Inspektionsabdeckung von ursprünglich 5 mit traditionellen Methoden auf 17 Kontrollbereiche mithilfe von OneVision. Gleichzeitig wurde Taktzeit von 400 ms auf 200 ms reduziert.
70‑fache Reduzierung des Falschausschusses
Durch den Einsatz der fortschrittlichen KI‑Funktionen von OneVision konnte Schneider Electric die Falschausschussrate um den Faktor 70 senken. Dies führte zu einer erheblichen Steigerung der operativen Effizienz und einer deutlichen Reduzierung unnötiger Abfälle.
30 % schnellere Integration neuer Prüfungen
Die Einfachheit und hohe Ausführungsgeschwindigkeit der Plattform verkürzten die Integrationszeit neuer Inspektionsanwendungen um 30 %. Dadurch wurden schnellere Iterationen und kontinuierliche Verbesserungen ermöglicht.
Kostensenkung – direkt und indirekt
Direkte Kosteneinsparungen:
- Kein Bedarf an PCs mit dedizierten Grafikkarten
- Reduzierte Hardware-Komplexität
Indirekte Kosteneinsparungen:
- Weniger Zeitaufwand für Meetings zur Koordination der Entwicklung
- Schnellere Zusammenarbeit zwischen Teams
- Reduzierter Entwicklungsaufwand
- Geringerer Wartungsaufwand
Insgesamt führten diese Verbesserungen zu Qualitäts‑ und Kosteneinsparungen in etwa doppeltem Tempo im Vergleich zu bisherigen Ansätzen.
Unerwartete Vorteile
Während das Team Verbesserungen bei Qualität und Effizienz erwartete, übertrafen mehrere Effekte die ursprünglichen Erwartungen deutlich:
- Die außergewöhnliche 70‑fache Reduzierung der Falschausschussrate
- Eine signifikante Verringerung des Abstimmungsaufwands in Meetings
- Schnellere Entwicklungszyklen als ursprünglich prognostiziert
Vor allem aber eröffnete die Einfachheit der Plattform völlig neue Möglichkeiten. Ingenieure können heute neue Anwendungen in Betracht ziehen, da die Entwicklung oft nur wenige Klicks erfordert. Dieser Mentalitätswechsel – von Einschränkungen hin zu neuen Fähigkeiten – zählt zu den wirkungsvollsten Ergebnissen des Projekts.
Globale Zusammenarbeit ermöglichen
Einer der strategisch wichtigsten Vorteile von OneVision ist die zentrale Kollaborationsfähigkeit.
Der Standort in Frankreich ist nun in der Lage, Inspektionsstandards zu entwickeln und Projekte zu verfeinern, die anschließend auf andere Werke ausgerollt werden können. Dieses Maß an globaler Zusammenarbeit war zuvor nicht realisierbar. Klassische kamerabasierte Trainingsansätze waren stark durch Hardware‑Abhängigkeiten eingeschränkt. Heute lassen sich Modelle zentral trainieren, iterativ optimieren und weltweit verteilen, wodurch ein standardisiertes Inspektionsframework entsteht, das mit wenigen Klicks in allen Werken repliziert werden kann.
Diese Fähigkeit ist insbesondere vor dem Hintergrund des Fachkräftemangels von großer Bedeutung. Anstatt dass jedes Werk eigenständig Expertenwissen aufbauen muss, können Know‑how und KI‑Modelle nahtlos unternehmensweit geteilt werden. Darüber hinaus lassen sich auch externe Drittanbieter gezielt einbinden, um die Lösung weiter zu optimieren.
Demokratisierung von KI in der Fertigung
Ein zentrales Ziel dieses Projekts war es, KI in der Bildverarbeitung inklusiver, intuitiver, kollaborativer und zugänglicher zu gestalten.
Die intuitive Benutzeroberfläche und der vereinfachte Prozess zur Modellerstellung in OneVision ermöglichen es Bedienern und Ingenieuren, auch ohne tiefgehende KI‑Spezialisierung, aktiv an der Entwicklung und Optimierung von Inspektionslösungen mitzuwirken.
Die Kombination aus traditionellen regelbasierten Tools und fortschrittlicher KI innerhalb einer einzigen Entwicklungsumgebung bietet ein hohes Maß an Flexibilität. Teams können je nach Anforderung zwischen einfachen Inspektionsansätzen und hochpräziser KI‑gestützter Klassifikation wählen.
Diese hybride Herangehensweise senkt die Einstiegshürde erheblich und hilft Schneider Electric zugleich, eine der größten Herausforderungen der modernen Fertigung zu adressieren: den Mangel an qualifizierten Fachkräften.
Ein klarer Wettbewerbsvorteil
Die Transformation geht weit über operative Effizienzsteigerungen hinaus.
Durch die Erweiterung der Inspektionsabdeckung, die deutliche Reduzierung von Falschausschuss und die Senkung der Fertigungskosten konnte Schneider Electric seine Wettbewerbsposition nachhaltig stärken.
Die Fähigkeit, fortschrittliche KI‑Inspektion global, schnell und kollaborativ einzuführen, bietet einen klaren strategischen Vorteil. Weniger Falschausschuss bedeutet geringere Abfallmengen. Schnellere Integration ermöglicht kürzere Innovationszyklen. Standardisierte Prozesse über alle Werke hinweg sorgen für gleichbleibend hohe Qualität weltweit.
Der Standort dient heute als Referenzmodell für einen unternehmensweiten Rollout. Schneider Electric möchte diese Lösung auf weitere globale Produktionsstandorte ausweiten.
Die kollaborative OneVision-Plattform macht diese Expansion realisierbar.
Eine stärkere Partnerschaft
Diese Initiative stärkte die langjährige Partnerschaft zwischen Cognex und Schneider Electric weiter.
Indem SE das bestehende Ökosystem ausbaute, unterstrich das Unternehmen sein Vertrauen in die Innovations‑Roadmap von Cognex. Im Gegenzug unterstützte Cognex Schneider Electric durch eine umfassende Sicherheitsvalidierung und kollaborative Implementierung.
Das Projekt ebnete den Weg für weitere Initiativen in der Fertigung und vertiefte die Zusammenarbeit beider Unternehmen.
Ausblick
Die Reise von Schneider Electric mit OneVision hat gerade erst begonnen. Mit den guten Ergebnissen in Frankreich ist das Unternehmen bestens positioniert, intelligente Bildverarbeitungssysteme über weitere Werke hinweg zu standardisieren.
Die Plattform hat gezeigt, dass KI in der Fertigung weder komplex noch ressourcenintensiv sein muss. Stattdessen kann sie kollaborativ, sicher, skalierbar und transformativ gestaltet werden.
Mit der fortschreitenden Ausweitung dieser Lösung sind die Vorteile klar erkennbar:
- Höhere Qualität
- Gesteigerte Effizienz
- Niedrigere Kosten
- Schnellere Innovationszyklen
- Globale Standardisierung
Durch die Kombination aus fortschrittlicher Hardware und kollaborativer KI hat Schneider Electric neu definiert, was in der Bildverarbeitung möglich ist – und damit einen neuen Maßstab für intelligente Fertigung auf globaler Ebene gesetzt.