KI trainieren mit automatischer Datenerfassung
Ausgangssituation
Die Nico Fahrzeugteile GmbH hat im Rahmen eigener Entwicklung eine KI-Anwendung zur Zuordnung von Kundenbildern zum Artikelbestand im Onlineshop erstellt. Kunden können ihre defekten Bauteile fotografieren und bekommen das passende Ersatzteil vorgeschlagen – ohne den Vertrieb zusätzlich einzubinden. Nun steht die Firma vor der Herausforderung ausreichend viele Bilder des gesamten Artikelbestandes anzufertigen, um das neuronale Netz für den praktischen Einsatz zu trainieren. Dazu müssen die Bilder eine konstante Qualität aufweisen, passend benannt und abgelegt sein sowie hinreichende Varianz enthalten.
Vorgehen
Nach Analyse der Problemstellung entwickelte das Kompetenzzentrum Chemnitz eine prototypische Anlage zur automatisierten Datenerfassung, bestehend aus Roboter, Kamera und Software zur Verarbeitung der anfallenden Daten. Zur Reduzierung des manuellen Arbeitsaufwandes wurden verschiedene Data Augmentation-Ansätze geprüft und ein Prototyp in einem Praxistest validiert. Danach erfolgte das Training der KI mit den erzeugten Daten und die Bewertung der Zuordnungsperformance des trainierten Netzwerks. Auf dieser Basis wurde die Datenverarbeitung ein weiteres Mal optimiert.
Andreas Vogel, Geschäftsführer Nico Fahrzeugteile GmbH
Ergebnis
Aus dem Projekt entstand eine Anlage zur automatisierten Bilddatenerfassung, -weiterverabeitung und -archivierung. Durch integriertes Freistellen der Bilder lassen sich Bildhintergründe beliebig ersetzen, um den Fokus des neuronalen Netzes für die Bilderkennung auf das tatsächlich fotografierte Objekt zu lenken. Der gesamte Vorgang funktioniert einfach und kann über eine grafische Benutzeroberfläche gesteuert werden. Somit besteht nur ein sehr geringer Lernaufwand, um mit dem Prototypen zu arbeiten. Hard- und Software sind so designt, dass für ähnliche Problemstellungen bei Bedarf ein größerer Roboter oder eine bessere Kamera eingesetzt werden können. In Summe reduzierte sich der Arbeitsaufwand zur Datenerfassung erheblich im Vergleich zur vorher praktizierten manuellen Aufnahme durch einen Fotografen.
Nutzen der digitalen Datenerfassung
- konstante Qualität der Datenaufnahme, konsistente Benennung
- Verringerung der benötigten Bilderanzahl durch Data Augmentation
- hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit im Vergleich zu manuellen Fotos
Ansprechpartner
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Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Chemnitz gehört zu Mittelstand-Digital. Mit Mittelstand-Digital unterstützt das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie die Digitalisierung in kleinen und mittleren Unternehmen und dem Handwerk.
Was ist Mittelstand-Digital?
Mittelstand-Digital informiert kleine und mittlere Unternehmen über die Chancen und Herausforderungen der Digitalisierung. Die geförderten Kompetenzzentren helfen mit Expertenwissen, Demonstrationszentren, Best-Practice-Beispielen sowie Netzwerken, die dem Erfahrungsaustausch dienen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) ermöglicht die kostenfreie Nutzung aller Angebote von Mittelstand-Digital.
Der DLR Projektträger begleitet im Auftrag des BMWi die Kompetenzzentren fachlich und sorgt für eine bedarfs- und mittelstandsgerechte Umsetzung der Angebote. Das Wissenschaftliche Institut für Infrastruktur und Kommunikationsdienste (WIK) unterstützt mit wissenschaftlicher Begleitung, Vernetzung und Öffentlichkeitsarbeit.
Weitere Informationen finden Sie unter www.mittelstand-digital.de
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