KI-basierte Qualitätssicherung in der Nähindustrie

Kurzbeschreibung:

Die automatisierte, digitalisierte Qualitätskontrolle fertiger Produkte ist in der Nähindustrie ein weitgehend ungelöstes Problem. Neben der technischen Herausforderung, Fehler sicher zu erkennen, muss eine solche Lösung auch einfach zu implementieren, zu bedienen und kostengünstig sein. Textile Produktionen befinden sich meist in Billiglohnländern, wo die nähende Industrie aufgrund der geringen Margen nur wenig investiert. Der Ansatz, Fehlstiche mit Smartphones und bezahlbarer KI zu erkennen, ist daher vielversprechend und für die Branche eine echte Innovation.

Die ARTiTEX GmbH hat sich zum Ziel gesetzt, künstliche Intelligenz und Data Science für die Textilindustrie zu erschließen und bezahlbar zu machen. Zusammen mit der Arbeitsgruppe angewandte KI an der FH Bielefeld wurde daher ein Projekt durchgeführt mit dem Ziel, die technische Machbarkeit dieser Produktidee zu überprüfen und Erkenntnisse zu den Chancen einer solchen Lösung am Markt zu gewinnen.

In der Projektphase von Januar bis Juli 2021 wurden dazu Bilder von Fehlstichen an einem Versuchsaufbau systematisch erhoben und damit ein KI-Modell trainiert. Dazu mussten zunächst ausreichend viele Nahtmuster mit und ohne Fehlstiche in unterschiedlichen Materialien und mit unterschiedlichen Farben durch Manipulation der Einstellungen an einer Nähmaschine erzeugt werden. Die genähten Stoffmuster wurden dann über ein Förderband, das die Geschwindigkeit der Nähmaschine reproduzierte, an einer Smartphone-Kamera vorbeigeführt und dabei fotografiert. Mit den so erzeugten Bildern wurde eine KI erfolgreich trainiert. Das Machine-Learning Modell erkannte anschließend unter Laborbedingungen ca. 94% der Fehlstiche korrekt und automatisch. Die technische Machbarkeit wurde so nachgewiesen.

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