gesponsertQualitätskontrolle in der Elektronikfertigung Mit vAI ProVision neue Maßstäbe in der Inspektion

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Viscom AG

Die KI-gestützte Softwarefunktion vAI ProVision erstellt automatisch Prüfprogramme und steigert dabei Effizienz und Präzision. Produktionsprozesse werden optimiert und nachhaltiger gestaltet.

Sicher. Zuverlässig. Nachhaltig. Diese drei Prinzipien sind bei Viscom mehr als Leitworte, sie bilden das Fundament jedes Inspektionssystems, jeder Innovation und jeder Entscheidung. Denn wo Elektronik gefertigt wird, entscheidet die Qualität über Vertrauen, ob in der Automobilindustrie, im Telekommunikationsbereich, in der Medizintechnik oder der Luft- und Raumfahrt. Seit über vier Jahrzehnten steht Viscom für Inspektionslösungen, die Präzision mit Verantwortung verbinden und die Fertigung der Zukunft schon heute möglich machen. Dazu kommen moderne 3D-Bildverarbeitung, Deep Learning und durchdachte Softwaretools zum Einsatz. Das führt nicht nur zu optimierten Prüfprozessen, sondern auch zu einer ressourcenschonenderen Gestaltung.

Der Einstieg in die neue Generation der Inspektion heißt vAI ProVision. Dabei handelt es sich um die aktuelle KI-gestützte Software von Viscom. Sie erleichtert Inspektionen durch künstliche Intelligenz. Bisher war die Erstellung von Prüfprogrammen komplex. Mit vAI ProVision wird dieser Prozess in einen automatisierten Ablauf verwandelt.

Ein Prüfprogramm für 3D-AOI- und 3D-AXI-Inspektionssysteme

Das System erstellt mit künstlicher Intelligenz schnell ein umfassendes Prüfprogramm für 3D-AOI- und 3D-AXI-Inspektionssysteme. Dabei nutzt es die E-CAD-Daten des Prüfobjekts, die geometrischen Beschreibungen und Spezifikationen der inspizierten Elemente sowie einen umfangreichen, über Jahre gewachsenen Datenpool mit Inspektionsmethoden, Vergleichsdaten und Entscheidungsgrenzen. Die Software erzeugt automatisch Testmuster basierend auf vordefinierten Vorlagen und optimiert diese mit der KI.

Der Aufwand, der den Elektronikfertiger früher Stunden gekostet hat, sinkt damit auf ein Minimum. Gleichzeitig bleiben die Prüftiefe und die Qualität konstant hoch. Das bedeutet kürzere Rüstzeiten, eine höhere Linienverfügbarkeit und weniger hoch spezialisiertes Fachpersonal. Die Anwendung entfaltet ihr volles Potenzial besonders in variantenreichen Produktionen, etwa bei EMS-Dienstleistern. vAI ProVision passt sich flexibel unterschiedlichen Fertigungsumgebungen an, sei es in Kleinserien, Großvolumenproduktionen oder an globalen Standorten mit unterschiedlichen Normen und Standards.

Die KI-Produkte werden in Hannover entwickelt, dem Hauptsitz von Viscom. In enger Zusammenarbeit arbeiten interdisziplinäre Teams aus Forschung, Softwareentwicklung und Applikation an Lösungen, die praxisnah und zugleich technologisch führend sind. Hervorzuheben sind insbesondere die KI-gestützte Verifikation und die KI-gestützte Bildverarbeitung, zwei der bekanntesten und meistgenutzten Funktionen aus dem vAI-Portfolio. Sie tragen maßgeblich dazu bei, Produktionsprozesse zuverlässiger, sicherer und nachhaltiger zu gestalten.

KI-Ergebnisse im Vergleich mit der Einschätzung des Bedieners

Auch nach der Programmierung bleibt KI ein zentraler Bestandteil der Qualitätskontrolle. Bei der Verifikation, ob beispielsweise ein Bauteil fehlerfrei ist, arbeitet Viscom mit einem dynamischen Lernprinzip. Die KI wird mit der Einschätzung des Bedieners verglichen. Weichen die Ergebnisse voneinander ab, fordert das System aktiv eine Rückmeldung an. Durch das Vier-Augen-Prinzip entsteht ein selbst optimierter Prozess, der menschliche Erfahrung mit datenbasierter Analyse verbindet.

Besonders wirkungsvoll ist der sogenannte Reclassify-Schritt: Unklare Fälle werden gesammelt, überprüft und anschließend in die Trainingsmodelle integriert. So wächst das System mit jeder Entscheidung und liefert langfristig immer genauere Ergebnisse. Das führt zu einer konstant hohen Qualität der Inspektion, senkt Fehlklassifikationen und sorgt für eine höhere Prozesssicherheit.

Eine besondere Stärke der Experten von Viscom ist die Bildverarbeitung unter schwierigen Bedingungen. Überlagerungen, Schatten oder reflektierende Materialien erschweren häufig eine fehlerfreie Erkennung. Hier kommen KI-gestützte Segmentierungsverfahren zum Einsatz, die kritische Strukturen selbst dann isolieren, wenn sie nur teilweise sichtbar sind. Ob feine Bonddrähte, Voids oder komplexe Lötstellen: Die auf großen Datensätzen realer Fertigungsbilder trainierten Modelle liefern reproduzierbare Ergebnisse in Echtzeit. Damit lässt sich eine konstante Prüftiefe auch dort garantieren, wo klassische Verfahren an ihre Grenzen stoßen. Das erhöht die Präzision und sorgt für mehr Nachhaltigkeit, da Nacharbeit und Ausschuss gesenkt werden.

Effiziente Detektion durch moderne Röntgentechnik und KI

Die Leistungsfähigkeit KI-gestützter Verfahren zeigt sich am Beispiel der Void-Detektion. Hohlräume (Voids) in Lötverbindungen sind insbesondere in der Leistungselektronik ein Problem. Sie beeinflussen die Wärmeableitung und die mechanische Stabilität. Das sind zwei entscheidende Faktoren für die Lebensdauer von elektronischen Baugruppen. Die klassische 2D-Röntgeninspektion stößt jedoch an ihre Grenzen, da Störstrukturen die Messwerte verfälschen können. Die 3D-CT bietet eine hohe Detailtiefe, war bisher jedoch mit einem höheren Zeitaufwand verbunden. Durch technische Fortschritte konnte die Aufnahmezeit auf zwei bis drei Sekunden pro Bildfeld gesenkt werden.

Dennoch ist das für High-Volumen-Anwendungen noch zu langsam. Aus diesem Grund hat Viscom eine weitere Möglichkeit entwickelt: die KI-gestützte Void-Detektion in 2D-Röntgenbildern. Dr. Maren Awiszus, die das KI-Team bei Viscom leitet, erklärt: „Mit KI-gestützter Segmentierung können Aufgaben, die bisher als nicht realisierbar galten, nun automatisiert werden. Selbst unter wechselnden Lichtverhältnissen oder bei Störstrukturen behalten unsere Modelle ihre Zuverlässigkeit. In einigen Fällen entfällt sogar die Notwendigkeit einer 3D-Bildgebung vollständig.“

Die KI wird mit umfangreichen Bilddatensätzen trainiert, um Voids zuverlässig zu erkennen und von Störstrukturen zu unterscheiden. Nach erfolgreicher Verifizierung liefert sie Ergebnisse in Echtzeit, was sie für Produktionsumgebungen mit hohen Durchsatzraten ideal macht. Heute kommt diese Technologie bereits in zahlreichen Fertigungslinien zum Einsatz und trägt wesentlich zur Verkürzung der Taktzeiten und zur Optimierung der Produktionsabläufe bei. Die Flexibilität von Viscoms KI-Entwicklungen eröffnet neue Möglichkeiten, um individuelle Kundenanforderungen zu erfüllen. Moderne Inspektionen lassen sich nicht nur standardisiert, sondern auch maßgeschneidert realisieren. Die Zusammenarbeit mit TE Connectivity zeigt, wie wirkungsvoll der Einsatz von vAI ist. In einem gemeinsamen Projekt wurde ein neuartiges Verfahren für die Lötstelleninspektion entwickelt.

Der vAI-Hub als Drehscheibe für den gesamten KI-Workflow

Damit KIs im Fertigungsalltag einfach nutzbar bleiben, hat Viscom den vAI-Hub entwickelt. Dabei handelt es sich um eine cloudbasierte Plattform, die den kompletten KI-Workflow abbildet. Anwender können ihre Inspektionsdaten verwalten, Datensätze kennzeichnen, Modelle trainieren und optimieren. Die trainierten Modelle können anschließend heruntergeladen und direkt in den Inspektionssystemen eingesetzt werden. Das eröffnet neue Wege zur kontinuierlichen Prozessverbesserung, ohne zusätzliche Infrastruktur. Der vAI-Hub fungiert als zentrale Schnittstelle zwischen der Fertigung, Software und Datenanalyse.

All-In-One-Plattform vConnect als zentrale Schnittstelle

Der Zugang zum vAI-Hub erfolgt über die digitale Mehrzweckplattform vConnect von Viscom. „Als zentrale Benutzerschnittstelle bietet es Echtzeit-Dashboards, transparente Maschinennutzungsübersichten und detaillierte Statistiken“, betont Florian Martin, Head of Software bei Viscom. „Damit lassen sich Prozessabläufe optimieren und es bildet den Grundstein für einen digitalen Zwilling.“

Über intuitiv gestaltete Dashboards und Echtzeit-Analysen behalten Bediener, Qualitätsmanager und Serviceteams jederzeit den Überblick über Systemzustände, Auslastung und Qualitätskennzahlen. Funktionen wie Predictive Maintenance und Condition Monitoring erkennen Anomalien frühzeitig und ermöglichen eine vorausschauende Wartung.

Damit ist vConnect mehr als eine Datenschnittstelle. Es wird als ein Werkzeug genutzt, mit dem Zuverlässigkeit planbar gemacht werden kann. Gleichzeitig sorgt eine sichere Cloud-Architektur für geschützte Datenräume und eine nachhaltige Systemverfügbarkeit.

Die Zukunft der Fertigung gestalten mit vAI ProVision

Mit dem vAI-Portfolio, insbesondere mit vAI ProVision, eröffnet Viscom neue Perspektiven für die Elektronikfertigung. Dabei wird KI nicht als Selbstzweck, sondern als Werkzeug verstanden, um Prozesse sicherer, zuverlässiger und nachhaltiger zu gestalten. Das Spektrum reicht von der automatisierten Prüfprogrammerstellung und lernfähigen Verifikationssystemen über KI-gestützte Bildverarbeitung bis hin zu vernetzten Datenplattformen wie dem vAI-Hub. Viscom schafft Lösungen, die in der Praxis überzeugen. So entsteht eine Inspektionswelt, in der Qualität kein Zufall ist, sondern das Ergebnis von Erfahrung, Technologie und Verantwortung.

Sichere, zuverlässige und nachhaltige Technik entsteht nicht erst beim Endprodukt, sondern bereits in der Qualitätssicherung. Mit automatisierten Prozessen, geringeren Rüstzeiten und einer deutlichen Reduktion von Fehlentscheidungen trägt das vAI-Portfolio dazu bei, Ressourcen zu schonen und die Lebensdauer von Produkten zu verlängern.

* Isabel Reising ist Communications Manager bei Viscom SE.

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