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Leiterplattenproduktion

Künstliche Intelligenz hält Einzug

04. Mai 2021, 08:30 Uhr   |  AT&S

Künstliche Intelligenz hält Einzug
© AT&S

Der Einsatz von KI sichert Firmen deutliche Vorteile.

AT&S nutzt »Smarte« Qualitätskontrollen bei der Leiterplattenproduktion

Leiterplatten sind das Nervensystem aller elektronischen Geräte. Ob bei mobilen Endgeräten oder im Automotive-, Industrie- und Medizinbereich. Die Einsatzbereiche sind vielfältig, ebenso wie die Herstellung. Für eine einzige Leiterplatte sind rund 150 komplexe Arbeitsschritte nötig, bis diese einsatzbereit ist.

Qualitätssicherung auf höchstem Niveau

»Eine hohe Qualität unserer Produkte ist bei AT&S selbstverständlich. Bereits während dem Herstellungsprozess werden automatisiert Fotos der Leiterplatten gemacht und diese laufen anschließend durch eine Bildanalyse-Software«, sagt Ulrike Klein, Leiterin der Data & Analytics Abteilung bei AT&S. Mitunter komme es dazu, dass Leiterplatten fälschlicherweise als »fehlerhaft« erkannt werden. »Leider ohne für uns nachvollziehbare Gründe. Das kostete uns zusätzliche Zeit und Ressourcen.«

Für den Hersteller von High-End Leiterplatten AT&S entwickelte das Know-Center einen KI-Algorithmus. Dieser erkennt nicht nur die Bilder der Leiterplatten richtig, sondern liefert auch zusätzlich eine Erklärung, warum eine Leiterplatte als defekt oder intakt erkannt worden ist. Dadurch steht AT&S nun eine transparente Künstliche Intelligenz (KI) zur Verfügung, das nach einer Testphase in absehbarer Zeit nachvollziehbare und erklärbare Ergebnisse liefern soll.

Intelligente Produktionsumgebung mittels KI

»Unser Ziel war es, die fehlerhaften Leiterplatten präzise zu erkennen und die Ergebnisse nachvollziehbar zu machen«, sagt Dr. Andreas Trügler, Leiter des DDAI-Moduls am Know-Center. Dafür musste der Algorithmus zunächst verstehen, welche Leiterplatten fehlerhaft waren und warum. Dazu trainierte das Team ein neuronales Netzwerk und fütterte es mit Bilddaten korrekter und fehlerhafter Leiterplatten. Mithilfe von Methoden aus dem Forschungsfeld »Explainable AI« konnten Trügler und sein Team zusätzlich die Erklärung liefern, warum und wo eine Leiterplatte als fehlerhaft erkannt worden ist.

KI ist mehr denn je die treibende Technologie für innovative Produkte und Dienstleistungen im Digitalisierungszeitalter. Vor allem im Bereich der Automatisierung setzt sich die Fertigungsindustrie intensiv damit auseinander. Stefanie Lindstaedt, Geschäftsführerin des Know-Centers erklärt: »KI ermöglicht Qualitätssicherung auf höchstem Niveau und spart Unternehmen Kosten und Ressourcen. In der automatisierten Bilderkennung und Analyse, die in vielen Branchen Einzug hält, gibt es aber Qualitätslücken.« Ein weiterer Stolperstein, um KI in Unternehmen fest zu verankern, sei Vertrauen in diese Technologien. (me)

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