Studienarbeit Vision KI - Automatisiertes Greifen
Im Rahmen seiner Studienarbeit beschäftigte sich Patrick Herrmann im Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen mit Schwerpunkt Internationale Produktion und Logistik mit der Automatisierung einer Sortierproblematik. Dazu hat er folgenden Erfahrungsbericht verfasst:
Meine Studienarbeit "Programmierung einer Vision KI für die Sortierung von Kaubonbons mithilfe eines Cobots" wurde im Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen durchgeführt. Dabei wurde ein Cobot (kollaborativer Robotervom Typ Cobotta des Herstellers Denso) mit einer Vision KI (Künstliche Intelligenz) programmiert, um die Sortierung von Kaubonbons durchzuführen.
Der Einsatz von Cobots in Kombination mit KI eröffnet vielfältige Möglichkeiten für die Automatisierung von Aufgaben in der Industrie. Durch die Implementierung einer Vision KI konnte der Cobot lernen, die verschiedenen Geschmacksrichtungen von Kaubonbons zu erkennen und entsprechend zu klassifizieren.
Die Programmierung der Vision KI war sicherlich eine der herausfordernden Aufgaben in diesem Projekt. Es war notwendig, ein geeignetes Modell für die Objekterkennung zu trainieren, das in der Lage ist, die Geschmacksrichtung der verwendeten Kaubonbons zuverlässig zu identifizieren. Dazu mussten umfangreiche Datensätze der Kaubonbons erstellt werden, um das Modell zu trainieren. Ebenso musste die Lage und Ausrichtung der Kaubonbons für das erfolgreiche Greifen bestimmt werden. Anschließend wurde der Cobot so programmiert, dass er die erkannten Kaubonbons entsprechend ihrer Geschmacksrichtung sortiert.
Die Umsetzung dieses Projekts erforderte sowohl Kenntnisse in der Programmierung von Cobots als auch im Bereich der Künstlichen Intelligenz. Hierfür diente zum einen die Vorlesung Data Science im Wirtschaftsingenieurwesen bei Herrn Prof. Teifel als Grundlage, zum anderen waren mir die Cobots aus einer Laborübung bei Laboringenieur Peter Steinert im Rahmen der Vorlesung Produktion und Logistik bei Herrn Prof. Hähre aus dem 4. Semester bekannt.
Es ist anzumerken, dass dieses Projekt auf die Sortierung von Kaubonbons beschränkt war. Es gibt jedoch viele weitere Anwendungsmöglichkeiten für Cobots mit Vision KI in verschiedenen Industriezweigen. Die Studienarbeit hat gezeigt, wie durch die Kombination von Robotik und KI innovative Lösungen entwickelt werden können, um komplexe Aufgaben effizient zu automatisieren. Vergangene Woche erhielt ich zudem die Möglichkeit, das Projekt auf der Nacht der Wissenschaft in Heilbronn zu präsentieren.
Das finale Ergebnis ist in beigefügtem Video zu sehen.
Die Studienarbeit wird von den Studierenden Mitte des 5. Studiensemesters begonnen. Themen werden vom Studiengang vorgeschlagen und den Studierenden dann zur Auswahl gegeben. Falls Sie an der DHBW Mosbach WIW studieren und eigene Ideen für Themen haben, sprechen Sie gerne mit Ihrer Studiengangsleitung.