KI-gestützte Teiglingerkennung in der industriellen Backwarenproduktion
Entwicklung, Herstellung, Installation und Betrieb von Maschinen und Anlagen für Bäckereien.
Für handwerkliche Betriebe ebenso wie für industrielle Produktionen.
Seit mehr als 100 Jahren.
Herausforderung
Teig ist ein Naturprodukt und lässt sich kaum standardisieren. Bereits geringe Unterschiede bei Rohstoffen, Knetdauer oder Umgebungsbedingungen führen dazu, dass sich Teiglinge trotz identischer Maschineneinstellungen unterschiedlich verhalten. Für Maschinenbediener ist es nahezu unmöglich, diese Veränderungen kontinuierlich zu erkennen und zuverlässig zu bewerten.
Die Folgen sind verformte oder klebrige Teiglinge, Verschmutzungen innerhalb der Maschine sowie ungeplante Produktionsstopps. Klassische, regelbasierte Systeme stoßen hier an ihre Grenzen, da sie die natürliche Variabilität des Teigs nicht ausreichend abbilden können.
Lösung
Zur Bewältigung dieser Herausforderung wurde eine KI-gestützte Computer-Vision-Lösung entwickelt, die als zusätzlicher „virtueller Sensor“ direkt in die Backmaschine integriert ist. Kameras erfassen die Teiglinge inline auf dem Förderband, während ein Deep-Learning-Modell auf Basis moderner Vision-Transformer-Architekturen die Bilder in Echtzeit analysiert.
Die KI bewertet relevante Qualitätsmerkmale wie Form, Farbe, Kontur, Struktur und mögliche Verklebungen und orientiert sich dabei an der menschlichen Qualitätsprüfung erfahrener Fachkräfte. Trotz begrenzter Datenbasis konnte durch gezielte Data-Augmentation, den Einsatz vortrainierter Modelle sowie erklärbare KI-Methoden eine hohe und nachvollziehbare Erkennungsgenauigkeit erzielt werden. Die Lösung ist robust ausgelegt und für den industriellen Einsatz unter realen Produktionsbedingungen konzipiert.
„Die KI-gestützte Qualitätserkennung der Teiglinge eröffnet WP Kemper neue Wege zur Prozessoptimierung – mit dem Ziel, die Produktqualität automatisiert zu verbessern und Ausschuss zu reduzieren.“
Dr. Viktor Just
Entwicklung
WP Kemper
Ergebnis
Das Ergebnis ist ein intelligentes Assistenzsystem, das Qualitätsabweichungen frühzeitig erkennt und fehlerhafte Teiglinge gezielt ausschleust, bevor sie nachgelagerte Prozesse beeinträchtigen. Maschinenbediener erhalten eine fundierte Entscheidungsgrundlage, um Prozessparameter rechtzeitig und gezielt anzupassen.
In der Praxis führt dies zu einer stabileren Produktqualität, reduziertem Ausschuss und deutlich weniger ungeplanten Stillstandszeiten. Die KI-Lösung entlastet das Bedienpersonal, erhöht die Prozesssicherheit und macht künstliche Intelligenz zu einem messbaren Erfolgsfaktor in der industriellen Teigverarbeitung.