Umfassend und effizient

Hersteller stehen weltweit unter Druck, Produkte fehlerfrei und pünktlich zu liefern, um Erwartungen zu erfüllen und wettbewerbsfähig zu bleiben. Schlechte Qualität kann zu Rückrufen, Verzögerungen, Kundenunzufriedenheit und höheren Kosten führen. Daher ist eine zuverlässige Qualitätsprüfung entscheidend. 

Head Acoustics verfügt über 40 Jahre Erfahrung in der vibroakustischen Prüfung und Optimierung. Unsere umfassende End-of-Line-Lösung ist ein spezialisiertes, leistungsstarkes Werkzeug, das Ihre Produktqualität objektiv sichert und damit die oben beschriebenen Risiken vermeidet. Head Acoustics unterstützt End-of-Line-Prozesse von der Entwicklung bis zur Serienproduktion mit vibroakustischen Qualitätstests, die sicherstellen, dass Produkte pünktlich und gemäß geltender Standards hergestellt werden. 

Hardware und Software im Zusammenspiel 

Die Kombination aus dem AQUIRE-Frontend und der KI-Software conTEST ermöglicht zuverlässige Pass-/Fail-Entscheidungen auf Basis von Schwingungs- und Schallmessungen, die mit Sensoren wie Laser-Vibrometern, Mikrofonsensoren und Beschleunigungssensoren erfasst werden. Damit lassen sich vibroakustische Probleme sicher erkennen. 

Die Lösung ermöglicht es, Produkte gezielt auf genau jene vibroakustischen Eigenschaften zu prüfen, die im Entwicklungsprozess bereits sorgfältig optimiert wurden – beispielsweise mit der ArtemiS SUITE, der Software für Struktur-, Schall- und Schwingungsanalysen, sowie mit weiteren Tools wie Kunstköpfen oder der akustischen Kamera. 

Integration KI-gestützter Prozesse 

Die KI-gestützte Auswertung ist nahtlos in den End-of-Line-Prozess integriert. Zunächst werden für eine definierte Anzahl von Prüflingen (Devices under Test, DUTs) Messdaten aufgezeichnet und als „OK“ oder „NOK“ klassifiziert. Diese gelabelten Daten dienen anschließend als Trainingsbasis für neuronale Netze, die gezielt darauf optimiert werden, unterschiedliche Produktzustände zuverlässig voneinander zu unterscheiden. 

Nach dem Training wird die Leistungsfähigkeit des KI-Algorithmus anhand unabhängiger Datensätze bewertet. Auf dieser Basis lassen sich Konfidenzschwellen für die Klassifikation festlegen, so dass die KI im Serienbetrieb eine belastbare Qualitätsentscheidung treffen kann. Das Ergebnis ist eine robuste, datengetriebene Pass-/Fail-Logik, die sich flexibel an unterschiedliche Produkte und Anforderungen anpassen lässt. 

Differenzierte Klassifikation fehlerhafter Produkte 

Über die reine Gut-/Schlecht-Entscheidung hinaus ermöglicht die KI eine weitergehende Klassifikation fehlerhafter Prüflinge. So können unterschiedliche Fehlertypen als separate Klassen definiert werden. Ist die KI bei einer Zuordnung nicht ausreichend sicher, wird das Produkt automatisch als „NOK“ gekennzeichnet. 

Die Leistungsbewertung zeigt, dass die Erkennungsrate für einwandfreie Produkte unverändert hoch bleibt, während gleichzeitig eine zunehmend feine Trennung zwischen verschiedenen Fehlervarianten möglich wird. Dadurch liefert der KI-Algorithmus deutlich detailliertere Informationen zur Art der Produktabweichung und unterstützt gezielt bei der Ursachenanalyse. 

KI-Algorithmen auf Basis psychoakustischer Daten 

Ein weiterer Leistungssprung wird durch die Kombination von Künstlicher Intelligenz und Psychoakustik erzielt: Anstelle klassischer Analyseergebnisse werden psychoakustische Kenngrößen – wie z.B. die spezifische Lautheit – als besonders robuste Eingangsgrößen für den KI-Algorithmus verwendet. 

Durch das Training mit umfangreichen, vollständig gelabelten Datensätzen erreicht die KI eine signifikant verbesserte Erkennungsleistung: Einwandfreie Produkte werden zuverlässig identifiziert, während fehlerhafte Produkte nicht nur erkannt, sondern auch mit hoher Genauigkeit weiter unterklassifiziert werden können. Im Vergleich zu klassischen Analyseergebnissen als Eingangsdaten ergibt sich eine deutlich höhere Performance – ein klarer Beleg für den Mehrwert psychoakustischer Merkmale in KI-gestützter Qualitätsprüfung. 

Vielseitigkeit und Präzision 

Die Lösung für die industrielle Qualitätsprüfung ist für eine einfache Integration und einen reibungslosen Betrieb bei höchster Präzision ausgelegt. Dank standardisierter Schnittstellen lässt sich conTEST nahtlos in End-of-Line-Prüfstände oder Produktionslinien integrieren. Die Kommunikation mit Leitsystemen ermöglicht eine flexible und automatisierte Anpassung von Dokumentation, Grenzwerten und Zykluszeiten. 

Die AQUIRE-Hardware verarbeitet die Daten aller gängigen Sensoren und überträgt sie an die conTEST-Software. Auf Basis innovativer Signalverarbeitungsalgorithmen und bewährter Fehlererkennungsmetriken – gespeist aus 40 Jahren Erfahrung in der industriellen Akustik – identifiziert die KI-fähige conTEST-Software Produktanomalien in Echtzeit und trifft unmittelbar die Entscheidung, ob ein Produkt den Anforderungen entspricht. 

Minimale Fehlerquote 

Das System minimiert Fehlausschüsse und falsche Akzeptanzen. Montage- und Bauteilfehler dynamischer, rotierender und hochresonanter Systeme werden zuverlässig erkannt. Head Acoustics unterstützt Hersteller bei der prozesssicheren, vollautomatischen und zuverlässigen Fehlererkennung und -identifikation unter Serienbedingungen – mit erheblichen Kosteneinsparungen. Eine frühzeitige Fehlererkennung reduziert Nacharbeit und Rückrufrisiken und hilft, schneller zuverlässige Produkte auf den Markt zu bringen. 

Mit AQUIRE und conTEST können End-of-Line-Tests effizient und zügig durchgeführt werden. Die Lösung verbindet alle erforderlichen Sensoren, präzise Schall- und Schwingungsanalysen, Signalaufzeichnung, Hardware, intelligente Signalanalyse und flexible Schnittstellen in einem durchgängigen System. 

Durch die produktübergreifende Kompatibilität der Tools bietet Head Acoustics einen nahtlosen Übergang von der Produktentwicklung mit der ArtemiS SUITE bis zur Prüfung akustischer Produkteigenschaften mit conTEST. Dieser umfassende Ansatz gewährleistet eine schnelle Amortisierung von Fertigungsabläufen.