Success Story
Industrielle Bildverarbeitung (Machine Vision) übernimmt Inspektionsaufgaben, liest Texte und Codes oder steuert Roboterbewegungen und steigert so Prozesseffizienz und Qualität. Bei hoher Variantenvielfalt und geringen Stückzahlen bleibt jedoch der Mensch im Vorteil. Endress+Hauser Flow in Reinach, Schweiz, setzt Machine Vision deshalb als Teil eines digitalen Assistenzsystems für manuelle Montageschritte ein. „Unser Anspruch ist es, technologisch führend zu sein, Innovationen zu nutzen und selbst voranzutreiben. Das gilt nicht nur für unsere Produkte, sondern auch für unsere Montageprozesse“, erklärt Julius Krause aus dem Fachbereich Industrial Engineering bei Endress+Hauser. Krause unterstützt die weltweiten Standorte des Unternehmens bei kamerabasierten Prüfsystemen und digitalen Assistenzsystemen. So war er auch an der Entwicklung des digitalen Assistenzsystems für Montageprozesse beteiligt, in dem MVTec MERLIC zum Einsatz kommt.
MERLIC ist hier in die Endress+Hauser eigene webbasierte Software integriert, die als Manufacturing Execution System (MES) fungiert. Das MES prüft Prozessschritt, Arbeitsplatz und Benutzerberechtigung. Nach der Freigabe zeigt es Arbeitsanweisungen in Bild- und Textform an. Im Hintergrund startet MERLIC mit den passenden Rezeptdaten und Parametern, bestätigt die korrekte Ausführung und meldet den abgeschlossenen Schritt an das MES zurück.
Vor der Umstellung auf Machine Vision erfolgte die Qualitätssicherung zumeist durch doppelte Kontrollen mit zwei Mitarbeitern sowie zusätzliche Tests. „Die Ziele der Weiterentwicklung waren, die Mitarbeiter in der Produktion zu entlasten, die bestmögliche Unterstützung zu bieten und ein Höchstmaß an Produktqualität zu gewährleisten. Darüber hinaus ermöglicht die In-Prozess-Kontrolle eine einfache Korrektur von Fehlern und verhindert Ausfälle in nachfolgenden Prozessschritten oder End-of-Line-Tests“, erläutert Krause.
Endress+Hauser benötigte ein Assistenzsystem, das lokal auf gemanagter Hardware läuft und in das Produktionsleitsystem integrierbar ist. Cloudbasierte Systeme kamen aus Datenschutzgründen und wegen der Verfügbarkeit nicht in Frage. Eine Eigenentwicklung wiederum hätte hohen Integrationsaufwand bedeutet. Die effizienteste Lösung war somit eine Standardsoftware für industrielle Bildverarbeitung. „Die industrielle Bildverarbeitung ermöglicht schnelle, kontaktlose Tests in Echtzeit. Gleichzeitig haben wir mit unserem Produktionsleitsystem schon zahlreiche Schnittstellen, welche wir zur Integration einer Bildverarbeitungssoftware nutzen könnten, sodass diese auch auf von uns gemanagter Hardware läuft“, führt Krause aus. Die Wahl fiel auf MVTec MERLIC. Die No-Code-Software ermöglicht Machine-Vision-Anwendungen ohne Programmierkenntnisse und enthält leistungsstarke Tools, darunter auch Deep-Learning-Features.
Der Montagearbeitsplatz, an dem die Machine-Vision-Anwendung zum Einsatz kommt, besteht aus einem höhenverstellbaren Tisch aus Boschprofilen mit Ablagefächern. An der oberen Schiene ist eine Kamera montiert, die den Mitarbeiter während der Montage – typischerweise von Durchflussmessgeräten – begleitet. Zunächst wird der Code gelesen, der mit dem Bauteil den Produktionsmitarbeiter erreicht. Anschließend zeigt ein Bildschirm Meldungen und Bilder zur Montage sowie Hinweise zu kritischen Punkten an.
MERLIC unterstützt die automatisierte Qualitätskontrolle, indem die Software beispielsweise erkennt, ob Dichtungen angebracht wurden. Die korrekte Ausführung wird an das MES gemeldet, anschließend wird das Gerät für den nächsten Prozess freigegeben.
„Mit MERLIC als Standardsoftware haben wir ein Tool, das wir für verschiedene Aufgaben einsetzen können. Das hat in der Konsequenz den weiteren Vorteil, dass wir unsere Mitarbeiter nicht für verschiedene Softwaretypen schulen müssen. Und schließlich ist die Prozessintegration einfach möglich. Zahlreiche offene Schnittstellen von MERLIC, etwa zu GeniCam, geben Anwendern eine große Flexibilität hinsichtlich kompatibler Hardware und lassen die Integration der Software einfach vonstattengehen“, erklärt Krause.
Am Arbeitsplatz ist MERLIC in ein schlankes Machine-Vision-Setup eingebunden. Es umfasst einen Industrie-PC, einen Laserdistanzsensor für die Entfernungsmessung und eine Kamera mit Flüssiglinse für variablen Fokus. Die industrielle Bildverarbeitungssoftware verarbeitet und bewertet die aufgenommenen Bilder. Durch Barcodescanner werden die Codes auf den Bauteilen eingescannt. Die Informationen hinter diesen Codes beinhalten, wie das vorliegende Bauteil mit der Losgröße 1 Schritt für Schritt montiert werden muss und was dabei zu beachten ist. Kamera und MERLIC laufen im Hintergrund. Sie erkennen und bestätigen die korrekte Ausführung, sodass die Benutzeroberfläche zum nächsten Schritt springt.
Für diese KI-basierte Bildverarbeitung nutzt MERLIC semantische Segmentierung und Objektdetektion. Die semantische Segmentierung lokalisiert Fehlerklassen pixelgenau. Die Objektdetektion identifiziert Objektklassen über eine Bounding Box. „Die Anwendung bei Endress+Hauser zeigt eindrucksvoll, wie Machine Vision Kunden ganz einfach dabei unterstützt, ihre Produktion zu digitalisieren und dabei die Qualität zu steigern. MERLIC als No-Code-Software ist ideal dafür geeignet, Hand in Hand mit den Mitarbeitern zu arbeiten – einfach deswegen, weil die Software leicht zu bedienen ist und somit flexibel für verschiedene Bildverarbeitungsaufgaben genutzt werden kann“, erklärt Ulf Schulmeyer, Produktmanager von MERLIC bei MVTec.
Nachdem die Qualitätskontrolle mit MERLIC die Anforderungen erfüllt hat, folgt die nächste Ausbaustufe: MERLIC soll weitere Aufgaben übernehmen. Ziel ist, dass die Machine-Vision-Software mit Barcode Reading und OCR (Optical Character Recognition) Codes auf den Bauteilen eigenständig liest und die digital gespeicherten Informationen abruft. Der Produktionsmitarbeiter soll lediglich das Werkstück unter die Kamera halten, damit der Code gelesen und das Werkstück später inspiziert werden kann.
Endress+Hauser nutzt in der Montage neueste Techniken und Technologien. Neue Fertigungsprozesse werden am Stammsitz in Reinach entwickelt, erprobt, validiert und anschließend weltweit ausgerollt. Das gilt auch für den Machine-Vision-gestützten Montageprozess. „Wir hatten MERLIC seit März 2025 im Einsatz. Dabei erwies sich die Software als stabil und zuverlässig. Deshalb haben wir im Herbst 2025 begonnen, diesen Prozess auch an unseren anderen, weltweiten Standorten einzuführen“, freut sich Krause. Für die nahtlose Integration der Software arbeitete Endress+Hauser mit dem Customer Support von MVTec zusammen. „Wir hatten einige Feature-Wünsche, um die Anlage zu optimieren. Dafür hat das MVTec Team für uns beispielsweise den Export von KI-Modellen auf die Endhardware optimiert und ein Communicator Plugin entwickelt, welches Bilder direkt an unsere zentralen Server sendet“, schließt Krause.