Machine Vision And AI Deliver Second Life to Vehicle Components

The circular economy is a major lever for achieving the objectives of the Paris Climate Agreement. Remanufacturing, the process of rebuilding used equipment to reflect its original condition, may become a key element of the circular economy. Given the fact that equipment is reused, the service life of products is extended. Researchers at Fraunhofer IPK are pursuing this goal as part of the EIBA project, which is funded by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF). The project partners are Circular Economy Solutions GmbH, Technische Universität Berlin and the National Academy of Science and Engineering acatech. The aim is to remanufacture used parts instead of recycling them. According to a study by the VDI Centre for Resource Efficiency, manufacturing costs can be cut by up to 80 percent by remanufacturing used parts and material consumption can be reduced by up to around 90 percent. Four-Eyes Principle Reduces Error Rate Clearly identifying and assessing vehicle components is one key challenge in the remanufacturing process. Many products are virtually indistinguishable from one another and are difficult to identify due to dirt and wear. Up to now, this task has been carried out manually by specialists under considerable time pressure. This is where Fraunhofer IPK’s AI-based assistance system comes in: This system will help employees to identify and assess defective wear parts such as starters, air-conditioning compressors and alternators based on the four-eyes principle.
Condition variance – two starters with identical part numbers differ in appearance due to wear marks.
Humans and Machines Working Hand in Hand “In the automotive industry, once the used part has been removed, it is assessed at the sorting center based on certain criteria to determine whether it can be reused,” says Marian Schlüter, a scientist at Fraunhofer IPK. “This is far from trivial, however. Part numbers, which are the only visually reliable feature, are no longer legible, are scratched, painted over, or the type plates may have fallen off. This means that the worker ends up discarding it by mistake, and it is recycled purely as a material. This is precisely where AI comes into play. It identifies the used parts based on their appearance, irrespective of the part number, and sends them off for a new lease of life.” Identification features such as weight, volume, shape, size and color characteristics are used, but customer and delivery data are also included in the evaluation. The employee, on the other hand, spots any loose components or burnt parts, which is where the AI system’s image processing function comes up short.” Employee Has Final Say But what exactly does the process entail? First of all, the used part undergoes image-based processing. This involves the system scanning the packaging to gather information about the product group. By breaking this process down into subtasks, the search range for identification is reduced from 1:120,000 to 1:5000. The used part is then weighed and recorded by 3D stereo cameras. The results obtained from the image-based processing stage are combined with the analysis of the part-specific commercial data, such as the origin, date and location, in order to identify the part reliably. The information is processed by two AI systems simultaneously. The results of the image-based processing stage are merged with the analysis of the part-specific commercial data, such as the origin, date and location, so that the used part is identified in a reliable and comprehensive manner. “One AI system was trained for image processing, which was our task for the project, and the other one was trained for commercial data. We use convolutional neural networks for the image processing AI method. These are algorithms from the field of machine learning that specialize in extracting features from image data,” explains the production engineer. The outcome of the identification process is shown to the employee, who receives a suggestion list with a preview image and part number, thus retaining full control. “The AI is incorporated into the ongoing operation and the work process is not disrupted. The worker has no extra tasks to perform, which is extremely important in this time-sensitive process. Our AI system runs on conventional desktop PCs. All of the company’s sites can be networked via the cloud, meaning that the practical knowledge of one employee can benefit workers at other sites.” The versatile technology can be used for all types of dimensionally stable components. Every year, about five to seven percent of one million used parts processed by Circular Economy Solutions GmbH – that is, up to 70,000 parts – are discarded because they cannot be identified. A study conducted as part of the project revealed a recognition accuracy of 98.9 percent. Seen in terms of the 70,000 used parts that are discarded, it is expected that AI-based identification will allow 67,200 more used parts to be fed back into the cycle than before. The project partners are continuously reviewing the sustainability of this scheme. The aim of the project is to keep more used parts in circulation. But is all this worth it given the high amount of energy required to train the AI and power the cameras and PCs? “The answer to this is a resounding yes. The potential for CO2-equivalent savings is high, whereas in contrast the energy requirements for the AI are negligible. According to our projections, the AI system will pay for itself in terms of CO2 equivalents in no more than a week,” summarizes the researcher. For more information: www.fraunhofer.de


Bài viết liên quan

Tin mới nhất

3D Vina Bàn Giao Máy Đo 2D VMM Rational Cho Tập Đoàn TCL Tại VSIP 2 Bình Dương 3D Vina Bàn Giao Máy Đo 2D VMM Rational Cho Tập Đoàn TCL Tại VSIP 2 Bình Dương
Kiểm tra độ tin cậy cho sản phẩm điện tử tại Trung Quốc Kiểm tra độ tin cậy cho sản phẩm điện tử tại Trung Quốc
Thiết bị đo lường điện là gì? Thiết bị đo lường điện là gì?
Kiểm tra pin Lithium-Ion: quy trình, tiêu chuẩn và an toàn Kiểm tra pin Lithium-Ion: quy trình, tiêu chuẩn và an toàn
Kiểm tra sốc cơ học Kiểm tra sốc cơ học
Sự khác biệt giữa thử nghiệm sốc nhiệt và thử nghiệm chu kỳ nhiệt độ là gì? Sự khác biệt giữa thử nghiệm sốc nhiệt và thử nghiệm chu kỳ nhiệt độ là gì?
Buồng thử nghiệm khả năng chịu nhiệt độ nóng lạnh – Buồng sốc nhiệt Buồng thử nghiệm khả năng chịu nhiệt độ nóng lạnh – Buồng sốc nhiệt
Tại sao nên kiểm tra khả năng chống cháy của sản phẩm? Tại sao nên kiểm tra khả năng chống cháy của sản phẩm?
Hiệu chuẩn thiết bị đo lường là gì? Hiệu chuẩn thiết bị đo lường là gì?
Máy đo độ cứng di động: công nghệ tiên tiến trong quá trình kiểm tra công trường Máy đo độ cứng di động: công nghệ tiên tiến trong quá trình kiểm tra công trường
Máy kiểm tra độ cứng: Hiểu rõ về các lựa chọn để đạt được kết quả tốt nhất Máy kiểm tra độ cứng: Hiểu rõ về các lựa chọn để đạt được kết quả tốt nhất
Ứng dụng của tủ thử nghiệm áp suất thấp/mô phỏng độ cao Ứng dụng của tủ thử nghiệm áp suất thấp/mô phỏng độ cao
Một số lỗi thường gặp ở tủ thử nghiệm môi trường Một số lỗi thường gặp ở tủ thử nghiệm môi trường
Tensile Strength là gì? Giới hạn độ bền kéo của vật liệu Tensile Strength là gì? Giới hạn độ bền kéo của vật liệu
Tensile strength là gì? Tổng quan về độ bền kéo vật liệu Tensile strength là gì? Tổng quan về độ bền kéo vật liệu
Giải thích hoạt động của buồng thử nghiệm chống bụi Giải thích hoạt động của buồng thử nghiệm chống bụi
Ứng dụng và tiêu chuẩn thực hiện trên máy kiểm tra độ bền kéo Ứng dụng và tiêu chuẩn thực hiện trên máy kiểm tra độ bền kéo
Phương pháp kiểm tra độ bền kéo đứt vải, giấy, nhựa Phương pháp kiểm tra độ bền kéo đứt vải, giấy, nhựa
Máy kiểm tra vạn năng UTM – Kiểm tra độ bền kéo Máy kiểm tra vạn năng UTM – Kiểm tra độ bền kéo
Buồng nhiệt độ độ ẩm và cấu tạo của nó Buồng nhiệt độ độ ẩm và cấu tạo của nó