KI prüft Teppichmuster: IP Adelt entwickelt Assistenzsystem für fehlerfreie Beklebung von Musterkollektionen
IP Adelt in Bielefeld entwirft und produziert, was Marken und Produkte ins rechte Licht rückt: Musterkollektionen, Mustermappen und andere Präsentationsmittel für Unternehmen aus der Bau- und Einrichtungsbranche. Dabei zählt jedes Detail. Schon kleine Abweichungen bei Farbe oder Material können dazu führen, dass am Ende das falsche Produkt bestellt wird. Genau hier setzt das Transferprojekt „KI-basierte Überprüfung der korrekten Beklebung von Musterkollektionen“ an. IP Adelt und die Universität Bielefeld haben gemeinsam ein kamerabasiertes KI-System entwickelt, das Mitarbeitende bei der Qualitätskontrolle unterstützt, Fehler reduziert und die Arbeit an der Musterkollektion erleichtert.
Wenn Präzision zur täglichen Herausforderung wird
In der Musterproduktion schneiden Beschäftigte große Bahnen von Originalmaterialien wie Teppichrollen oder Bodenbelägen in kleine Ausschnitte und kleben sie an genau definierte Positionen in Musterkollektionen und -mappen. Viele Muster unterscheiden sich nur minimal in Farbe, Struktur oder Oberflächenfinish. Dazu kommen körperliche Belastungen durch das Handling der Materialien und zahlreiche, sich wiederholende Arbeitsschritte, die die Konzentration fordern.
„Die Kolleginnen und Kollegen tragen eine hohe Verantwortung, weil ein kleines Muster über große Bestellmengen entscheidet. Wir wollten diese Verantwortung auf mehrere Schultern verteilen: auf das Team und auf eine verlässliche technische Unterstützung“, erklärt Eric Adelt, Geschäftsführer der IP Adelt GmbH, das Projektziel.
Fehler in der Bestückung führen im schlimmsten Fall dazu, dass Architekten und Bauherren Ware bestellen, die nicht zur gewünschten Oberfläche passt. Reklamationen, Nacharbeit und zusätzliche Kosten sind die Folge. Gleichzeitig empfinden viele Mitarbeitende Unsicherheit, ob sie das richtige Muster an die richtige Position geklebt haben. Dieses Spannungsfeld zwischen Präzisionsanspruch, körperlicher Belastung und dem Wunsch nach Sicherheit bildete die Ausgangslage für das Projekt.
Wie KI die Qualitätsprüfung ergänzt
Gemeinsam mit der Universität Bielefeld entwickelte IP Adelt ein Assistenzsystem, das die korrekte Beklebung der Musterkollektionen überprüft. Eine Kamera nimmt den fertig beklebten Musterbogen auf und vergleicht das Bild mit einer digitalen Referenz. Eine KI bewertet, ob die Muster zu den vorgesehenen Positionen passen. Beschäftigte erhalten unmittelbar eine Rückmeldung und bei Bedarf ein digitales Prüfprotokoll, das sich auch gegenüber Kunden-Unternehmen nutzen lässt.
Die KI soll unterstützen, nicht ersetzen. Das System fügt sich in den bestehenden Ablauf ein, die Mitarbeitenden behalten die Entscheidungshoheit und bekommen ein zweites Paar „digitale Augen“, das die visuelle Prüfung ergänzt und dokumentiert.
„Unsere Vision ist ein Arbeitsplatz, an dem KI wie ein Kollege mitarbeitet. Die Mitarbeitenden bringen Erfahrung und Kontextwissen ein, die KI liefert eine objektive Zweitmeinung und macht ihre Entscheidung transparent“, sagt Nico Rabethge, der das Projekt seitens der Universität Bielefeld begleitet hat.
Die Kolleginnen und Kollegen tragen eine hohe Verantwortung, weil ein kleines Muster über große Bestellmengen entscheidet. Wir wollten diese Verantwortung auf mehrere Schultern verteilen: auf das Team und auf eine verlässliche technische Unterstützung.– Eric Adelt, IP Adelt
Vom Kamerabild zum KI-gestützten Prüfprozess
Zu Beginn des Projekts richtete das Team einen Versuchsstand ein, zunächst im Labor an der Universität Bielefeld und später in angepasster Form bei IP Adelt. Ein hochauflösendes Kamerasystem nimmt die Musterbögen so auf, dass kleine Unterschiede in Farbe und Struktur sichtbar bleiben, Reflexionen und Schatten aber möglichst wenig stören.
Auf dieser Basis entstanden mehrere Datensätze: reale Aufnahmen verschiedener Musterkollektionen im Labor und im Unternehmen sowie ergänzend künstlich erzeugte Bilder, die echten Mustern sehr ähnlich sehen, aber gezielt Farbnuancen und Texturen variieren. So lässt sich die KI auch auf seltene Fälle vorbereiten.
Eine besondere Herausforderung war hierbei die geringe Auflagenhöhe. Oft werden von einer Produktvariante nur 250 Stück oder weniger produziert – was wenigen Stunden Konfektionierarbeit entspricht – und anschließend wird dieses Produkt nie wieder in dieser Form hergestellt. Der Anlernprozess muss also sehr schnell, unkompliziert und mit wenigen Exemplaren gelingen – ansonsten lohnt sich der Aufwand nicht.
Parallel entstand ein Dashboard für erklärbare KI. Die Software hebt zum Beispiel die Bildbereiche hervor, die für die Entscheidung wichtig waren. Mitarbeitende sehen, worauf das System achtet, und können die Vorschläge besser einordnen.
Erste Erfahrungen mit der KI im Produktionsumfeld
Trotz der angespannten Lage in der Bauindustrie und eingeschränkter Testmöglichkeiten im laufenden Betrieb erreichte das Projekt ein wichtiges Ziel: Das Team konnte zeigen, dass sich die visuelle Prüfung der Musterkollektionen mit einem KI-basierten Assistenzsystem technisch umsetzen lässt. Die Kombination aus Kamerasystem, Datensätzen und KI-Modellen führte in vielen Testfällen zu stabilen und plausiblen Ergebnissen.
Langfristig kann IP Adelt das Konzept auf weitere Bereiche der Musterproduktion übertragen. Auch andere Unternehmen mit visuellen Qualitätsprüfungen können an den Ergebnissen anknüpfen. Durch die enge Zusammenarbeit mit der Universität Bielefeld fließen aktuelle Forschungsthemen wie Foundation Models und erklärbare KI direkt in die Praxis ein und stärken den Technologietransfer im Kompetenzzentrum Arbeitswelt.Plus.