Ein KI-Auge am Beflammroboter: Wie wir Bauteilverwechslungen unmöglich machen

Warum das Beflammen ein kritischer Moment ist

Bevor viele Kunststoffbauteile lackiert werden können, müssen sie beflammt werden: Eine Flamme aktiviert die Oberfläche, damit der Lack später zuverlässig haftet. Bei uns übernimmt das ein Roboter – schnell, gleichmäßig und wiederholgenau.

Genau hier entstehen aber teure Fehler, wenn etwas nicht stimmt: ein falsch eingehängtes Bauteil, ein leerer Platz im Gestell oder ein links/rechts vertauschtes Teil. Eine menschliche Sichtkontrolle vor jedem Zyklus ist möglich – aber monoton und damit fehleranfällig.

Die Idee: ein KI-Auge, das vor jedem Zyklus prüft

Deshalb arbeiten wir an einer kleinen KI-Kamera über der Beflammzelle – einem OAK-Modul (OpenCV AI Kit). Vor jedem Roboterzyklus prüft sie automatisch drei Dinge und zeigt dem Mitarbeiter ein klares OK/NOK:

  • Position: Sitzt das Lackiergestell korrekt (Lage und Ausrichtung)?
  • Bestückung: Sind alle Aufnahmen tatsächlich belegt – oder ist ein Platz leer?
  • Richtiges Bauteil: Hängt das erwartete Teil im Gestell (z. B. links statt rechts)?

Die KI rechnet dabei direkt in der Kamera (on-device) – ohne Cloud und ohne Personenbezug. Es geht ausschließlich um Bauteile und Gestelle, nicht um Menschen.

Auch die Hardware drumherum ist bei uns Eigenbau: Die Kamerahalterung haben wir selbst konstruiert und auf unserem Prusa-3D-Drucker gefertigt – passgenau für die Beflammzelle und den richtigen Blickwinkel, ohne teure Sonderanfertigung. Das gehört für uns zum Prinzip „von Hand oder vollautomatisch": Wir entwickeln die Lösung, die wir brauchen, im eigenen Haus.

OAK-Kamera auf selbst konstruierter, 3D-gedruckter Halterung am Gitterrahmen der Beflammzelle
Eigenbau bis ins Detail: die rote Halterung stammt aus unserem eigenen Prusa-3D-Drucker – passgenau für die Beflammzelle.

Wie das technisch funktioniert

Wir setzen bewusst auf ein robustes, mehrstufiges Verfahren statt auf eine einzige „Black-Box-KI":

StufeAufgabeTechnik
1 – PositionLage des Gestells bestimmenMarker am Rahmen + Tiefenkamera
2 – BestückungSlots auf Belegung prüfenTiefen-Check je Aufnahme
3 – Bauteilrichtiges Teil erkennen (LI/RE, Variante)trainiertes KI-Modell in der Kamera

Die ersten beiden Stufen arbeiten rein geometrisch und brauchen kein KI-Training – das macht das System von Anfang an zuverlässig. Die KI-Klassifikation kommt gezielt für die kniffligen Verwechslungsfälle dazu.

Poka-Yoke statt Nacharbeit

Das Prinzip dahinter heißt Poka-Yoke – Fehlervermeidung. Der Gedanke: einen Fehler gar nicht erst entstehen lassen, statt ihn später aufwendig zu entdecken und nachzuarbeiten. Meldet die Kamera NOK, sieht der Mitarbeiter das vor dem Start und korrigiert. Das ist zugleich ein Baustein für die Fehlervermeidungs-Nachweise nach IATF 16949.

Ehrlicher Zwischenstand: was schon steht, was noch kommt

Aktuell läuft das System als Testbetrieb direkt an einer unserer Beflamm-Stationen. Die Kamera erkennt das Gestell live im Bild, vermisst Position und Abstand und zeigt das Ergebnis dem Mitarbeiter auf einem Kontrollbildschirm. Dabei gilt eine kompromisslose Fail-Safe-Regel: Jede Unsicherheit führt zu einem Stopp, nie zu einer Freigabe. Erst wenn das System über mehrere Wochen zuverlässig besteht, geht die Freigabe in den automatisierten Roboterzyklus über. Wir zeigen den Weg bewusst, weil „KI in der Fertigung" bei uns kein Schlagwort ist, sondern konkretes Engineering an einem echten Problem – bis hin zur selbst konstruierten, auf dem Prusa-3D-Drucker gefertigten Kamerahalterung.

Live-Testbetrieb der KI-Kamera an der Beflamm-Prüfstation: Kontrollbildschirm mit erkanntem Lackiergestell und Vermessung in Echtzeit
So sieht der Testbetrieb heute aus: Die Kamera erkennt das Gestell live, vermisst es und meldet das Ergebnis an den Kontrollbildschirm – im Zweifel immer NO-GO statt Freigabe.

Häufige Fragen zur KI-Kamera am Beflammroboter

Was macht eine KI-Kamera am Beflammroboter?

Sie prüft vor jedem Roboterzyklus automatisch, ob das Gestell richtig sitzt, alle Plätze belegt sind und das richtige Bauteil eingehängt ist. So werden Verwechslungen und Fehlbeflammungen verhindert.

Läuft die KI in der Cloud?

Nein. Die Auswertung erfolgt direkt in der Kamera (on-device), ohne Cloud-Anbindung und ohne Personenbezug – geprüft werden ausschließlich Bauteile und Gestelle.

Habt ihr die Hardware selbst gebaut?

Die Kamerahalterung haben wir selbst konstruiert und auf unserem Prusa-3D-Drucker gefertigt – passgenau für die Beflammzelle. Auch das gehört für uns zum Anspruch, Lösungen im eigenen Haus zu entwickeln.

Was bedeutet Poka-Yoke?

Poka-Yoke ist ein Prinzip der Fehlervermeidung aus der Fertigung: Prozesse werden so gestaltet, dass ein Fehler möglichst gar nicht erst passieren kann – statt ihn erst nachträglich zu entdecken.

Verhindert das Bauteilverwechslungen (links/rechts)?

Genau das ist der Kern. Die dritte Prüfstufe erkennt, ob das erwartete Teil – etwa die linke statt der rechten Variante – korrekt eingehängt ist.

Ist das System schon im Einsatz?

Es läuft aktuell als Testbetrieb direkt an einer unserer Beflamm-Stationen – mit Live-Bilderkennung und einer Fail-Safe-Regel: Jede Unsicherheit führt zu einem Stopp statt zu einer Freigabe. Nach einem mehrwöchigen Testzeitraum folgt die Integration in den automatisierten Roboterzyklus.


Über EINHAUS Oberflächenveredelung GmbH: Seit 1983 Spezialist für Nasslackierung und Oberflächenveredelung in Bingen am Rhein. Wir beschichten Kunststoff- und Metallbauteile für die Automobilindustrie – von Hand oder vollautomatisch, mit Lackier- und Beflammroboter seit 2025. Zertifiziert nach IATF 16949, ISO 9001 und ISO 14001.

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