Software für Materialmikroskopie QAI

Überblick
QAI ist ein KI-basiertes Bildauswertungsmodul, integriert in QpixControl2, zur automatischen Erkennung und Auswertung von Eindrücken bei Härteprüfungen. Es unterstützt Vickers, Knoop und Brinell und ist für herausfordernde, kontrastarme, geätzte oder raue Oberflächen optimiert. Die KI läuft lokal innerhalb von QpixControl2 und benötigt keine Internetverbindung.

Hauptvorteile

• Automatische, hochgenaue Erkennung von Härteprüfungs-Eindrücken (Vickers, Knoop, Brinell).
• Höhere Erkennungs- und Trefferquoten im Vergleich zu klassischen Bildverarbeitungsalgorithmen.
• Reduzierter Bedarf an manuellen Eingriffen und Kontrollen.
• Verbesserte Wiederholbarkeit und geringere systematische Abweichungen der Messergebnisse.
• Konsistente Ergebnisse bei identischen Eindrucksbildern.

Materialien und Oberflächentypen
QAI erhöht die Detektionsleistung auf schwierigen Oberflächen. Es ist besonders wirksam bei rauen, geschliffenen, geätzten und anderweitig kontrastarmen Oberflächen, wo klassische Algorithmen oft versagen.

Beispiele (ausgewählte Testbilder und Bedingungen)

• Niedriger Kontrast auf Stahl — Härte: 725 HV1; Vorbereitung: geschliffen P1200 / poliert 1 µm.
• Niedriger Kontrast auf geätztem Stahl — Härte: 309 HV0.5; Vorbereitung: geschliffen P1200 / poliert 1 µm.
• Niedriger Kontrast auf geätztem Kohlenstoffstahl — Härte: 121 HV1; Vorbereitung: poliert 1 µm.
• Niedriger Kontrast auf geätztem Baustahl — Härte: 235 HV0.5; Vorbereitung: geschliffen P1200 / poliert 1 µm.
• Geätzter Stahl — Härte: 305 HV0.5; Vorbereitung: poliert P1200 / poliert 1 µm.
• Niedriger Kontrast auf geätztem Stahl — Härte: 837 HV0.5; Vorbereitung: geschliffen P1200 / poliert 1 µm.
• Große Verformung/Wölbung auf Stahl — Härte: 263 HV10; Vorbereitung: poliert 1 µm.
• Kleine Eindruck auf Gusseisen — Härte: 361 HV0.01; Vorbereitung: poliert 1 µm.
• Raue Oberfläche auf Stahl — Härte: 287 HV10; Vorbereitung: geschliffen P80.

Auswertung & Leistungsvergleich
QAI ersetzt die klassische Bilderkennung in QpixControl2 und liefert messbare Verbesserungen. Repräsentative Testergebnisse für 90 Härtepunkte auf einem Prüfblock (Ziel HV1 ~701):

Klassische Auswertung — Zusammenfassung
Mittelwert | Bereich
700.04 | 24.90

Härte min. | Härte max.
688.80 | 713.70

Standardabweichung | Ergebnisse OK
5.88 | 90

QAI-Auswertung — Zusammenfassung
Mittelwert | Bereich
701.55 | 16.40

Härte min. | Härte max.
692.50 | 708.90

Standardabweichung | Ergebnisse OK
3.47 | 90

Datenverarbeitung und Betrieb
Alle QAI-Verarbeitungen und KI-Inferenzen erfolgen lokal innerhalb der QpixControl2-Umgebung auf dem PC; eine Cloud- oder Internetverbindung ist nicht erforderlich. Das Modell trainiert sich nicht autonom auf dem Gerät. Modellaktualisierungen und Retrainings werden von QATM verwaltet und validiert, um die Einhaltung der Härteprüfnormen sicherzustellen.

Eigenschaften / technische Spezifikationen

• Handelsname: QAI
• Integration: Vollständig in die QpixControl2-Bediensoftware integriert
• Unterstützte Messmethoden: Vickers, Knoop, Brinell
• Betriebsmodus: 100% lokale / offline Inferenz in QpixControl2 (keine Cloud erforderlich)
• Modellupdates & Retraining: Von QATM verwaltet (kein autonomes Lernen auf dem Gerät)
• Hauptvorteile: erhöhte Erkennungs-/Trefferquote, höhere Wiederholbarkeit, geringere Standardabweichung gegenüber klassischer Auswertung
• Beobachtete Verbesserungen: Reduktion der Standardabweichung (klassisch ~5.88 → QAI ~3.47) und engerer Ergebnisbereich in Tests
• Geeignet für: geätzte, geschliffene, polierte, raue und kontrastarme Oberflächen
• Bildtypen: unterstützt typische optische Bilder, die von Qpix-Systemen erzeugt werden (Kamera/Objektiv/Vergrößerung unverändert)