Nürburg Quelle setzt KI von Indspect zur Flaschenerkennung ein

30.000 Fotos zur Glasflaschen-Sortierung manuell ausgewertet

Über CCD-Kameras und Beleuchtung an der Linie, die Steuerung samt KI-Software sowie die großen Bildschirme kann das Bedienpersonal den Stand der Erkennung kontrollieren

Täglich werden beim Getränkehersteller Nürburg Quelle Hermann Kreuter in der rheinland-pfälzischen Vulkaneifel 450.000 Glasflaschen abgefüllt. Zum Einsatz kommen weiße 0,7l-Perlenflaschen und grüne 0,75l GdB-Flaschen. Im Rücklauf der Kisten befinden sich aber häufig neue 0,75l GdB-Flaschen (N2) sowie Individualflaschen von Mitbewerbern. Um nur die „guten“ Flaschen zur Abfüllung zu bringen, war viel Aufwand und eine neue KI-Software, die auf einer Hochleistungs-Grafikkarte arbeitet, in der Erkennung von Indspect Prüftechnik notwendig.

Abgefüllt werden jedes Jahr weit über 100 Millionen Flaschen, 65 Prozent davon aus Glas. Eine Einweg- sowie Zwei-Wege-PET-Linien und eine Glaslinie mit einer Leistung von 30.000 Flaschen in der Stunde sind im Werk in Dreis-Brück in Betrieb. Für die Glasflaschen werden braune und grüne Zwölfer-GdB-Kisten eingesetzt. Abgefüllt werden aktuell die weiße Perlen-Flasche (0,7l) und die grüne 0,75l-Flasche. „Wir setzen zur Erkennung der „guten“ Flaschen seit Jahren Kamera-Systeme von Indspect ein“, erläutert Geschäftsführer Hermann Kreuter, der den Mineralbrunnen Nürburg Quelle in dritter Generation führt. „Doch seit einiger Zeit haben wir vermehrt die neue GdB-Flasche N2 sowie Individualflaschen anderer Brunnen in unseren Kisten. Diese fremden Flaschen konnten die bisherigen Kamerasysteme nicht mehr erkennen, so dass wir viele Fremdflaschen manuell aussortieren mussten“, erklärt Kreuter. Er wandte sich daher an Indspect als langjährigen Partner, ob der nicht eine Lösung dafür anbieten könnte.

Flaschen sind von oben sehr ähnlich

Bei der Nürburg Quelle setzt Indspect eine spezielle KI-Software ein. „Wir haben das Problem, dass die „gute“ Perlen-Glasflasche, die neue N2-Flasche der GdB und die Individual-Flaschen der Mitbewerber annähernd die gleiche Höhe haben. Zudem sind von oben mit dem Schulterblick die Unterschiede fast nicht zu erkennen für unsere Kameras“, sagt Indspect-Geschäftsführer Frank Nicklisch. „KI“ bedeute aber keineswegs, was viele meinen, dass dieses System völlig selbstständig lernt, „sondern wir müssen der Software so viele Variationen wie nur irgendwie möglich an die Hand geben, dass sie daraus die richtigen Schlüsse ziehen und die Flaschen letztlich sicher unterscheiden kann“, so Nicklisch. Zunächst müsse also der Mensch jedes einzelne Bild bewerten und das Ergebnis der künstlichen Intelligenz vorgeben.

Mühsame Auswertung von tausenden Fotos

Schon am Stammsitz in Neuwied begann Indspect daher, unzählige Fotos der verschiedenen Flaschen von oben zu erstellen. Jedes einzelne Bild wurde dann manuell ausgewertet und der oft minimale Unterschied „markiert“. Dann bauten die Indspect-Ingenieure ihre vier CCD-Kameras und die Elektronik an der Linie der Nürburg Quelle ein und machten weitere Fotos. „Insgesamt waren es wohl 25.000 bis 30.000 Bilder, die wir geschossen und einzeln ausgewertet haben“, berichtet Nicklisch. Erst dann waren sie zufrieden und erreichten eine Erkennungs-Genauigkeit von deutlich über 99 Prozent. „Aus diesen vielen Informationen und Unterscheidungsmerkmalen zieht die KI beim Trainieren des Modells nach und nach ihre eigenen Schlüsse und wird so immer besser.“

Aufteilung in drei Linien

Kisten, die keine Fehlflaschen aufweisen, fahren direkt zum Auspacker und der Waschmaschine. Kisten mit Nicht-Produktionsflaschen fahren auf ein separates Band zur Palettierung, um später erneut der Produktion zugeführt zur werden. Kisten mit mehr als einer fremden Flasche fahren auf ein drittes Band und werden dort sortiert. „Wir sind mit dem neuen System von Indspect sehr zufrieden, haben so viel weniger Fremdflaschen im Prozess. Perfekt wäre die Lösung natürlich dann, wenn 100 Prozent der falschen Flaschen aussortiert werden könnten“, sagt Hermann Kreuter abschließend.

Fast einhundert Jahre Nürburg Quelle

Als Hermann Kreuter Senior im Jahr 1932 das Unternehmen Nürburg Quelle als KG gründete, konnte er nicht wissen, welche Zukunft dem Mineralbrunnen beschieden sein wird. Die Anfangsjahre waren für das Unternehmen schwierig, weil der Firmeninhaber die politische Einstellung der nationalsozialistischen Machthaber nicht teilen wollte. Doch ab 1950 ging es mit der Nürburg Quelle rasant bergauf. Das Unternehmen wuchs kontinuierlich von zehn Mitarbeitern und eine Million Flaschen-Füllungen im Jahr 1950 auf heute 115 Mitarbeiter und einen Jahresausstoß von etwa eine Million Hektoliter. Einen Meilenstein setzt der Mineralbrunnen am 28. November 1968, als er als erster Brunnenbetrieb in Deutschland den praktischen und hygienischen Schraubverschluss einsetzte und so seine Innovationskraft und Kundenorientierung unter Beweis stellte. Sieben Jahre später wird die Mineralwasserquelle „Vulkania“ wird als Heilwasser staatlich anerkannt. Das abgefüllte Mineralwasser stammt aus der einzigartigen Vulkaneifel, und zwar aus dem Zentrum eines erloschenen Kraters, dem Dreiser Weiher. Über Jahrhunderte haben die Wässer ihren Weg durch das vulkanische Gestein gefunden und so ihren wertvollen Mineraliengehalt gewonnen. Das Wasser ist enorm mineralstoffreich mit sehr hohen Werten an Kalzium, Kieselsäure und Hydrogencarbonat sowie dem höchsten Wert aller deutschen Versand-Mineralwässer an Magnesium.