ZEN core

KI-gesteuerte Analyse für die industrielle Mikroskopie

Von der Bildaufnahme bis zur mikroskopischen Analyse

Mit unserer Mikroskopiesoftware ZEISS ZEN core können Sie Bilder aufnehmen, Proben analysieren und alle Ihre Daten in ein einheitliches Ökosystem für vernetzte Mikroskopie integrieren. KI-basierte Algorithmen können mühelos und ohne Programmierung im gesamten Arbeitsablauf angewendet werden. Die Software deckt das gesamte Mikroskopie-Portfolio ab und bedient sowohl Licht- als auch Elektronenmikroskope von ZEISS für eine vernetzte Forschungsumgebung. Erfassen Sie Bilder und korrelieren Sie Ergebnisse über verschiedene Mikroskope hinweg, um neue Möglichkeiten in der industriellen Mikroskopie zu erschließen und die Leistung und Produktivität durch integrierte KI-Tools zu steigern. Für die Bildverarbeitung und -analyse geht es sogar über die ZEISS Systeme hinaus. ZEN core bietet intelligente Toolkits, die in Kombination mit jedem Mikroskop eines anderen Herstellers verwendet werden können. KI-basierte Software, wie ZEISS ZEN core, ist der Schlüssel zu automatisierten, schnellen, zuverlässigen, skalierbaren und vor allem reproduzierbaren Ergebnissen.

Entdecken Sie unser Portfolio für vernetzte Mikroskopie

Die Facetten der industriellen Bildverarbeitung

Bei der industriellen Bildverarbeitung werden 2D- und 3D-Aufnahmen zunächst in verschiedene Bereiche eingeteilt (Bildsegmentierung), welche dann analysiert werden und wichtige Informationen liefern. Industrielle Bildverarbeitung kommt bei der Fehlererkennung, Struktur- und Materialanalyse zum Einsatz und liefert zudem weitere Daten, die für die Qualitätskontrolle und -sicherung essenziell sind. Wird die Bildverarbeitung in der Industrie manuell durchgeführt, ist viel Erfahrung und Zeit für die Segmentierung und Analyse der Bilder nötig. Die Lösung: Künstliche Intelligenz. Mit einer automatisierten Bildanalyse lassen sich skalierbare, zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse erzielen. Die ZEISS ZEN core Suite bietet Ihnen genau diese Vorteile – und noch einiges mehr.

Deep Learning für automatisierte Analysen

Mit Deep Learning wird eine künstliche Intelligenz trainiert, die Bildsegmentierungen und -analysen von 2D- und 3D-Aufnahmen automatisiert, schnell und mit zuverlässigen Ergebnissen durchführt.

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Intelligente Materialanalyse

Zum Untersuchen der Materialeigenschaften und Struktur eines Objekts sind aufwändige Analysen notwendig. Mit ZEN core können komplexe Analysen ganz einfach und workflowbasiert Schritt-für-Schritt durchgeführt werden.

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Bildsegmentierung eines ICs (Integrated Controller) im Querschliff

Bildanalyse

Bildsegmentierung eines ICs (Integrated Controller) im Querschliff

Im industriellen Umfeld wird eine Bildanalyse meist in Form einer Bildsegmentierung mikroskopischer Aufnahmen vorgenommen. Dafür wird das Bild in mehrere Bereiche unterteilt, die sich voneinander abgrenzen. Diese Bereiche und die Grenzen zwischen den verschiedenen Bereichen werden analysiert, z. B. um Fehler zu erkennen und die Qualität der Produkte zu sichern. Je nach Objekt müssen jedoch Sonderfälle beachtet werden. Zusammenhängende Bereiche sind bspw. erst ab einer bestimmten Größe und Form relevant oder es ist wichtig, wie weit die Bereiche voneinander entfernt sind. Das macht die manuelle Analytik sehr komplex und zeitaufwendig. Hier kommt eine Software zur industriellen Bildverarbeitung zum Einsatz, die eine manuelle Analyse durch einen automatisierten Prozess ersetzt. Dadurch wird der Benutzereinfluss verringert und die Zeit der Informationsbeschaffung minimiert. Die Bildanalyse kann in Verbindung mit der Grauwertanalyse (Thresholding) oder über KI-basierte Modelle arbeiten.

Künstliche Intelligenz

Künstliche Intelligenz (engl.: artificial intelligence, kurz AI) befasst sich mit Automatisierung und maschinellem Lernen. Dabei wird menschliches Denken und Lernen von einem Computer imitiert. In der Industrie werden KIs trainiert, um Strukturen, Defekte und Merkmale zu erkennen und eigenständig komplexe Sachverhalte grafisch zu lösen.

ZEISS setzt KI für die Bildsegmentierung und ganzheitliche Bildanalyse ein. Durch das einfache Training eines Modells mithilfe von ZEISS ZEN core kann die Segmentierung und Klassifizierung für eines oder mehrere Bilder automatisch ablaufen. Die Routinearbeit wird dadurch effizienter, benutzerunabhängiger und spart Zeit und Kosten.

Paketinhalt:

Korngrößenanalyse: Bestimmung der Korngrößen mit verschiedenen Verfahren nach internationalen Normen
Planimetrische Methode: Automatische Rekonstruktion der Korngrenzen (Einzelkornmessung und Bestimmung der Korngrößenverteilung)
Linienschnitt-Methode: Halbautomatische Messung mit Schnittlinienmustern
Vergleichsmethode: Manuelle Auswertung mit Richtreihen
Messung nach folgenden Normen: DIN EN ISO 643:2020 ASTM E 112-13 Plate I - IV; ASTM E 1382-97 GB/T 6394 2017

Gusseisenanalyse: Analyse der Form, Größe und Verteilung von Graphitpartikeln in Gusseisen
Form und Größenverteilung in Flächenprozent (optional: Graphitanordnung mit Richtreihen)
Bereitgestellte Norm: DIN EN ISO 945 # 2019
Zusätzliche manuelle Umklassifizierung der Phasen

Mehrphasenanalyse: Automatisierte Messung der Partikelgröße und deren Flächeninhalt in Mehrphasenproben sowie Evaluierung der Porosität
Richtreihenvergleich: Vergleich von Gefügebildern mit standardisierten oder benutzerdefinierten Richtreihen
Vergleich mit einen, zwei, vier oder acht Richtreihenbildern in einer Ansicht mit Überlagerungsmöglichkeit von Bild und Diagramm für den direkten Vergleich:
Körner: DIN EN ISO 643:2012 ASTM E 112-13 Plate I - IV; GB/T6394 2002
Nichtmetallische Einschlüsse (NMI): ISO 4967:2013; GB-10561 EN 10247:2007, ASTM E 45:2013; DIN 50602:1987
Graphit: EN ISO 945-1: 2008 + Cor. 1: 2010
Richtreihenerstellung: Funktionalität für die Erstellung von kundenspezifischen Richtreihen

Schichtdickenmessung: Automatisierte oder interaktive Messung der Dicke verschiedener Schichten
Bereitgestellte Normen: ASTM B 487 - 2007, DIN EN ISO 1463 - 2004

KI-fähig – vortrainierte Modelle können zur Bewertung von Daten ausgeführt werden. Die Modelle können nicht erstellt oder modifiziert werden – für diese Aufgaben ist das AI Toolkit erforderlich; für Modelle, die auf Deep Learning basieren, ist ein Abonnement für APEER ML erforderlich.
Toolkit für die 2D-Bildanalyse durch Erstellung automatischer Messprogramme, einschließlich erweiterter Verarbeitungsfunktionen
Vollständiges KI-Anwendungspaket, einschließlich integrierter Trainingsschnittstellen:

ZEN Intellesis Segmentierung: Automatisierte Bildsegmentierung über Machine-Learning-Algorithmen
ZEN Intellesis Objektklassifizierung: Automatische Objektklassifizierung segmentierter und analysierter Bilder mithilfe von Machine-Learning-Algorithmen
ZEN Intellesis KI-Rauschunterdrückung: KI-gestützte Rauschunterdrückung mit Noise-2-Void-Algorithmen
Macro-Umgebung: Programmieren von kundenspezifischen Makros mit Python
API: Ansteuern von ZEN core über API-Schnittstelle (Service des ZEISS Programmierteam)
Rückverfolgbarkeit und Rechenschaftslegung der Workflows (Voraussetzung für die Einhaltung von 21 CFR Part 11)
Audittrail
SQL-basierte Bilddatenbank

Zentrale Datenbanklösung
Intelligentes Datenmanagement
Integrierte Benutzer- und Zugriffsverwaltung ohne Limitierung und zusätzliche Kosten

Fragen zu ZEN core

Sie haben Fragen oder wünschen sich eine individuelle Beratung? Nehmen Sie Kontakt zu unseren ZEISS Experten für ZEN core auf!

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