POTENZIAL-
ANALYSE

Unternehmen erzählen
ihre Geschichte

KI-basierte Konvertierung von Bildern aus HMI-System in Vektorgrafiken

Kann KI die Konvertierung von HMI Benutzeroberflächen unterstützen?

KI-basierte Konvertierung von Bildern aus HMI-System in Vektorgrafiken

DER ANLASS

Im Rahmen eines Digitalisierungssprechtages mit der Ingenieurkammer nahm das Ingenieurbüro IB-SBH Kontakt mit dem Zentrum auf. Eine Dienstleistung des Unternehmens ist die Gestaltung von Benutzeroberflächen (Human Machine Interfaces – HMI) für Maschinensteuerungen. Herausforderungen entstehen dabei insbesondere beim „Nachbau“ von Benutzeroberflächen älterer Bestandsanlagen, etwa infolge eines Rechnerwechsels oder eines Systemupdates. Üblicherweise müssen diese Oberflächen auf Basis von Fotos oder Screenshots mit hohem Zeit- und Arbeitsaufwand rekonstruiert werden. Gegenstand der Potenzialanalyse war daher die Frage, inwieweit KI die Erstellung beziehungsweise Konvertierung solcher Benutzeroberflächen unterstützen kann.

DIE LÖSUNG

Nach der Analyse relevanter Anwendungsbeispiele wurde eine Vorgehensweise entwickelt, bei der Texte und Bedienelemente wie Schalter oder Leuchten getrennt aus vorhandenen Bildern beziehungsweise Screenshots erfasst werden. Zur Prüfung der grundsätzlichen Machbarkeit wurden unter anderem am Markt verfügbare Werkzeuge zur Konvertierung von Bilddaten in Vektorgrafiken beziehungsweise SVG-Dateien recherchiert und teilweise praktisch getestet.

Für die Erfassung der Textelemente wurde ein Python-Tool entwickelt, mit dem eine OCR-basierte Texterkennung erprobt werden konnte. Da Texte und Labels auf den vorliegenden Bildern und Screenshots sehr unterschiedlich dargestellt waren, kam dafür ein KI-basiertes Modell zum Einsatz, das zusätzlich die exakten Positionen und Schriftgrößen der Textbausteine und Beschriftungen berücksichtigt. Ein weiteres Python-Tool wurde genutzt, um die Zusammenführung von Bild- und Textdaten zu erproben und so ein ganzheitliches Ergebnis in Form einer Vektorgrafik bereitzustellen.

Verschiedene auf dem Markt verfügbare Werkzeuge wurden vom KI-Trainer auf Machbarkeit zur Lösung des Problems untersucht.

KI-basierte Konvertierung von Bildern aus HMI-System in Vektorgrafiken

Im Ergebnis zeigte sich, dass die eingesetzten Methoden zur Texterkennung die Anforderungen des Unternehmens bereits zu großen Teilen erfüllen. Für die identifizierten, derzeit verfügbaren Anwendungen zur Konvertierung von Bilddaten in Vektorgrafiken gilt dies jedoch noch nicht: Entweder war die Ergebnisqualität nicht ausreichend oder die eingegebenen Daten wären als Trainingsdaten für KI-Modelle genutzt worden, was aus Datenschutzsicht kritisch ist. In der entwickelten Vorgehensweise sieht das Unternehmen dennoch großes Potenzial und möchte den Markt in Bezug auf geeignete Werkzeuge zur Konvertierung von Bilddaten weiterhin aufmerksam beobachten.

 „Ich arbeite gerne wieder mit dem Mittelstand-Digital Zentrum Magdeburg zusammen, es war pragmatisch, einfach, unkompliziert“

DAS HAT ES GEKOSTET

Im Rahmen einer Digitalisierungssprechstunde erläuterte das Unternehmen zunächst seine Problemstellung. Anschließend führte das Mittelstand-Digital Zentrum Magdeburg eine kostenfreie Potenzialanalyse durch. In diesem Zusammenhang fanden drei weitere Termine statt, in denen die Ergebnisse und Erkenntnisse vorgestellt, diskutiert und gemeinsam eingeordnet wurden.

DAS WÜRDE DAS UNTERNEHMEN NICHT WIEDER MACHEN

Aus Sicht des Unternehmens war die Zusammenarbeit insgesamt sehr zielführend. Sowohl die Analyse der Ausgangssituation als auch die gemeinsame Entwicklung und Bewertung möglicher Lösungsansätze wurden als hilfreich und gewinnbringend wahrgenommen. Entsprechend ergaben sich keine wesentlichen Punkte, die das Unternehmen in dieser Form nicht wieder so umsetzen würde.

DAS HAT DEM UNTERNEHMEN SEHR GEHOLFEN

Dem Unternehmen hat insbesondere geholfen, dass konkrete und zukunftsfähige Lösungsansätze für den Einsatz von KI in der Bildverarbeitung identifiziert und bewertet werden konnten. Als besonders wertvoll erwies sich dabei der entwickelte herstellerunabhängige Ansatz, der eine flexible Weiterentwicklung unabhängig von einzelnen Softwareanbietern ermöglicht. Darüber hinaus profitierte das Unternehmen von der praxisnahen Unterstützung bei der Ideenentwicklung, der technischen Einordnung möglicher Lösungswege sowie der Erprobung erster Umsetzungsschritte.

  • Mitarbeitende

    3

  • Branche

    Elektro-/Informationstechnik

Ansprechperson

Tim König

Tim König

Künstliche Intelligenz & Maschinelles Lernen
  • KONTAKT

    Mittelstand-Digital Zentrum Magdeburg
    c/o Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF
    Sandtorstraße 22
    39106 Magdeburg