Zum Hauptinhalt springen

Warum Machbarkeitsstudien unverzichtbar sind.
Auch nach 27 Jahren Erfahrung :-)

Ich beschäftige mich seit 27 Jahren mit industrieller Bildverarbeitung. In dieser Zeit habe ich mehr als 3.000 Systeme ausgelegt, durchdacht und kalkuliert von denen ein Drittel am Ende tatsächlich in Serie gegangen.

Man könnte meinen, dass man nach so vielen Projekten genau weiß, wie man an eine Bildverarbeitungsaufgabe herangeht und wie man sie löst. Und ja, die Erfahrung hilft enorm.

Trotzdem
oder vielleicht gerade deshalb:
Erfahrung schützt nicht vor Fehlern!

Patrick Gailer
Beispielbild Machbarkeitsuntersuchung
Beispielbild Beleuchtungstest

Auch heute mache ich bei jeder einzelnen Auslegung ein oder zwei Fehler. Ich schätze Dinge zu einfach ein, übersehe einen Parameter oder unterschlage einen Effekt, der mir später in der realen Produktionsumgebung auf die Füße fällt.

Typische Kandidaten sind:

  • Tiefenschärfe
  • Belichtungsreserven
  • Kontraste, die in der Realität anders aussehen als erwartet
  • Rauschen oder Verschattung
  • Timings, die im realen Prozess plötzlich zu langsam sind

und vieles mehr ....

Das ist kein Zeichen von Inkompetenz. Das ist die Realität komplexer technischer Systeme.

Ja, manches ist einfach.

Natürlich gibt es Anwendungen, die man mit der entsprechenden Erfahrung „einfach so“ umsetzen kann.
Wenn der Kontrast stimmt, funktionieren viele Aufgaben wie Objekte matchen, Codes lesen oder OCR zuverlässig:

Aber sobald es komplex wird, muss man testen.

Sobald der Kontrast nicht eindeutig ist oder die Anwendung komplexer wird, muss man ausprobieren.

Genau dafür sind Machbarkeitsstudien da.

Ich bin immer wieder überrascht, wie ein Bild mit den ausgewählten Komponenten am Ende wirklich aussieht.
Welche Fehler/Features deutlich weniger Kontrast haben als gedacht. Und welche Effekte auftreten, die man vorher nicht auf dem Schirm hatte.

Dann gilt es zu testen, ob sich das Problem per Software robust lösen lässt, oder ob man die Hardware anpassen muss.

Diese Erkenntnisse bekommt man nicht aus Datenblättern. Man bekommt sie nur aus realen Bildern.

Fehler später zu fixieren kann extrem teuer werden

Es ist nicht nur unsere Erfahrung, dass frühes Testen entscheidend ist. Es ist auch vielfach belegt.

Eine bekannte Untersuchung der NASA zum Thema "Error Cost Escalation Through the Project Life Cycle"  zeigt, dass sich die Kosten für die Fehlerkorrektur um bis zu Faktor 50 erhöhen, wenn Fehler erst in der Produktion, statt in der Evaluationsphase behoben werden.

Was in der Machbarkeitsphase nur etwas Zeit und Testaufwand bedeutet, kann später Wochen, Umbaumaßnahmen und Stillstände verursachen.

Testaufbau im Labor

Eine robuste Lösung entsteht nicht am Schreibtisch

Eine Machbarkeitsstudie darf sich nicht nur auf ein „funktioniert irgendwie“ beschränken.
Die Robustheit muss so hoch sein, dass sie neben der reinen Bauteilvarianz
auch Produktionsvarianz wie schwankende Beleuchtung, Verschmutzung, mechanische Toleranzen etc. mit abdeckt.

Machbarkeitsstudien sind kein Luxus und kein Vertriebsargument.
Sie sind ein essenzieller Teil professioneller Bildverarbeitung.

Und wenn jemand wie ich, nach 27 Jahren Erfahrung und tausenden Projekten bei jeder neuen Aufgabe testet, dann nicht, weil ich unsicher bin.
Sondern, weil ich weiß, wie teuer es ist, nicht zu testen.