Digitale Werkerführung per dynamischer Laser- und Videoprojektion

Die Laserprojektion zeigt dem Werker exakt an, wo poliert werden muss.
Die Laserprojektion zeigt dem Werker exakt an, wo poliert werden muss. – Bild: Extend3d GmbH

Die steigende Variantenvielfalt und zunehmend individuelle Kundenwünsche gepaart mit dem Fachkräftemangel stellen Hersteller vor große Herausforderungen. Denn Werker müssen jede einzelne Variante erst einmal von Grund auf lernen. Zudem erweist sich Automatisierung in der Fertigung bei einem hohen Individualisierungsgrad als äußerst schwierig.

Um Werker zu entlasten und Arbeitsprozesse effizienter zu gestalten, ist die digitale Werkerführung eine Option. Dazu zählen einfache Bildschirme am Montageplatz, auf denen Anweisungen eingeblendet werden. Manche Firmen setzen auch auf ‚Pick-by-Light-Systeme‘, die den Montageprozess durch optische Signale unterstützen. Diese Systeme sind zwar kostengünstig zu implementieren und eignen sich gut, um etwa die Entnahmeposition der nächsten Schraube zu markieren. Werker bekommen Informationen mit räumlichem Bezug jedoch nicht direkt auf dem Werkstück angezeigt, sondern müssen die Transferleistung zwischen Bildschirmdarstellung und den Montagepositionen auf dem Bauteil selbst erbringen. Hier kommt die dynamische Laser- und Videoprojektion ins Spiel.

Wann lohnt sich die dynamische Laser- und Videoprojektion?

Insbesondere in Situationen, in denen der räumliche Aspekt eine zentrale Rolle spielt, ist die dynamische Laser- und Videoprojektion eine Hilfe. Das heißt: Selbst wenn das Bauteil bewegt wird, zeigt sie Arbeitsanweisungen, CAD-Daten oder andere Informationen genau und bei Bedarf bis zu 0,1mm präzise direkt auf dem Werkstück an. Auf diese Weise ist es möglich, auch komplexere Abläufe in der Werkerführung abzubilden. Das System bietet dabei eine vollständig automatisierte Projektion auf Basis von Datenschnittstellen, die das System mit der Fördertechnik und dem MES-/ERP-System verknüpfen.

Ein konkretes Anwendungsbeispiel für die dynamische Laserprojektion ist die Qualitätssicherung in der Lackiererei. Im ersten Schritt identifiziert ein Vision-System KI-gestützt nachzubearbeitende Stellen in der Grundierung oder dem Decklack. Aus diesen Daten erstellt die Lösung daraufhin automatisiert eine Laserprojektion für die digitale Werkerführung. An Stellen, wo der Werker noch einmal ansetzen muss, wird ein grünes Dreieck auf die Karosserie projiziert.

Die digitale Werkerführung mit dynamischer Laser- und Videoprojektion ermöglicht Flexibilität, da sie jederzeit schnell an neue Varianten anpassbar ist. Der Werker arbeiten zudem nicht mit VR-Brillen oder Tablet-PCs, sondern haben die Hände frei. Da die visuelle Anleitung Sprachbarrieren überwindet, können auch Mitarbeiter ohne spezielle Ausbildung schnell in die Arbeitsprozesse eingeführt werden.

Prozesse dokumentieren

Die dynamische Laser- und Videoprojektion transportiert nicht nur digitale Informationen in die analoge Welt. Mit der Kombination von digitaler Werkerführung und Werkzeugtracking fließen zudem auch Daten aus der manuellen Bearbeitung zurück in das digitale Modell. Dieser bidirektionale Brückenschlag bietet Unternehmen die Möglichkeit, den gesamten Fertigungsprozess digital abzubilden. Zu diesem Zweck erfasst das Werkzeugtracking, welches Tool der Mitarbeiter benutzt und wie lange es auf einer Position verweilt. Auch weitere detaillierte Daten und Prozessparameter wie Anpressdruck oder Drehzahl lassen sich auf diese Weise dokumentieren. Unternehmen stellen so sicher, dass alle Arbeitsschritte richtig ausgeführt wurden. Zudem können die gesammelten Daten mit anderen Datenquellen korreliert werden, was unter anderem KI-gestützte Analysen und die Integration in einen digitalen Zwilling unterstützt.

Die Wahl des Anbieters

Bei der Wahl eines Softwarepartner sollten Unternehmen einige Punkte beachten. So wächst die Anwendung dynamisch mit den Veränderungen in der Produktionsumgebung mit. Wartungsverträge für Software und Hardware sind ebenso wichtig. Sie stellen unter anderem sicher, dass der Hersteller die Systeme bei Schnittstellenaktualisierungen entsprechend adaptiert.

Auch eine verlässliche Hardware ist essenziell. Verschleißteile sollten im Rahmen der Wartung etwa rechtzeitig getauscht werden und Ersatzteile langfristig verfügbar sein. Laserprojektoren, bei denen eine hohe Präzision gefragt ist, müssen außerdem von Zeit zu Zeit neu beim Hersteller im Messlabor kalibriert und zertifiziert werden. Aufgrund der teils sensiblen optischen Komponenten beträgt das empfohlene Intervall für häufig bewegte mobile Systeme ein Jahr. Fest verbaute Systeme laufen je nach Schichtmodell bis zu acht Jahre wartungsfrei, bevor Verschleißteile getauscht werden sollten.

Die digitale Werkerführung leistet einen Beitrag, um Effizienz und Qualität bei manuellen Prozessen zu optimieren. Auch bei hoher Variantenvielfalt, komplexen Abläufen und kurzen Taktzeiten können Werker so mithilfe der digitalen Unterstützung schnell und präzise arbeiten – ohne tiefe Vorkenntnisse oder langen Schulungsaufwand. Darüber hinaus ermöglicht die Kombination von digitaler Werkerführung mit Werkzeugtracking eine nahtlose Dokumentation von Fertigungsprozessen.



  • Die Sicherheit im Hafen erhöhen

    Die Sicherheit im Hafen erhöhen

    Häfen zählen zu den kritischen Infrastrukturen. Die möglichen Sicherheitsrisiken sind vielfältig, insbesondere in digitalisierten Containerterminal-Prozessen. Ein neues Methoden- und Werkzeugset, entwickelt am Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF, soll die…

    mehr lesen: Die Sicherheit im Hafen erhöhen

  • Schwachstellen aufdecken und Krisenfester werden

    Schwachstellen aufdecken und Krisenfester werden

    Die Corona-Krise hat dafür gesorgt, dass sich Unternehmen vermehrt mit der Digitalisierung beschäftigen. Trend-Technologien sind dabei jedoch weniger entscheidend, so der Software-Anbieter Proalpha. Wichtiger sei es, dass Unternehmen ihre Prozesse…

    mehr lesen: Schwachstellen aufdecken und Krisenfester werden

  • Starke Passwörter für starken Schutz

    Starke Passwörter für starken Schutz

    Bei Hackerangriffen sind die Mitarbeiter und ihre schwachen Passwörter nach wie vor Angriffspunkt Nummer Eins. Trotz gelegentlicher Diskussionen unter Fachleuten sind starke Passwörter noch immer die wohl wichtigste und sicherste…

    mehr lesen: Starke Passwörter für starken Schutz

  • SPS 2020 ausschließlich virtuell

    SPS 2020 ausschließlich virtuell

    Aufgrund der durch die Corona-Pandemie maßgeblich veränderten Rahmenbedingungen und den weiterhin bestehenden Reiserestriktionen hat die Mesago Messe Frankfurt entschieden, die SPS 2020 in einem rein virtuellen Format stattfinden zu lassen.

    mehr lesen: SPS 2020 ausschließlich virtuell

  • Ifo-Geschäftsklimaindex legt auch im August zu

    Ifo-Geschäftsklimaindex legt auch im August zu

    Nach dem durch die Corona-Krise verursachten Einbruch im April, ist der Ifo-Geschäftsklimaindex im August erneut angestiegen – zum vierten Mal in Folge.

    mehr lesen: Ifo-Geschäftsklimaindex legt auch im August zu

  • Unternehmen nutzen zwei bis vier Anbieter

    Unternehmen nutzen zwei bis vier Anbieter

    Laut einer Studie von Forrester Research nutzen 80 Prozent der Unternehmen Multi-Cloud-Umgebungen für geschäftskritische Anwendungen. Zudem berichten die befragten Unternehmen fast einstimmig von Vorteilen, die durch die Nutzung von Managed…

    mehr lesen: Unternehmen nutzen zwei bis vier Anbieter

  • Wirtschaftskriminalität in Deutschland: Datenklau und Urheberrechtsverletzungen

    Wirtschaftskriminalität in Deutschland: Datenklau und Urheberrechtsverletzungen

    Wie aus einer Studie von KPMG hervorgeht, ist in den vergangenen zwei Jahren etwa ein Drittel der Unternehme Opfer von Wirtschaftskriminalität geworden. Dabei kommen die Täter nicht nur von außen.

    mehr lesen: Wirtschaftskriminalität in Deutschland: Datenklau und Urheberrechtsverletzungen

  • Forcam übernimmt Industriesoftware-Spezialisten

    Forcam übernimmt Industriesoftware-Spezialisten

    Als neues Tochterunternehmen wird die Ensico GmbH zukünftig zu Forcam gehören. Das Unternehmen bietet u.a. das Produktionsleitsystem ‘E-MES‘ an.

    mehr lesen: Forcam übernimmt Industriesoftware-Spezialisten

  • Exporte im Maschinenbau spürbar gebremst

    Exporte im Maschinenbau spürbar gebremst

    Die deutschen Maschinen- und Anlagenbauer haben im ersten Quartal ein Exportminus von 22,9 Prozent verzeichnet. Im Juni fiel das Minus dabei jedoch weniger stark aus.

    mehr lesen: Exporte im Maschinenbau spürbar gebremst

  • Produktivität und Flexibilität verbinden

    Produktivität und Flexibilität verbinden

    Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickelt ein Forschungsteam gemeinsam mit Industriepartnern ein neuartiges Produktionsplanungssystem, das die hohe Produktivität und Genauigkeit von Spezialmaschinen mit der Flexibilität von Industrierobotern kombinieren soll.

    mehr lesen: Produktivität und Flexibilität verbinden

  • Hacken mit legitimen Tools

    Hacken mit legitimen Tools

    Sind Cyberattacken einmal in das Unternehmensnetzwerk eingedrungen, nutzen Hacker oftmals auch legitime Tools für weitere Aktivitäten, was die Angriffserkennung erschwert. Dies hat eine Analyse von Kaspersky ergeben.

    mehr lesen: Hacken mit legitimen Tools

  • Altair übernimmt Simulations-Anbieter S&WISE

    Altair übernimmt Simulations-Anbieter S&WISE

    Mit der Übernahme von S&WISE erweitert Altair sein Simulationsangebot um eine Polyurethanschaum-Simulationslösung.

    mehr lesen: Altair übernimmt Simulations-Anbieter S&WISE