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.



  • EU-Exporte bleiben stabil

    EU-Exporte bleiben stabil

    Die Maschinenbauer aus Deutschland müssen sich in einem zunehmend schwierigeren wirtschaftlichen Umfeld behaupten. Das Jahr 2019 war geprägt von einer schwachen Weltkonjunktur, immer härteren Drohungen und Sanktionen in den globalen…

    mehr lesen: EU-Exporte bleiben stabil

  • PWC analysiert Potenzial für Augmented und Virtual Reality

    PWC analysiert Potenzial für Augmented und Virtual Reality

    1,5 Billionen US-Dollar PWC analysiert Potenzial für Augmented und Virtual Reality Eine Analyse der Wirtschaftsprüfungsgesellschaft PWC geht davon aus, dass das wirtschaftliche Potenzial für Virtual und Augmented Reality im Jahr…

    mehr lesen: PWC analysiert Potenzial für Augmented und Virtual Reality

  • Cybersecurity von Anlagen und Maschinen

    Cybersecurity von Anlagen und Maschinen

    IT-Forensiker Thomas Käfer und Manfred Schulte, CE-Experte im Bereich Maschinenrichtlinie, informieren am 30. Januar 2020 im Seminar ‚Cybersecurity für Anlagen und Maschinen‘ über Gefahren durch Cyberangriffe auf Anlagen und beraten…

    mehr lesen: Cybersecurity von Anlagen und Maschinen

  • Anzeige
    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Die Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen von Retarus ermöglichen effiziente Abläufe ohne manuellen Aufwand oder Kompromisse bei der Datensouveränität

    mehr lesen: Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

  • Verschlüsselter, kostenloser Datenversand

    Verschlüsselter, kostenloser Datenversand

    Mit dem neuen Tool Schicks.Digital von Uniki können Datenmengen bis 3GB verschlüsselt und per Link über E-Mail, Whatsapp, Telegram oder beliebige andere Messenger versendet werden.

    mehr lesen: Verschlüsselter, kostenloser Datenversand

  • Ethisches Hacking in der DACH-Region

    Ethisches Hacking in der DACH-Region

    Die Bug-Bounty-Plattform YesWeHack plant Investitionen in der DACH-Region. Nach dem Einstand auf der Nürnberger Security-Messe It-sa baut das Unternehmen zurzeit ein deutschsprachiges Team auf, um Kunden vor Ort noch besser…

    mehr lesen: Ethisches Hacking in der DACH-Region

  • Umsatz im Ausland stabil, Auftragseingänge rückläufig

    Umsatz im Ausland stabil, Auftragseingänge rückläufig

    Nach einem zweistelligen Wachstum im September verzeichnete der Auftragseingang in der Elektroindustrie im Oktober einen Rückgang.

    mehr lesen: Umsatz im Ausland stabil, Auftragseingänge rückläufig

  • Roboter in mehr als jeder zweiten Firma

    Roboter in mehr als jeder zweiten Firma

    70 Prozent der Firmen mit 250 bis 500 Beschäftigen setzen bereits Roboter ein. Mehr Produktivität und geringere Kosten sind die Hauptgründe dafür, wie die Umfrage von Reichelt Elektronik ergab.

    mehr lesen: Roboter in mehr als jeder zweiten Firma

  • Datacenter-Trends für 2020

    Datacenter-Trends für 2020

    Steigende Datenmengen, europäische Cloud-Infrastrukturen, neue Hardware und der Energieverbrauch von Rechenzentren – dies sind aus Sicht des Herborner Unternehmens Rittal zentrale Datacenter-Trends des Jahres 2020.

    mehr lesen: Datacenter-Trends für 2020

  • Außenhandel legt zu

    Außenhandel legt zu

    Wie das Statistische Bundesamt mitteilt, wuchsen die Exporte der deutschen Wirtschaft im Oktober um 1,9 Prozent im Vergleich zum Vorjahr. Die Importe nahmen hingegen ab.

    mehr lesen: Außenhandel legt zu

  • Bosch-Forschungsteam macht DLT-Anwendungen skalierbar

    Bosch-Forschungsteam macht DLT-Anwendungen skalierbar

    Nicht der Mensch bezahlt an der Kasse, sondern das Auto direkt an der Ladesäule. In einer Ökonomie der Dinge könnte dies Wirklichkeit werden. Genau daran forscht Bosch gemeinsam mit der…

    mehr lesen: Bosch-Forschungsteam macht DLT-Anwendungen skalierbar

  • Fraunhofer IKS startet in München

    Fraunhofer IKS startet in München

    In München wurde das neue Fraunhofer-Institut für Kognitive Systeme IKS  eröffnet. Schwerpunkt der Forschung soll auf der Absicherung künstlicher Intelligenz (Safe Intelligence) liegen.

    mehr lesen: Fraunhofer IKS startet in München