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.



  • 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

  • Auftragseingang sinkt zweistellig

    Auftragseingang sinkt zweistellig

    Nach einer kurzfristigen Entspannung im September liegt der Auftragseingang im Maschinen- und Anlagenbau im Oktober elf Prozent unter dem Vorjahreswert.

    mehr lesen: Auftragseingang sinkt zweistellig

  • 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

  • Fast 200.000 Ingenieure im Maschinenbau

    Fast 200.000 Ingenieure im Maschinenbau

    Im Maschinen- und Anlagenbau sind laut der aktuellen Ingenieurerhebung des VDMA 199.800 Ingenieure beschäftigt – Rekordniveau, wie der Branchenverband mitteilt. Dennoch haben die Unternehmen Schwierigkeiten entsprechende Stellen zu besetzen.

    mehr lesen: Fast 200.000 Ingenieure im Maschinenbau

  • Neues Institutsgebäude für das KIT

    Neues Institutsgebäude für das KIT

    Ab dem nächsten Frühjahr sollen die Arbeiten am InformatiKOM auf dem Campus Süd des Karlsruher Instituts für Technologie beginnen. Auf 10.000m² entstehen zwei Gebäude, in denen unterschiedliche Disziplinen zusammengebracht werden…

    mehr lesen: Neues Institutsgebäude für das KIT

  • Produktivere Mitarbeiter durch künstliche Intelligenz

    Produktivere Mitarbeiter durch künstliche Intelligenz

    Die große Mehrheit der im Rahmen einer IFS-Studie befragten Unternehmen plant, in KI-Technologien zu investieren. Davon erhoffen sie sich an erster Stelle Produktivitätssteigerungen der Belegschaft.

    mehr lesen: Produktivere Mitarbeiter durch künstliche Intelligenz

  • Datenschutz und Quantencomputing

    Datenschutz und Quantencomputing

    Im neuen Projekt ‘PQC4MED‘ arbeitet das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) gemeinsam mit mehreren Partnern an Verfahren daran, medizinische Daten durch updatefähige Systeme langfristig vor Attacken durch Quantencomputer zu…

    mehr lesen: Datenschutz und Quantencomputing

  • Arbeitsmarktbarometer legt zu

    Arbeitsmarktbarometer legt zu

    Das IAB-Arbeitsmarktbarometer ist im November gestiegen. Gegenüber dem Vormonat legte der Frühindikator des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) um 0,5 auf 102,1 Punkte zu. Verbessert hat sich der Ausblick…

    mehr lesen: Arbeitsmarktbarometer legt zu

  • Holger Michalka wird Teil der MR-Geschäftsführung

    Holger Michalka wird Teil der MR-Geschäftsführung

    Von Rittal zu MR: Zum April nächsten Jahres stößt Holger Michalka zur Maschinenfabrik Reinhausen und übernimmt dort die Leitung des Geschäftsbereichs ‘Products und Operations‘.

    mehr lesen: Holger Michalka wird Teil der MR-Geschäftsführung

  • Rockwell Automation tritt ISA Global Cybersecurity Alliance bei

    Rockwell Automation tritt ISA Global Cybersecurity Alliance bei

    Der neu gegründete Zusammenschluss ISA Global Cybersecurity Alliance hat sich zum Ziel gesetzt, die IT-Sicherheit in industriellen Betrieben voranzutreiben.

    mehr lesen: Rockwell Automation tritt ISA Global Cybersecurity Alliance bei

  • Hildegard Müller wird neue VDA-Präsidentin

    Hildegard Müller wird neue VDA-Präsidentin

    Hildegard Müller ist neue Präsidentin des Verbandes der Automobilindustrie (VDA). Sie tritt die Nachfolge von Bernhard Mattes an, der sein Amt zum Jahresende aufgibt.

    mehr lesen: Hildegard Müller wird neue VDA-Präsidentin