Individueller Kameraroboter prüft bis zu 600 Punkte

Machine Vision und Robotik wurde zu einem leistungsfähigen und individuellen Inspektionssystem kombiniert.
Machine Vision und Robotik wurde zu einem leistungsfähigen und individuellen Inspektionssystem kombiniert. – Bild: John Deere GmbH & Co. KG

Im Mannheimer John Deere-Werk rollen täglich knapp 140 Traktoren vom Band. Diese müssen den hohen Qualitätsansprüchen der landwirtschaftlichen Kundschaft entsprechen. Auf einem großen, über 80 Meter langen Montageband werden Traktoren in verschiedenen Fertigungszuständen durch die Werkshalle befördert. Auf ihrem Weg wachsen sie von einem Chassis zu einem kompletten Traktor mit Kabine, Motorhaube, Reifen und Beleuchtung. Dabei machen die Traktoren an Prüfungsstationen halt, an denen sichergestellt wird, dass alle Teile korrekt verbaut wurden. Hier hat sich das Team der Automatisierten Fertigung bei John Deere vor rund drei Jahren ein Lösungskonzept überlegt. Es ging darum, den Produktionsschritt der Qualitätssicherung für Werkerinnen und Werker effizienter zu gestalten.

Vom Feld in die Fabrik

Schon bald konzentrierte sich die Konzeption auf High-Tech-Kameras und künstliche Intelligenz. Das See & Spray-System von John Deere unterscheidet bereits auf dem Acker in Sekundenbruchteilen Nutzpflanzen von Unkräutern. Satellitengestützte Hochgeschwindigkeitskameras erfassen zentimetergenau, welche Ackerpflanzen mit einer individuellen Dosis Pflanzenschutzmitteln versorgt werden und welche nicht. Diese automatisierte Erkennung käme der Produktion zugute, wo Abweichungen in der Produktion möglichst früh erkannt werden müssen. Die Idee um ein automatisches Inspektionssystem mit einem KI-gesteuerten Kameraarm war geboren.

Platzmangel macht erfinderisch

Zunächst musste das System in die über Jahre gewachsene Fabrikstruktur in Mannheim integriert werden. Keine leichte Aufgabe, herausfordernd waren vor allem die Größe des Systems und ein unterbrechungsfreier Fertigungsalltag. Um herauszufinden, wie die Anlage funktionieren könnte, baute das Team der Automatisierten Fertigung zunächst einen vollständig digitalen Prototypen des Systems, welcher Sky Hawk getauft wurde. Hierbei wurde der analoge Prüfungsablauf eines Traktors von vorne bis hinten und von unten bis oben in ein digitales Modell übertragen, bevor die Anlage ins reale Werk gesetzt wurde. Weltweit gibt es nur wenige vergleichbare Systeme. Üblicherweise werden Kamera-Prüfsysteme parallel zu einer Montagelinie aufgebaut, das parallele Fahren ermöglicht eine Synchronisation an die Montagegeschwindigkeit. In der Mannheimer Produktion ließ der Platz jedoch nur eine Portalanlage zu, die quer zur Fertigungslinie über den Traktoren arbeitet. Es musste eine maßgeschneiderte Lösung her.

In Teamarbeit zum Testlauf

Am schwierigsten war es, Hard- und Software miteinander zu verknüpfen. Die quer stehende Portalanlage musste eine große Variantenvielfalt an Prüfpunkten erfassen und bewerten und dabei mit der maximalen Taktgeschwindigkeit von drei Meterm pro Minute Schritt halten können. Die unterschiedlichen Prüfstellen der Traktormontage arbeiteten zusammen, um nach und nach Prüfpunkte etwa für Motor, Kühler und Achse ins System zu übertragen. Als dies nach vielen Teststunden und vielen programmierten Codezeilen digital funktionierte, baute das Team das System in einer leeren Halle auf dem Mannheimer Werksgelände für erste Testläufe auf. Nachdem sich Sky Hawk dort auch in der echten Welt bewährte, war es an der Zeit, die Portalanlage in den Produktionsalltag zu integrieren. Das ideale Zeitfenster waren die Betriebsferien des Mannheimer John Deere Werks. Innerhalb von 14 Tagen baute das Team das System in der Testhalle ab und in der Traktorenproduktion an den Hauptbändern der Produktion inklusive aller Anpassungen der Werkselektronik und aufwändigen Montagearbeiten wieder auf. Pünktlich zum Ende der Betriebsruhe kam Sky Hawk im August 2023 zum Einsatz.

Seiten: 1 2 3



  • Bestellungen im Maschinenbau wachsen um 10 Prozent

    Bestellungen im Maschinenbau wachsen um 10 Prozent

    Die deutschen Maschinen- und Anlagenbauer melden im April ein Auftragsplus von 10 Prozent. Die Talsohle sei erreicht, kommentiert VDMA-Chefvolkswirt Dr. Ralph Wiechers.

    mehr lesen: Bestellungen im Maschinenbau wachsen um 10 Prozent

  • Klassische und Quanten-Algorithmen in Kombination

    Klassische und Quanten-Algorithmen in Kombination

    Im Rahmen eines Forschungsprojekts kombinieren Classiq und Hewlett Packard Enterprise klassisches High-Performance-Computing (HPC) mit Quantencomputing. Ziel ist es, kombinatorischer Optimierungsprobleme zu lösen.

    mehr lesen: Klassische und Quanten-Algorithmen in Kombination

  • Telekom und Trumpf schließen Vertriebspartnerschaft für 5G-System

    Telekom und Trumpf schließen Vertriebspartnerschaft für 5G-System

    Telekom und Trumpf bauen ihre Zusammenarbeit aus. Im Rahmen einer Vertriebspartnerschaft bieten die Unternehmen etwa ein von Trumpf entwickeltes Ortungssystem an, das von T-Systems auf einer Edge-Cloud bereitgestellt wird.

    mehr lesen: Telekom und Trumpf schließen Vertriebspartnerschaft für 5G-System

  • Gründungen auf neuem Tiefststand –  vor allem verarbeitendes Gewerbe betroffen

    Gründungen auf neuem Tiefststand – vor allem verarbeitendes Gewerbe betroffen

    Im Jahr 2018 führten 25 Prozent der jungen Unternehmen im verarbeitenden Gewerbe Marktneuheiten ein. Im aktuellen IAB/ZEW-Gründungspanel ist dieser Wert auf 21 Prozent gesunken. Zudem beobachten die Studienverantwortlichen insgesamt einen…

    mehr lesen: Gründungen auf neuem Tiefststand – vor allem verarbeitendes Gewerbe betroffen

  • Künstliche Intelligenz: Algorithmen und Chips zusammen entwickelt

    Künstliche Intelligenz: Algorithmen und Chips zusammen entwickelt

    Leistungsfähige Mikrochips sind entscheidend für den erfolgreichen Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI). Das am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierte Projekt EDAI verfolgt einen neuen Ansatz: Die Forschenden koppeln den…

    mehr lesen: Künstliche Intelligenz: Algorithmen und Chips zusammen entwickelt

  • VDMA-Befragung: Arbeitskräftemangel kostet Umsatz

    VDMA-Befragung: Arbeitskräftemangel kostet Umsatz

    Nur zwei von drei Unternehmen im Maschinenbau können aktuell die Mehrheit ihrer offenen Stellen für Fachkräfte besetzen. Der Arbeitskräftemangel kostet sie nun auch Umsatz.

    mehr lesen: VDMA-Befragung: Arbeitskräftemangel kostet Umsatz

  • Wo Manager zukünftig Cybergefahren sehen

    Wo Manager zukünftig Cybergefahren sehen

    Deutsche und Schweizer C-Level Manager sehen besonders für das Homeoffice Handlungsbedarf, um dort in der Zukunft sensible Daten besser zu schützen. Die Österreicher halten Smart-Building-Technologien für anfällig. Dies zeigen die…

    mehr lesen: Wo Manager zukünftig Cybergefahren sehen

  • Produzenten mit Montage als Teilnehmer gesucht

    Produzenten mit Montage als Teilnehmer gesucht

    Forschende am IPH-Institut für Integrierte Produktion Hannover entwickeln eine Methode, um die Nachhaltigkeit von Automatisierungssystemen zu bewerten und solche Systeme einzuführen. Produzierende Unternehmen können sich am Projekt beteiligen.

    mehr lesen: Produzenten mit Montage als Teilnehmer gesucht

  • Tochterunternehmen Onoff verschmilzt mit SpiraTec

    Tochterunternehmen Onoff verschmilzt mit SpiraTec

    Die Onoff GmbH, eine hundertprozentige Tochterfirma der SpiraTec AG, ist mit der Muttergesellschaft verschmolzen. Die Kombination der Ressourcen, des Knowhows und der Teams soll die Grundlage für die zukünftigen Expansionspläne…

    mehr lesen: Tochterunternehmen Onoff verschmilzt mit SpiraTec

  • Neues Forschungszentrum für die kognitive Produktion entsteht

    Neues Forschungszentrum für die kognitive Produktion entsteht

    Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU hat den Bau des neuen Forschungszentrums begonnen. Im Neubau soll dann an Systemen im Sinn einer kognitiven Produktion geforscht werden. Konkreter ist damit…

    mehr lesen: Neues Forschungszentrum für die kognitive Produktion entsteht

  • 86 Prozent finden DSGVO-Umsetzung schwierig

    86 Prozent finden DSGVO-Umsetzung schwierig

    Für 86 Prozent der Firmen ist es sehr herausfordernd, die DSGVO umzusetzen, ergab eine Umfrage von Piwik Pro. Doch dass Konformität und ihre Marketingaktivitäten vereinbar seien, gaben 90 Prozent der…

    mehr lesen: 86 Prozent finden DSGVO-Umsetzung schwierig

  • SuperOffice-CEO Jentoft geht nach 18 Jahren

    SuperOffice-CEO Jentoft geht nach 18 Jahren

    Der CRM-Softwareanbieter SuperOffice hat Lars Engbork zum neuen CEO ernannt. Er übernimmt die Leitung von Gisle Jentoft, der das norwegische Unternehmen 18 Jahre lang geführt hat. Seit 2020 hält der…

    mehr lesen: SuperOffice-CEO Jentoft geht nach 18 Jahren