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



  • Heute die Materialien von morgen modellieren

    Heute die Materialien von morgen modellieren

    Welche Faktoren bestimmen, wie schnell sich eine Batterie laden lässt? Dieser und weiteren Fragen gehen Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit computergestützten Simulationen nach.

    mehr lesen: Heute die Materialien von morgen modellieren

  • Eduard Daoud leitet Vertrieb der SQL Projekt AG

    Eduard Daoud leitet Vertrieb der SQL Projekt AG

    Seit Beginn des Jahres leitet Eduard Daoud das fünfköpfige Transconnect-Vertriebsteam der SQL Projekt AG. Für Unternehmensvorstand Stefan Ehrlich ein Schritt zu noch mehr Professionalisierung, der genau zum richtigen Zeitpunkt komme.

    mehr lesen: Eduard Daoud leitet Vertrieb der SQL Projekt AG

  • Altair übernimmt Cambridge Semantics

    Altair übernimmt Cambridge Semantics

    Mit Cambridge Semantics übernimmt Altair einen Spezialisten für Datenmanagement. Die Software des 2007 gegründeten Unternehmens soll RapidMiner-Plattform von Altair integriert werden.

    mehr lesen: Altair übernimmt Cambridge Semantics

  • Geschäftsklimaindex steigt auch im April

    Geschäftsklimaindex steigt auch im April

    Mit 89,4 Punkten liegt der Geschäftsklimaindex des Ifo-Instituts im April 2024 1,5 Punkte über dem Wert des Vormonats. Die Wirtschaftsforscher führen den Anstieg vor allem auf Entwicklungen im Dienstleistungssektor zurück.

    mehr lesen: Geschäftsklimaindex steigt auch im April

  • Fachforum beleuchtet KI-Potenzial und gibt rechtliche Tipps

    Fachforum beleuchtet KI-Potenzial und gibt rechtliche Tipps

    Welche Rolle künstliche Intelligenz (KI) und Automatisierung für die additive Fertigung spielen, erörtert das Forum Software, KI & Design, das am 15. Mai auf der Rapid.Tech 3D (14. bis 16.…

    mehr lesen: Fachforum beleuchtet KI-Potenzial und gibt rechtliche Tipps

  • OPC Foundation startet KI-Arbeitsgruppe und Cloud-Initiative

    OPC Foundation startet KI-Arbeitsgruppe und Cloud-Initiative

    Die OPC Foundation hat die Arbeitsgruppe ‚OPC UA for AI’ gegründet. Zudem wurde eine Cloud-Initiative gestartet, um die Interoperabilität zwischen IT- und Cloud-Plattformen auf Basis von OPC UA zu fördern.

    mehr lesen: OPC Foundation startet KI-Arbeitsgruppe und Cloud-Initiative

  • Insys Icom beruft zweiten Geschäftsführer

    Insys Icom beruft zweiten Geschäftsführer

    Die Insys Icom hat einen zweiten Geschäftsführer. Gemeinsam mit Unternehmensgründer Eduard B. Wagner steht seit 1. April Florian Froschermeier an der Spitze des Regensburger Unternehmens.

    mehr lesen: Insys Icom beruft zweiten Geschäftsführer

  • USA bleiben Technologieführer

    USA bleiben Technologieführer

    Bei den Schlüsseltechnologien liegen die USA nach wie vor vor China. Zwar meldet China inzwischen mehr Patente an als die USA, laut einer Analyse — an der unter anderem das…

    mehr lesen: USA bleiben Technologieführer

  • IFM und Microsoft vereinbaren Partnerschaft

    IFM und Microsoft vereinbaren Partnerschaft

    Im Rahmen der Hannover Messe haben Microsoft und IFM Electronic eine Partnerschaft bekannt gegeben. Ein erstes Ergebnis dieser Zusammenarbeit ist das Azure-basierte Modul RemoteConnect für Fernwartung und Überwachung.

    mehr lesen: IFM und Microsoft vereinbaren Partnerschaft

  • Igus übernimmt Atronia

    Igus übernimmt Atronia

    Igus hat im März die mehrheitlichen Anteile am portugiesischen Unternehmen Atronia Tailored Sensing erworben. Mit diesem strategischen Schritt will Igus auf dem Markt der vernetzten Kunststoffbauteile weiter expandieren. Ziel ist…

    mehr lesen: Igus übernimmt Atronia

  • Open Community Experience feiert Premiere in Mainz

    Open Community Experience feiert Premiere in Mainz

    Vom 22. bis 24. Oktober 2024 feiert die OCX in Mainz Premiere und bringt Open Source Communities zusammen. Der Fokus der Veranstaltung liegt auf den Bereichen Automotive und Mobility, Development…

    mehr lesen: Open Community Experience feiert Premiere in Mainz

  • Stehen humanoide Roboter bald am Fließband?

    Stehen humanoide Roboter bald am Fließband?

    Humanoide Roboter könnten ab 2025 serienreif sein. Das prognostiziert die Managementberatung Horváth und geht weiter davon aus, dass sich mit diesen Robotern mehr als 50 Prozent der manuellen Tätigkeiten automatisieren…

    mehr lesen: Stehen humanoide Roboter bald am Fließband?