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



  • Ifo-Geschäftsklimaindex fällt um 1,3 Punkte

    Ifo-Geschäftsklimaindex fällt um 1,3 Punkte

    Pessimistischere Erwartungen der Unternehmen sorgen dafür, dass der Ifo-Geschäftsklimaindex im Juni unter dem Vormonatswert bleibt. Nach drei Anstiegen in Folge zeigt sich auch die Industrie im Juni wieder skeptischer.

    mehr lesen: Ifo-Geschäftsklimaindex fällt um 1,3 Punkte

  • Wibu-Systems eröffnet Niederlassung in Südkorea

    Wibu-Systems eröffnet Niederlassung in Südkorea

    Mit einer neuen Tochtergesellschaft in Südkorea geht das Karlsruher Unternehmen Wibu-Systems einen strategischen Schritt zur Erschließung des südkoreanischen Hightech-Marktes sowie der dortigen Wirtschaft.

    mehr lesen: Wibu-Systems eröffnet Niederlassung in Südkorea

  • Quantencomputing für effizientere E-Autos

    Quantencomputing für effizientere E-Autos

    Die BMW Group, Nvidia und Classiq wollen gemeinsam mechatronische Systeme optimieren. Das gemeinsame Ziel: den Einsatz von Quantencomputern in der Automobilbranche zu fördern.

    mehr lesen: Quantencomputing für effizientere E-Autos

  • 8,8Mrd.€ für die AWS-Cloud-Infrastruktur in Deutschland

    8,8Mrd.€ für die AWS-Cloud-Infrastruktur in Deutschland

    Kürzlich hat AWS Investitionen in Höhe von 7,8Mrd,€ in die AWS European Sovereign Cloud angekündigt, deren erste Rechenzentren in Brandenburg entstehen sollen. Nun legt der Cloud-Anbieter nochmals 10Mrd.€ nach.

    mehr lesen: 8,8Mrd.€ für die AWS-Cloud-Infrastruktur in Deutschland

  • Ungeplante Stillstände kosten 147.000€ pro Stunde

    Ungeplante Stillstände kosten 147.000€ pro Stunde

    Zwar erhöhen Firmen mittels Wartung die Verfügbarkeit ihrer Anlagen. Laut einer Studie von ABB kommt es bei der Mehrheit der Befragten monatlich jedoch zu mindestens einem ungeplanten Stillstand.

    mehr lesen: Ungeplante Stillstände kosten 147.000€ pro Stunde

  • Ein Robotik-Netzwerk für die Spitzenforschung

    Ein Robotik-Netzwerk für die Spitzenforschung

    Das Robotics Institute Germany (RIG) soll als zentrale Anlaufstelle für Robotik in Deutschland fungieren. Die Beteiligten, darunter Universitäten und Forschungseinrichtungen, haben sich fünf strategische Ziele gesetzt.

    mehr lesen: Ein Robotik-Netzwerk für die Spitzenforschung

  • Mit künstlicher Intelligenz gegen Maschinenstillstände

    Mit künstlicher Intelligenz gegen Maschinenstillstände

    Ein Forschungsteam vom Fraunhofer IPA hat zusammen mit Partnern aus der Industrie eine Methode entwickelt, wie künstliche Intelligenz in die Instandhaltung integriert werden kann. Erkennt die KI einen Fehler, werden…

    mehr lesen: Mit künstlicher Intelligenz gegen Maschinenstillstände

  • Das Auto mit Kopfbewegungen steuern

    Das Auto mit Kopfbewegungen steuern

    Arrow Electronics und Nvidia haben gemeinsam ein KI-basiertes Lenksystem für das semi-autonome SAM Car erarbeitet. Die Steuerung erfolgt per Gesichtserkennung.

    mehr lesen: Das Auto mit Kopfbewegungen steuern

  • Der AI Act im Überblick

    Der AI Act im Überblick

    Die Europäische Union (EU) hat mit dem AI Act ein transnationales Regelwerk für einen sicheren und vertrauenswürdigen Einsatz von KI verabschiedet. Was genau in der Verordnung ausgeführt ist, welche Chancen…

    mehr lesen: Der AI Act im Überblick

  • Phoenix Contact: Dirk Görlitzer folgt auf Frank Stührenberg

    Phoenix Contact: Dirk Görlitzer folgt auf Frank Stührenberg

    Frank Stührenberg übergibt den Vorsitz der Geschäftsführung von Phoenix Contact an Dirk Görlitzer. Bis zum Ausscheiden Stührenbergs zum Jahresende 2024 teilen sich beide den den Posten.

    mehr lesen: Phoenix Contact: Dirk Görlitzer folgt auf Frank Stührenberg

  • Anstieg der Kurzarbeit in der Industrie gestoppt

    Anstieg der Kurzarbeit in der Industrie gestoppt

    Die deutsche Industrie hat im Winterhalbjahr wieder vermehrt Kurzarbeit gefahren. Laut Ifo Institut ist in den nächsten Monaten zwar mit einem erhöhten Niveau zu rechnen, eine weitere Verschärfung zeichnet sich…

    mehr lesen: Anstieg der Kurzarbeit in der Industrie gestoppt

  • Wenn Excel-Listen etwas vorgaukeln

    Wenn Excel-Listen etwas vorgaukeln

    „Manipulierte Phantomzahlen in Excel können über Jahre hinweg ein florierendes Unternehmen vorgaukeln, das in Wahrheit kurz vor der Insolvenz steht“, sagt Jane Enny van Lambalgen. Die CEO von Planet Industrial…

    mehr lesen: Wenn Excel-Listen etwas vorgaukeln