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



  • Peter Schoppe leitet Aras Software

    Peter Schoppe leitet Aras Software

    Aras Software hat einen neuen Geschäftsführer. Peter Schoppe hat mit Wirkung zum 1. Juli die Leitung des Plattformanbieters übernommen.

    mehr lesen: Peter Schoppe leitet Aras Software

  • Nachhaltig produzierter Helikopter

    Nachhaltig produzierter Helikopter

    Er ist schnell, leicht und verbraucht wenig Treibstoff: Der Hochgeschwindigkeits-Helikopter Racer kann Fluggeschwindigkeiten von bis zu 400km/h erreichen. Die Schalenbauteile seiner Außenhaut werden mit einem neuartigen Fertigungsverfahren hochautomatisiert hergestellt. Ein…

    mehr lesen: Nachhaltig produzierter Helikopter

  • Dualis nimmt Arbeit im neuen Hauptsitz auf

    Dualis nimmt Arbeit im neuen Hauptsitz auf

    Dualis hat den neuen Hauptsitz des Unternehmens in Dresden bezogen. Der reguläre Arbeitsbetrieb begann am 19. Juli.

    mehr lesen: Dualis nimmt Arbeit im neuen Hauptsitz auf

  • Störungen in der Lieferkette vermeiden

    Störungen in der Lieferkette vermeiden

    Störungen in der Lieferkette können schnell zu Problemen führen. Jaggaer hat vier Tipps zusammengestellt, wie Unternehmen Schwachstellen in der eigenen Lieferkette identifizieren können.

    mehr lesen: Störungen in der Lieferkette vermeiden

  • Smarte und nachhaltige Becherproduktion im KI-Reallabor

    Smarte und nachhaltige Becherproduktion im KI-Reallabor

    Das Potenzial künstlicher Intelligenz nutzen war das Ziel : Dieses Ziel hat sich eine Kooperative aus zehn Partnern gesetzt, initiiert vom Fraunhofer IOSB-INA. Die Basis dafür sollen Daten aus einem…

    mehr lesen: Smarte und nachhaltige Becherproduktion im KI-Reallabor

  • Richtlinienreihe für Anlagen-Entwickler nimmt Prozesse in den Blick

    Richtlinienreihe für Anlagen-Entwickler nimmt Prozesse in den Blick

    Die Richtlinienreihe VDI/VDE 3695 ‚Engineering von Anlagen – Evaluieren und Optimieren des Engineerings‘ wird aktuell überarbeitet und insbesondere an I4.0-Vorgaben angepasst. Jetzt ist Blatt 2 erschienen, das auf die Prozesse…

    mehr lesen: Richtlinienreihe für Anlagen-Entwickler nimmt Prozesse in den Blick

  • KI-Standort Deutschland mit Nachholbedarf

    KI-Standort Deutschland mit Nachholbedarf

    Eine leistungsfähigere IT-Infrastruktur und staatliche Förderangebote könnten mehr Unternehmen dazu bewegen, KI-Anwendungen einzusetzen, so eine Studie des ZEW Mannheim im Auftrag des Bundeswirtschaftsministeriums (BMWi). Für den KI-Standort Deutschland sehen die…

    mehr lesen: KI-Standort Deutschland mit Nachholbedarf

  • Umsatzerwartungen der Maschinenbauer auf Rekordhoch

    Umsatzerwartungen der Maschinenbauer auf Rekordhoch

    Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau ist im Großen und Ganzen positiver Stimmung. Die überwiegende Mehrheit der für das PWC-Maschinenbaubarometer befragten Entscheider (70 Prozent) blickt optimistisch auf die Entwicklung der deutschen…

    mehr lesen: Umsatzerwartungen der Maschinenbauer auf Rekordhoch

  • VDMA gründet Gremium zu Blockchain

    VDMA gründet Gremium zu Blockchain

    Am 8. Juli 2021 trafen sich neun Unternehmensvertreterinnen und -vertreter zum Austausch über den Einsatz von Blockchain in der Industrie. Im Mittelpunkt des neuen Gremiums steht die Vertiefung zu Anwendungsmöglichkeiten…

    mehr lesen: VDMA gründet Gremium zu Blockchain

  • Kommissionierroboter intelligenter machen

    Kommissionierroboter intelligenter machen

    Wo Güter hergestellt, gelagert, sortiert oder verpackt werden, wird auch kommissioniert: einzelne Waren werden Kisten oder Kartons entnommen und neu zusammengestellt. Im Rahmen des Forschungsprojekts Flairop wird daran gearbeitet, Kommissionierroboter…

    mehr lesen: Kommissionierroboter intelligenter machen

  • Produktionserwartungen steigen leicht

    Produktionserwartungen steigen leicht

    In der aktuellen Konjunkturumfrage des Ifo Instituts legen die Juni-Produktionserwartungen im Verarbeitenden Gewerbe zu – allerdings nur um einen Punkt im Vergleich zum Mai.

    mehr lesen: Produktionserwartungen steigen leicht

  • Neuer CEO bei EfficientIP

    Neuer CEO bei EfficientIP

    Norman Girard ist neuer CEO von EfficientIP und tritt die Nachfolge von David Williamson an, der sich in den Ruhestand verabschiedet.

    mehr lesen: Neuer CEO bei EfficientIP