Wie KI den Schraubprozess in Echtzeit überwacht

Von der SaaS-Lösung Bolt_it profitieren Produktqualität sowie Produktionseffizienz.
Von der SaaS-Lösung Bolt_it profitieren Produktqualität sowie Produktionseffizienz.Bild: ©Pixel_B/stock.adobe.com

So stellen beispielsweise die Richtlinien des Verein Deutscher Ingenieure e.V.im Zusammenspiel mit dem Produkthaftungsgesetz (ProdHaftG) hohe Anforderungen an die Qualität dieser Schraubprozesse. In der Konsequenz haften Hersteller für die Integrität der von ihnen auf den Markt gebrachten Produkte – auch wenn sie Prozessschritte an Lieferanten auslagern. Was aus Kundensicht wie selbstverständlich wirkt, erfordert auf Unternehmensseite ein intelligentes und weitreichendes Qualitätsmanagement. Oft bestehen dabei erhebliche Optimierungsspielräume beim Umgang mit erhobenen Daten.

Qualitätsmanagement und Pseudo-OKs

Bis heute verwenden Unternehmen für kritische Verschraubungsprozesse (Verschraubungen, bei denen der Ausfall einer Schraube zu einer ernsthaften Gefahr für Umwelt oder Menschen werden kann) EC-Schrauber. Diese Schrauber werden elektronisch angesteuert und sind dadurch für sehr präzise Bearbeitungen geeignet. Zugleich erfassen die Überwachungssysteme der Schrauber Messgrößen wie Drehmoment und -winkel, ferner visualisieren sie die Schraubprozesse mit graphischen Kurven. Anhand dieser Parameter bewertet das System – oft in Zusammenarbeit mit menschlichen Fachexpertinnen und -experten -, ob der Schraubvorgang erfolgreich (okay) oder nicht erfolgreich (nicht okay) war. Diese binäre Beurteilung führt nach Beobachtung in der Praxis häufig zu Schwierigkeiten, denn oft ist sie aufgrund unzureichender Erfahrungswerte zu ungenau, um kleinere, aber dennoch potenziell sicherheitsrelevante Abweichungen zu erkennen. Dazu trägt auch bei, dass viele Überwachungs- und Qualitätsmanagementsysteme herstellergebunden sind: Unternehmen können die durch das System erhobenen Daten somit nur schwer für bessere Auswertungen konsolidieren. Ergänzend kommt hinzu, dass sie graphische Aufbereitungen der Schraubvorgänge meistens nur retrospektiv betrachten und so Anomalien, die prädiktiv auf Fehler hinweisen könnten, erst zu spät entdecken. Im Ergebnis kommt es dadurch immer wieder zu sogenannten Pseudo-OKs: Das System bezeichnet dabei eine potenziell fehlerhafte Verschraubung (Anomalien) als erfolgreich. Diese können Unternehmen dann nur über zusätzliche zeit- und kostenaufwendige Kontrollinstanzen erkennen und korrigieren.

KI für ein evidenzbasiertes Qualitätsmanagement

Einen möglichen Lösungsansatz für dieses Problem bieten KI-basierte Systeme. Sie erfassen die Daten aller im Unternehmen verwendeten Schraubwerkzeuge (insbesondere der EC-Schrauber), konsolidieren diese und ermöglichen dadurch deutlich exaktere Auswertungen als herkömmliche Überwachungssysteme. Durch regelmäßige Feedbacks der Nutzerinnen und Nutzer lässt sich die KI so antrainieren, dass sie schrittweise immer besser potenzielle Fehlerquellen erkennt. Für diese Aufgabe hat das Unternehmen MHP die Lösung Bolt_it auf den Markt gebracht. Das Produkt bietet unter anderem eine vorausschauende Fehleranalyse. Sofern das verwendete System auf eine breite Datenbasis zurückgreift, kann es auch zuverlässig prädikative Verfahren anwenden. Anhand historischer Datenverläufe erkennt es dann beispielsweise frühzeitig Anomalien in den Kenngrößen und somit typische Fehlerquellen. Anwenderinnen und Anwender wissen dadurch rechtzeitig, an welchen Stellen sie die Produktionsabläufe optimieren könnten. Das System ermöglicht zudem Qualitäts- und Sicherheitsmanagement in Echtzeit: Dazu erfasst es währtend der Produktion wichtige Daten und Parameter cloudbasiert. Anhand der Live-Prozessdaten kann Bolt_it bereits kleinere Bearbeitungsfehler bei einer Verschraubung entdecken und diese an die Werkerinnen und Werker zurückmelden. Damit wird eine unmittelbare Nachbearbeitung möglich. Zudem unterbreitet die Software Vorschläge zur Optimierung der Montage, denn KI-gestützte Systeme lassen sich mit Optimierungsmodellen kombinieren. Dabei nutzen diese die ausgewerteten Fehlerquellen, um darauf aufbauend proaktiv Empfehlungen für optimierte Prozessparameter abzugeben – etwa hinsichtlich der Toleranzgrenzen beim Drehmoment. Zudem dokumentiert die Anwendung die Fehlerhistorie und nutzt sie für Trendanalysen.

Weniger Nacharbeit

KI-basierte Tools garantieren Unternehmen zwar keine fehlerfreie Erstproduktion, unterstützen sie allerdings dabei, Nacharbeiten zu verringern – und damit die dafür anfallenden Kosten. Gleichzeitig kann eine verbesserte Fehlererkennung in der Montage zur Produktsicherheit der Erzeugnisse beitragen.

Seiten: 1 2



  • Förderung online berechnen

    Förderung online berechnen

    Zu Beginn des Jahres ist das Forschungszulagengesetz in Kraft getreten, um den Bereich Forschung und Entwicklung zu stärken. Mit einem Online-Tool können sich interessierte Unternehmen die voraussichtliche Fördersumme berechnen.

    mehr lesen: Förderung online berechnen

  • Smarte Lieferketten, Seewege und das IoT im Visier

    Smarte Lieferketten, Seewege und das IoT im Visier

    Am Montag stellt der TÜV Rheinland seine Cybersecurity Trends 2020 vor. Demnach könnten sich Cyberangriffe zunehmend auf persönliche Sicherheit sowie die Stabilität der Gesellschaft auswirken. Auch smarte Lieferketten stehen dabei…

    mehr lesen: Smarte Lieferketten, Seewege und das IoT im Visier

  • Ohne Überraschungen ins neue Jahr

    Ohne Überraschungen ins neue Jahr

    Der Auftragseingang im Maschinen- und Anlagenbau lag im Jahr 2019 um neun Prozent unter dem Vorjahreswert. Auch zum Jahresende verfehlten die Bestellungen das Vorjahresniveau.

    mehr lesen: Ohne Überraschungen ins neue Jahr

  • 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

  • Raphael Binder übernimmt Geschäftsleitung von Syslogic

    Raphael Binder übernimmt Geschäftsleitung von Syslogic

    Wechsel an der Spitze von Syslogic. Raphael Binder hat zum 1. Januar die Geschäftsleitung der Embedded-Spezialistin übernommen.

    mehr lesen: Raphael Binder übernimmt Geschäftsleitung von Syslogic

  • SAP verlängert Support für Business Suite

    SAP verlängert Support für Business Suite

    SAP verlängert den Support für seine Business Suite um zwei Jahre bis Ende 2027. Zudem sagt der Softwarekonzern die Wartung für SAP S/4HANA bis 2040 zu.

    mehr lesen: SAP verlängert Support für Business Suite

  • Wechsel in der Geschäftsführung bei Balluff

    Wechsel in der Geschäftsführung bei Balluff

    Frank Paul Nonnenmann hat Anfang Februar Michael Unger als Geschäftsführer beim Sensor- und Automatisierungsspezialisten Balluff abgelöst.

    mehr lesen: Wechsel in der Geschäftsführung bei Balluff

  • Ethik ist wichtig, ethische Richtlinien aber noch selten

    Ethik ist wichtig, ethische Richtlinien aber noch selten

    Ethische Grundsätze gewinnen im Zusammenhang mit künstlicher Intelligenz (KI) immer mehr an Bedeutung. Wie aus einer Studie der Management und Technologieberatung BearingPoint hervorgeht, stecken entsprechende Richtlinien noch in den Kinderschuhen.

    mehr lesen: Ethik ist wichtig, ethische Richtlinien aber noch selten

  • Deutsche Messe schreibt Hermes Award aus

    Deutsche Messe schreibt Hermes Award aus

    Noch bis zum 19. Februar können sich alle Unternehmen und Institutionen, die auf der Hannover Messe ausstellen oder sich in anderer Weise inhaltlich beteiligen, um den Hermes Award bewerben.  

    mehr lesen: Deutsche Messe schreibt Hermes Award aus

  • Mitbestimmung in Zeiten der digitalen Transformation

    Mitbestimmung in Zeiten der digitalen Transformation

    Seit 100 Jahren gibt es das Betriebsrätegesetz. Zu diesem Jubiläum und vor dem Hintergrund der digitalen Transformation spricht sich die IG Metall für Modernisierung der Mitbestimmung aus.

    mehr lesen: Mitbestimmung in Zeiten der digitalen Transformation

  • Siemens: Umsatz leicht über Vorjahr

    Siemens: Umsatz leicht über Vorjahr

    Siemens hat seine Umsatzerlöse im ersten Geschäftsquartal um 1% auf 20,3Mrd.€ gesteigert. Der Gewinn lag nach Steuern bei 1,1Mrd.€ (-3% gegenüber Vorjahr).

    mehr lesen: Siemens: Umsatz leicht über Vorjahr

  • Peter Körte leitet Strategieabteilung bei Siemens

    Peter Körte leitet Strategieabteilung bei Siemens

    Die Siemens AG hat Peter Körte zum neuen Strategiechef ernannt. Der Konzern will damit seinen Fokus auf das industrielle Internet der Dinge richten.

    mehr lesen: Peter Körte leitet Strategieabteilung bei Siemens