KI-basierte Software
Zusammenbau per AR-Anleitung
Industrielle Montagelinien sind vielfältig: Einige arbeiten mit häufig wechselnden Produktaufbauten, während sich andere durch komplexe Prozesse und hohen Abstimmungsbedarf zwischen Werker und weiteren Experten auszeichnen. Das Fraunhofer IGD will Anwender mit einer Kombination aus Augmented Reality (AR) und künstlicher Intelligenz (KI) unterstützen.
Die Fraunhofer-Lösung besteht aus einem AR-gestützten Montagearbeitsplatz, der Mitarbeitende durch die Abfolge des Zusammenbaus führt und gleichzeitig eine Qualitätskontrolle der Bauteile sowie eine Remote-Unterstützung ermöglicht.
Vier Kameras nehmen das Arbeitsumfeld auf und führen Werkerinnen und Werker via mobiler AR-Ausgabeeinheit – etwa per Tablet oder AR-Brille – durch die einzelnen Schritte. Kommt es zu einem Fehler, erhalten die Mitarbeiter Feedback. „Die Software vermeidet, dass Fehler im Montageprozess entstehen und gegebenenfalls sogar die Herstellung mit diesem Mangel fortgesetzt wird“, erklärt Andreas Franek, stellvertretender Leiter der Abteilung ‚Virtuelle und Erweiterte Realität‘. „Denn werden Unstimmigkeiten erst später entdeckt, zieht dies einen erhöhten Aufwand und kostenintensive Stillstandszeiten nach sich.“
Anwendungsmöglichkeiten finden sich etwa im Automotive-Bereich, aber auch im Anlagen- und Werkzeugbau sowie in der Qualitätssicherung. Auch der Herstellungsprozess von Akkus und individuell aufgebauten Schaltschränken sind mögliche Anwendungsfelder. Für komplexe Produktaufbauten sehen die Fraunhofer-Forschenden noch einen weiteren Vorteil: Treten Fragen oder Probleme auf, können Experten virtuell hinzugezogen werden und etwa Anleitungen geben.
KI mit CAD-Modellen anlernen
Franek und sein Team haben für ihren Ansatz Augmented Reality mit Methoden des maschinellen Lernens kombiniert. „Die KI wird mit computergenerierten Bildern auf Basis der CAD-Modelle angelernt – sie benötigt keine realen Fotos. Das reduziert die jeweilige Vorlaufzeit“, erklärt der Wissenschaftler. Zusätzlich entfalle der weitere Arbeitsschritt von den CAD-Modellen hin zu den gestalteten und ausgedruckten Arbeitsanweisungen, die bislang noch vielerorts die Reihenfolge des Zusammenbaus vorgeben.
