Optimum datamanagement solutions

Digitale Assistenz auf dem Shopfloor

12. April 2021, 9:18 Uhr | Andreas Knoll
Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Multimodulare Mensch-Technik-Interaktion

Entscheidend ist jedoch, was einzelne Systeme in den spezifischen Produktionsumgebungen der Unternehmen in welchem Umfang leisten können. So lassen sich beispielsweise Arbeitsanweisungen anhand von Videos kommunizieren. Allerdings fehlen hier wichtige Bausteine wie etwa die Überprüfung und die Dokumentation einzelner Tätigkeiten. Pick-by- oder Pick-to-Light-Systeme wiederum zeigen den Mitarbeitern zwar den Behälter an, in den sie greifen sollen. Dennoch kann das Produkt am Ende fehlerhaft sein, sobald die Box mit den falschen Komponenten gefüllt wurde. Werden die einzelnen Arbeitsschritte abschließend von den ausführenden Mitarbeitern selbst bestätigt, fehlt zudem eine tatsächliche Vier-Augen-Kontrolle. Das gilt auch für Datenbrillen. Zwar werden den Mitarbeitern hier die Anweisungen über die Brille angezeigt und die einzelnen Arbeitsschritte durch Sensoren überprüft, aber auch hier erfolgt die finale Bestätigung manuell durch die Mitarbeiter. Werden die Tätigkeiten nicht dokumentiert, ist darüber hinaus eine lückenlose Nachverfolgbarkeit nicht möglich.

Umfassende technische Assistenz

Kognitive Assistenzsysteme wie der Schlaue Klaus erlauben dagegen die multimodulare Mensch-Technik-Interaktion und übernehmen direkt am Arbeitsplatz die Mitarbeiterführung. Der Schlaue Klaus ist dazu mit einem Rechner für die Bildverarbeitung, einer Kamera, einer Beleuchtung und einem Touch-Monitor ausgestattet. All diese Systemkomponenten sind für den Schlauen Klaus reserviert und erfüllen seine Aufgaben. Ferner lassen sich verschiedene Werkzeuge wie etwa Schraubendreher, digitale Messschieber und Aufnahmen anschließen. Werden die Aufnahmewerkzeuge verriegelt, gibt das System ein Produkt erst wieder frei, wenn alle erforderlichen Prozesse korrekt durchgeführt wurden.

Das kognitive Assistenzsystem, das auf einer Windows-Benutzeroberfläche beruht und mit unterschiedlichen Schnittstellen ausgestattet ist, lässt sich flexibel in die Fertigungssteuerung des Kunden einbinden oder als Insellösung implementieren. Zudem ist es möglich, Arbeitsanweisungen sowie Design- oder Produktänderungen unkompliziert zu überspielen oder einzulernen und über Arbeitsplätze und Standorte hinweg bereitzustellen. Zu den Grundfunktionen gehört außerdem das Erlernen neuer und geänderter Montageanleitungen.

Anhand einer über dem Arbeitsplatz befestigten Industriekamera erkennt der Schlaue Klaus die von den Mitarbeitern ausgeführten Arbeitsschritte. Die Kamera ist mit einem lichtempfindlichen Sensor bestückt und bietet unterschiedliche Modi. Sie kann Produkte mit Abweichungen von 1 mm auf DIN A3 erkennen und unterscheiden. Die optischen Merkmale wie etwa die Konturen und Farben der Produkte sind in einer Datenbank hinterlegt. Für das Einlernen neuer Produkte sind keine Programmierkenntnisse erforderlich. Damit der Schlaue Klaus ein Produkt erkennen kann, reicht es aus, ein Produkt unter die Kamera zu legen und Parameter wie etwa Helligkeit, Farbe und Kontrast einzustellen.

Ein Zusatzmodul dokumentiert alle Prozessschritte und sichert dadurch die lückenlose Nachverfolgbarkeit. Während das Grundsystem die von den Mitarbeitern ausgeführte Tätigkeit nicht berücksichtigt, speichert ein Protokollierungsmodul Bilder zu Nachweiszwecken. Sollen Montageschritte automatisch dokumentiert werden, sind auch dafür Zusatzfunktionen verfügbar. Ferner ist es möglich, digitale Montagewerkzeuge zu integrieren und zu montierende Positionen per Laser zu markieren.

»Flexibilität in der Fertigung bei gleichzeitiger Fehlerminimierung, Effizienzsteigerung und Prozessdokumentation ist für viele Unternehmen eine wichtige Option«, führt Wolfgang Mahanty aus. »So können Tier-1-Lieferanten mit dem Schlauen Klaus durch Parameter wie etwa den Wegfall manueller Messungen und Bestätigungen, die Nivellierung von Verlustzeiten und die bessere Verteilung von Tot- und Restzeiten sowie kürzere Krankheits- und Fehlzeiten des Personals eine Produktivitätssteigerung von insgesamt 20 Prozent erzielen. Wird die Technologie zur Bauteilkontrolle beim Wareneingang genutzt, lassen sich nochmals Effektivitätssteigerungen in Höhe von 8 Prozent erreichen.« Gleichzeitig verringere eine reduzierte Anzahl von Fehlern den Aufwand für Nacharbeiten sowie für Reklamationen und die damit verbundenen 8D-Reports und schütze zudem vor Abstellmaßnahmen und Konventionalstrafen.

»Die Anschaffungskosten für den Schlauen Klaus, die je nach Modul und Stückzahl mit 14.000 bis 50.000 Euro zu veranschlagen sind, amortisieren sich normalerweise nach 8 bis 16 Monaten«, betont Wolfgang Mahanty. »Die Qualitätssicherungs-Vorteile, die der Schlaue Klaus bietet, sowie die Möglichkeit, Mitarbeitern andere Aufgaben zuzuweisen und Zeiten für die Einsatzplanung und Schulungen der Mitarbeiter zu reduzieren, summieren sich auf Einsparungen von jährlich etwa 30.000 bis 50.000 Euro.« 


  1. Digitale Assistenz auf dem Shopfloor
  2. Multimodulare Mensch-Technik-Interaktion

Lesen Sie mehr zum Thema


Jetzt kostenfreie Newsletter bestellen!

Weitere Artikel zu Componeers GmbH

Weitere Artikel zu IoT / IIoT / Industrie 4.0