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Neuheiten aus der Elektronikfertigung

Von Einzelkomponenten bis zu kompletten Fertigungsinseln

26. März 2018, 9:55 Uhr | Von Alfred Goldbacher

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Fortsetzung des Artikels von Teil 6

Digitales Assistenzsystem unterstützt Arbeitsplatzlösungen

Mit dem One-Piece-Flow-Assistance-System (OAS, Bild 6) präsentierte der Arbeitsplatzsystem-Hersteller Treston Deutschland während der Productronica u.a. seine digitale Lösung zur Unterstützung manueller Montageprozesse. Aufgabe des OAS ist es, Mitarbeiter bei der Durchführung manueller Montagetätigkeiten hinsichtlich Effizienz, Prozesssicherheit und bei der Fehlervermeidung zu unterstützen.

Das System ist mit einer Bildverarbeitungseinheit ausgestattet, welche die Greifoperationen des Mitarbeiters mit Hilfe von – mit 2D-Markern ausgestatteten – Uhrarmbändern erkennt und gegen den Sollprozess vergleicht. Dadurch verwandelt sich das System in eine intelligente Prüftechnologie, welche Produktionskosten senkt, indem es Fehler, Reklamationen und teure Nachproduktion auf ein Minimum reduziert.

Ein OAS-System besteht jeweils aus einer Assembly-Monitoring-Unit (AMU), zwei 2D-Markern mit Abmaßen von je 4,5 × 4,5 cm² und einem Gewicht von
je ca. 30 g, einem Touchscreen und einem Rechner. Die AMU wird am ModuLine-Aufbau oben, senkrecht über der Arbeitsstation angebracht. Von dort analysiert und überwacht ein in der AMU verbauter Tiefenbildsensor die unter ihm stattfindenden Hand- bzw. Greifbewegungen des Mitarbeiters. Diese Überwachung wird über die fortlaufende, bildbasierte Identifikation und Lokalisierung von 2D-Markern ermöglicht, welche der Mitarbeiter ähnlich einer Uhr an den Handgelenken trägt. Es ist möglich mit rechts, mit links oder mit beiden Händen zu greifen.

Die Arbeitsschritte an den Arbeitsstationen werden vordefiniert und in einer Datenbank abgelegt. Startet der Mitarbeiter an einer Arbeitsstation über den Touchscreen den Montageprozess, werden dort zu jedem Arbeitsschritt die einzelnen Arbeitsanweisungen ausgegeben. Sobald das OAS einen Arbeitsschritt als »ok« identifiziert, schließt es den Arbeitsschritt ab und ruft den nächsten Arbeitsschritt mit den dazugehörigen Arbeitsanweisungen auf.

Wird der Arbeitsschritt wegen eines Greiffehlers als »nicht ok« deklariert, fordert das System den Mitarbeiter dazu auf, den Fehler zu korrigieren. Zusätzlich ist das System mit einer Dokumentationsfunktion ausgestattet, die nach jedem abgeschlossenen Arbeitsschritt ein Foto erstellt und ein nachhaltiges wie durchgängiges Qualitätsmanagement ermöglicht.

Um diese Prozessschritte durchführen zu können, muss OAS eine fortwährende handbasierte Analyse ausführen. Sie vergleicht die Ist-Handbewegungen je Arbeitsschritt mit den vordefinierten Soll-Handbewegungen. Auf diesem Weg kann das OAS intelligente Schlussfolgerungen ziehen und Entscheidungen treffen, ob der Arbeitsschritt »ok« oder »nicht ok« ist.

Entwickelt wurde das OAS in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) in Magdeburg. Das OAS eignet sich für den Dauereinsatz in nichtautomatisierten, manuellen Montageprozessen, die sich durch kleine Auftragsvolumen und häufige Produktwechsel auszeichnen.