Assistenzsystem Schlauer Klaus »Produktionssteigerung von 20 Prozent«

Mit dem intelligenten Assistenzsystem „Schlauer Klaus“ will Prettl in seinen Werken bestehende Prozesse optimieren und die Digitalisierung im Shop Floor umsetzen. Im ersten Schritt kommt das System vor allem in der THT-Bestückung zum Einsatz.

Prettl Electronics begleitet seine Kunden von der Entwicklung über die Produktion bis hin zum Produktionsauslauf bzw. dem After Sales Support. »Flexible Arbeitsplatzgestaltung ist also bei uns obligatorisch und in allen Phasen des Produktlebenszyklus erforderlich, von Entwicklungsmustern bis zur Großserie«, fasst Miroslaw Dziuba, COO von Prettl Electronics Division, zusammen. Zudem stehe ein Elektronikdienstleister stets vor der Herausforderung, fehlerfreie Fertigungsprozesse abzuliefern, die lückenlos dokumentiert und dadurch rückverfolgbar sind. Mithilfe eines kognitiven Assistenzsystems, mit dem alle Werkertische ausgerüstet werden, soll das künftig noch besser gelingen. Der Schlaue Klaus kommt aus der Entwicklungsschmiede von Optimum Datamanagement Solutions. Er unterstützt mit intelligenter Bilderkennung und Bildverarbeitung an vielen Stellen der Lieferkette. In der manuellen Montage ist der Schlaue Klaus als kognitives Werkerassistenzsystem im Einsatz und übernimmt die Werkerführung und gleichzeitige Qualitätssicherung der einzelnen Montageschritte in Echtzeit und direkt am Montageplatz. Er leitet die Werker Schritt für Schritt durch den Montageprozess und prüft gleichzeitig, sodass keine Fehler passieren. Ein weiteres Einsatzgebiet des Schlauen Klaus ist die automatische optische Inspektion (AOI) von Produkten in der Wareneingangskontrolle, der Warenausgangskontrolle und der Endkontrolle an der Produktionslinie.

»Alle Produkte sollen nach den gleichen Qualitätsstandards produziert werden«, beschreibt Dziuba das Ziel. Zudem will Prettl mit dem neuen System auch bestehende Prozesse weiter optimieren. Dazu sollen noch in diesem Jahr voraussichtlich alle Werkertische der Prettl-Electronics-Werke mit dem System ausgestattet werden.
Neben dem Warenein- und ausgang sieht Dziuba die Anwendung für den Schlauen Klaus vor allem in der THT-Bestückung. Dort werden ältere Systeme abgelöst, die noch keine aktive Fehlerkontrolle beinhalten. »Oft erkennt man bei alten Systemen die Fehler erst, nachdem die Leiterplatte gelötet wurde.« Anders beim Schlauen Klaus: »Hier wird der Werker geführt und bekommt nach jedem Bauteil Feedback, ob das so passt.« Die Herausforderungen bei der THT-Bestückung sind vielfältig: Zum einen müssen radiale, axiale Bauteile und/oder große schwere Bauteile verarbeitet werden.

Eine weitere Schwierigkeit sind sehr kleine Lötbrücken. »Daher ist es schwierig, diese Art der Bestückung zu automatisieren«, erklärt Dziuba. Zudem wird die Leiterplattenbestückung global betrachtet sehr von SMD bestimmt. Die THT-Bestückung hat daher bei den Anlagenbauern nur begrenzte Aufmerksamkeit.
Prettl hat verschiedene Werkersysteme evaluiert, so auch Pick by Light. Aber derartige Systeme führen den Werker nur, ohne am Ende zu überprüfen, ob das Bauteil richtig gesetzt wurde. Das wiederum ermöglicht ein AOI. Dieses enthält aber keine Werkerführung. Insofern fiel die Wahl auf das kognitive Assistenzsystem von Optimum. Das System für Prettl basiert auf der Standard-Technologie des Schlauen Klaus und wurde kundenspezifisch angepasst. Es wird einmalig trainiert und „eingeteacht“. Das System bietet neben der entsprechenden Software und künstlicher Intelligenz eine hochauflösende Kamera. Es erkennt Richtigkeit und Vorhandensein von Bauteilen und sogar die richtige Polarität. Ausserdem kann es in mehreren Sprachen agieren und ist somit global einsetzbar.