Erweiterte Realität
Fertigungsindustrie gewinnt mit AR
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Showcase zeigt Anwendungsfälle
Auf der diesjährigen Hannover Messe verdeutlichte Dassault Systèmes, wie sich Arbeitsprozesse mithilfe virtueller Umgebungen verbessern lassen – so auch mit Augmented Reality. Hierfür wurde ein Showcase konzipiert, der in vier Anwendungsfeldern im Shopfloor aufzeigt, wie die virtuelle und die reale Welt verschmelzen und voneinander profitieren.
Assistenz in der Montage
Durch AR werden Anweisungen direkt auf eine Maschine oder ein Bauteil projiziert. So wissen Mitarbeiter, was sie wo und wie zu montieren haben.
Assistenz in der Qualitätsinspektion
Ein Kamerasystem wird auf ein zu testendes Objekt gerichtet. Das System scannt den gewünschten Bereich und zeigt überlappend im Bild an, ob alle Produkteigenschaften den Anforderungen entsprechen. Ist dies nicht der Fall, wird am Bauteil der Fehler angezeigt. Auf diese Weise können Defekte an Motoren oder Gehäusen erkannt, die Positionierung von Elementen wie Sensoren oder Kabelbäumen überprüft oder Bohrungen kontrolliert werden.
Assistenz in der Wartung und Instandhaltung
Die Servicemitarbeiter bekommen vor Ort klare Instruktionen für die Instandhaltung eines Schaltschranks oder einer Maschine. Mittels AR-Visualisierung wird angezeigt, welche Operationen in welcher Reihenfolge durchzuführen sind. Darüber hinaus quittieren die Mitarbeiter erfolgte Maßnahmen und können eventuell observierte Defekte vor Ort dokumentieren.
Automatisierte Qualitätsprüfung
Hierfür kommt ein Cobot, ein kollaborativer Roboter, zum Einsatz. Er fährt die zu testenden Teile oder auch einen ganzen Bereich ab und nimmt dank sensibler Sensoren – bestehend aus 2D- und 3D-Kameras – Abweichungen wahr. Dies wird dann mit den im digitalen Modell festgelegten Sollwerten verglichen. Abweichungen werden automatisch erfasst und dokumentiert, ohne dass menschliches Eingreifen nötig ist. Der Cobot lässt sich ohne Schutzvorrichtung platzieren und fährt nach Anweisung automatisch eine Maschine ab – egal wie groß sie ist und wie schwer zugänglich ihre Bestandteile sind. Kenntnisse in der Roboterprogrammierung sind dabei nicht nötig. Informationen des virtuellen Zwillings lassen sich direkt in das System laden, und der Cobot »weiß«, was zu tun ist.
Die Vorteile dieser AR-Anwendungen liegen auf der Hand: Prozesse können direkt beim ersten Durchlauf richtig durchgeführt werden. Dadurch steigt die Produktivität deutlich, und die Fehlerquote sinkt. Durch den verbesserten Ablauf lassen sich darüber hinaus Zyklus- und Vorbereitungszeiten um bis zu 80 Prozent reduzieren. Dank der lückenlosen und teilweise autonomen Qualitätssicherung wird zudem die Zuverlässigkeit und Konformität gesichert.
Aus der Praxis: AR in der Luftfahrt
In einem konkreten Anwendungsfall optimierte ein Hersteller von Flugzeugtriebwerken und Raketenmotoren für die Raumfahrt seine Fertigungsabläufe. Das Unternehmen implementierte die Lösung »DELMIA Apriso«, mit der sich modellbasierte, datengesteuerte Prozessabläufe im globalen Maßstab erstellen, verwalten und steuern lassen. Dadurch konnten der Entwicklungs- und Produktionsprozess nachhaltig beschleunigt und die Rückverfolgbarkeit verbessert werden – ein entscheidender Wettbewerbsvorteil, wenn es um die Beseitigung von Motorenproblemen geht. Bei der Suche nach Fehlern kommt auch hier Augmented Reality zum Einsatz. Die Funktion »Picking« ermöglicht das Aufnehmen und Beschriften von Mängeln innerhalb des 3D-Modells. Dies unterstützt bei der Korrektur und bei der Erstellung von Prüfberichten.
Nachhaltige Veränderung in der Industrie
Augmented Reality ist eine wegweisende Technologie, die fertigende Unternehmen nicht außer Acht lassen sollten. Durch die Ergänzung realer Szenen mit virtuellen Informationen eröffnen sich vielfältige Anwendungen. In erster Linie führt dieser Einsatz von Daten zu einer Entlastung der Belegschaft bei ihrer täglichen Arbeit. Der Einsatz von AR ist nachhaltig, effizient und stellt den Menschen in den Mittelpunkt. Unternehmen, die AR in ihren Arbeitsablauf integrieren, profitieren zudem von gesteigerter Produktivität, reduzierter Fehleranfälligkeit und erhöhter Qualitätssicherheit. Damit hat Augmented Reality das Potenzial, die Industrie nachhaltig zu verändern.
Die Autoren
Dr. Darko Sucic ist Senior Director Industry Consulting bei Dassault Systèmes.
Björn Manderbach ist Director DELMIA Industry Consulting bei Dassault Systèmes
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