Augmented Reality in Montageprozessen

Mit dem Ziel, Montagearbeitsplätze effizienter zu gestalten, hat das Fraunhofer IGD Augmented Reality (AR) und maschinelles Lernen in die Entwicklung eines Systems für die benutzergeführte Fertigung komplexer Produktkonfigurationen integriert.

Der menschliche Operator wird durch den realen Montageprozess entlang der CAD-Spezifikation einer digitalen Produktkonfiguration geführt. Zusätzlich zur Überlagerung der Konturen des relevanten CAD-Modells erkennt das System auch die vorgegebene Reihenfolge der Montage und liefert dem Arbeiter direkt visuelles Feedback zur Richtigkeit des Montageschritts sowie zur genauen Positionierung und Ausrichtung eines Bauteils. Dies stellt nicht nur den Erfolg des Montageprozesses sicher, sondern ermöglicht auch eine gleichzeitige Überprüfung anhand der CAD-Spezifikation.

Durch den Einsatz mehrerer Kameras aus unterschiedlichen Perspektiven kann gewährleistet werden, dass das Bauteil trotz möglicher Hindernisse in jeder Ausrichtung präzise verfolgt werden kann. Die Abweichung kann somit in jede Richtung genau bestimmt und dem Arbeiter direkt als visuelles Feedback bereitgestellt werden.

© Fraunhofer IGD
Kameraansicht mit eingeblendeten Informationen
© Fraunhofer IGD
Mobile Benutzeroberfläche mit Anzeige der Montageschritte und des aktuellen Status (OK/NIO)

Mit der AR-basierten Montagearbeitsstation werden komplexe Produktkonfigurationen effizient unterstützt und gleichzeitig gegen die CAD-Spezifikation überprüft. Das System ersetzt somit die Montageanleitungen, die noch meist in physischer Form vorliegen und dem menschlichen Operator die schwierige Aufgabe auferlegen, Informationen aus 2D-Montageanleitungen in die 3D-Welt zu übertragen. Dank einer innovativen Methode der Fernunterstützung können selbst hochkomplexe Montagen schnell und kostengünstig durchgeführt werden. Die anschließende Abnahme der Montage erfolgt dann vollautomatisch und wird sofort gemäß der bestehenden CAD-Spezifikation verifiziert.