- Projektbeschreibung
Fokus der Forschungsarbeiten der Abteilung »Visual Assistance Technologies« des Fraunhofer IGD ist die Erarbeitung von Lösungen zur Unterstützung der Menschen in der Produktion durch die Visualisierung existenzieller Daten vor. Der Fokus in diesem Jahr liegt auf Intelligenten Assistenzanwendungen für die Produktion und Montage.
Die Montage von komplexen Maschinen und Anlagen nimmt bis zu 70% der Fertigungszeit ein. Wir schaffen Lösungen, um diesen Aufwand zu reduzieren. Die Mitarbeiter erhalten alle relevanten Daten direkt am Arbeitsplatz. So sind sie über alle wichtigen Aspekte ihrer Arbeitsaufgaben informiert und können auf jede Situation angemessen reagieren. Produktionsausfälle werden vermieden, die Qualität gesichert und Prozesse in der Fertigung und Wartung beschleunigt.
Unsere konkreten Angebote sind …
Plant@Hand Werkstattwagen (Smart Assistieren)
In der variantenreichen Fertigung von Einzelstücken und Kleinstserien werden nach wie vor viele Montagearbeiten manuell durchgeführt. Die Flexibilität des Montagearbeiters erweist sich dabei als entscheidender Vorteil gegenüber aufwändig zu automatisierenden Montagestationen. Trotzdem benötigt der Montagearbeiter eine systematische Arbeitsanleitung und Qualitätssicherung, damit seine geringere Konzentrationsfähigkeit und Präzision zu keinen Qualitätseinbußen führt.
Der Plant@Hand Werkstattwagen verbindet Technologien zur Informationsunterstützung von Montagearbeiten in einem kompakten und mobilen Werkstattwagen. Dieser erkennt selbständig die Arbeitsaktivitäten des Montagearbeiters und leitet ihn Schritt für Schritt durch den Montageprozess. Dabei wird die Prozess- und Produktqualität überwacht, Störungen erkannt und aktuelle Betriebsdaten an Produktionssysteme (MES, ERP) übermittelt. Dadurch kann der Arbeitsfortschritt umfangreicher und komplexer Montagearbeiten minutengenau verfolgt werden.
Eine neue Sensorik ermöglicht die verbesserte Erkennung des aktuellen Arbeitsstandes des Werkers. Desweiteren wurde die Technologie zur adaptiven Werkerführung um die Möglichkeit der kontextbasierten, semantisch korrekten Einblendung von Annotationen erweitert.
Social Augmented Reality (Intelligent visualisieren)
Während der Montage und zur Überprüfung von Zwischen- und Endergebnissen können Technologien der Augmented Reality eingesetzt werden. Diese erweitern die Realität eines Werkstücks durch intuitive 3D-Animationen und visualisieren so komplexe Montage-Prozesse. Zusätzlich zu den schrittweisen Arbeitsanleitungen am Arbeitsplatz können die Mitarbeiter sich direkt am Werkstück über die nächsten Arbeitsschritte informieren und untereinander austauschen. Mittels mobiler Endgeräte werden Zusatzinformationen zu den Bauteilen, den Arbeitsschritten und mögliche Checklisten direkt am physischen Objekt eingeblendet.
Eine kooperative Annotation von Bauteilen erlaubt eine gemeinsame Diskussion an problematischen Abschnitten. Dadurch wird das Prozessverständnis für die Abläufe bei den Mitarbeitern vertieft und besser verankert. Unsere Lösung erlaubt zudem ein einfaches Erstellen von AR-Anwendungen mit einem intuitiven Editor. (Referenzprojekt: SAL)
Plant@Hand3D (Flexibel produzieren)
Alle Informationen der Produktion laufen im Plant@Hand3D Leitstand zusammen. Arbeitsaufgaben für die Montage, Wartungsanweisungen für den Service und Produktionsdaten von den Maschinen. Plant@Hand3D integriert diese Informationen aus den verschiedenen Systemen zur Produktionsplanung und -steuerung (ERP, MES, BDE, ECMS etc.) in ein 3D-Modell der Produktionsumgebung. Intuitive Multitouch-Interaktion unterstützt das Arbeiten mit diesen Daten. Ein großer Multitouch-Tisch fungiert als zentrale Planungs- und Steuerungsumgebung. Von ihm aus, können alle Daten abgerufen werden, Aufträge neu geplant und Service-Einsätze ausgelöst werden. Die Anbindung externer Displays (große Monitore, Tablets, Smartphones und Smartwatches) eröffnet vielfältige Möglichkeiten für Kollaboration. Damit bietet Plant@Hand3D einen neuen Zugang zu den Produktionsdaten mit vielfältigen Erweiterungs- und Einsatzmöglichkeiten. (Referenzprojekt: Plant@Hand3D)
Auf der HMI 2016 stellen wir den Editor vor, mit dem der Kunde selbsttätig Änderungen in »seiner« Produktionshalle im Modell des Leitstandes nachpflegen kann. Neu ist außerdem ein semantischer Zoom und die Möglichkeit der Visualisierung hierarchischer Strukturen.