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Thorsis auf der Motek 2017: digitalisierte Produktionsüberwachung

Ganzheitliches Sensorik- und Ortungssystem für Montage 4.0

Am Stand der Treston Deutschland GmbH wird die Thorsis Technologies GmbH auf der diesjährigen Motek eine Assembly Monitoring Unit vorstellen, die durch Kombination optischer Detektionstechnologien ein System für die Erfassung und Auswertung auftragsbezogener Daten für die Produktion (OAS) unterstützt.

Eine dynamische Qualitätsüberwachung in allen Prozessabschnitten

Im Kontext individualisierter Kundenaufträge und damit verbundener Kleinserien ist auch in der heutigen Zeit manuelle Arbeit notwendig. Die geringen Stückzahlen verhindern in der Regel eine vollautomatische Produktion und die monotonen Tätigkeiten der Werker führen zu Fehlern. Denn trotz vorhandener Qualitätssicherungsmaßnahmen kann keine 100 %-ige Prüfung aller Bauteile durchgeführt werden. In der Folge erleiden die Klein- und mittelständischen Unternehmen (KMU) erhöhte Kosten, Imageverlust und Unsicherheit. Denn Kundenzufriedenheit und Zuverlässigkeit sind in Zeiten einer globalisierten Marktwirtschaft zentrale Wettbewerbsvorteile. Doch wie lässt sich dieses Problem lösen?

Aktuell werden bildbasierte Analyseverfahren eingesetzt, um mittels Profil- oder Abstandssensoren Unregelmäßigkeiten auf den Bauteilen identifizieren zu können. Dafür ist ein umfangreicher Katalog möglicher Fehlerszenarien und Toleranzkriterien notwendig und Verstöße können nur im Nachhinein erkannt werden.

Das japanische Poka-Yoke-Prinzip hingegen beabsichtigt eine sofortige Fehleraufklärung. Ein Beispiel sind sogenannte Pick-by-Light-Systeme, die dem Werker per Leuchtsignal das für den nächsten Arbeitsschritt notwendige Werkzeug anzeigen. Dadurch sollen Fehler beim Auftreten und nicht im Nachgang erkannt werden. Das Problem ist hierbei jedoch, dass z.B. die Behälter für die Montagehilfsmittel an der richtigen Position stehen müssen und die Lösung Maschinen-, System- und Prüfdaten ignoriert.

Die Thorsis Technologies GmbH hat für einen ganzheitlichen Lösungsansatz mit einer Assembly Monitoring Unit die Schnittstelle zwischen Montage und digitaler Auftragsverarbeitung entwickelt. Für die bildbasierte Erfassung und Einordnung der Montagearbeit wurde ein SDK (Sensorframework) für die Softwareumgebung konzipiert und in ein Embedded System für die anwendungsbezogenen Hardwareanforderungen integriert.

Im Sensorframework wird über fünf Abstrahierungsebenen das digitale Fundament geschaffen, um von den maschinellen Befehlen für die Sensoren zu bildverarbeitenden Befehlen und schließlich zu Logistikfunktionen für den Anwender zu gelangen. Die Kombination der verschiedenen Systemebenen bildet das Werkzeug für die digitale Erfassung des Arbeitsplatzes.

Die entwickelte Assembly Monitoring Unit bezeichnet die Einheit von Sensorik (hier Tiefenbildsensor und 2D Kamera), Embedded System zur Erfassung, echtzeitnahen Verarbeitung und Weiterleitung der Daten. Zu den Systemkomponenten gehören weiterhin Schnittstellen für die externe Anbindung, die Stromversorgung und eine Heizung für den Betrieb unterhalb des Gefrierpunkts.

Das Gehäuse für die Sensorbox ist eine Sonderanfertigung der Thorsis Technologies GmbH und besteht aus dem schlagfesten Kunststoff ABS, dessen Design speziell an die Anforderungen durch den Steckverbinder, die RGB-Kamera und die Sensorik angepasst wurde.

Rezipierende Fehlerdetektion

Im Unterschied zu anderen bildbasierten Analyseverfahren und Pick-by-Light-Lösungen können mit dem neuen Produkt der Thorsis Technologies GmbH die Arbeitsplatzlösungen der Treston Deutschland GmbH automatisiert werden. Der Montagearbeitsplatz wird durch die Schnittstelle digitalisiert und kann im Nachgang mit weiteren Informationen zusammengeführt werden. Dadurch wird es möglich, ein ganzheitliches Abbild der Produktion zu entwickeln und Fehler zu vermeiden.

Diese Automatisierungslösung erhöht die Qualität sowie Planungssicherheit in der manuellen Montage und verringert die Fehlerauftrittswahrscheinlichkeiten erheblich. Auf der Motek 2017 in Stuttgart wird die Assembly Monitoring Unit als Teil eines Systems zur Erfassung und Auswertung auftragsbezogener Daten für die Produktion (OAS) am Stand der Treston Deutschland GmbH präsentiert. Die Entwicklung wurde in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) in Magdeburg durchgeführt.
Treston Deutschland GmbH auf der Motek 2017

vom 9. – 12. Oktober, von 9.00 – 17.00 Uhr
Halle 3, Stand 3323
Messe Stuttgart

September 20th, 2017|Categories: Messe, News, Thorsis Technologies, Uncategorised|Tags: |