f+h fördern und heben 4/2018

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG
02
Vision des MonSiKo-Montageassistenzsystems
mit einem manuellen Montagebereich und einem
Bereich, wo Mensch und Roboter zusammenarbeiten
DIE SOUVERÄNITÄT BLEIBT BEIM MITARBEITER
Das MonSiKo-Assistenzsystem setzt bei der 3D-Kameratechnologie
auf eine im Projekt neu entwickelte Version des neuen DMVS (Dynamic
Machine Vision Sensor) von Faro. Dieser zeichnet sich durch
eine hohe Aufnahmegeschwindigkeit von 70 Bildern pro Sekunde
aus und kann damit auch schnelle Bewegungen erfassen. Durch eine
Auswertung mithilfe von maschinellen Lernverfahren lassen
sich auf Basis dieser Sensordaten Bewegungsabläufe erfassen und
klassifizieren. Dadurch kann ein Abgleich zwischen dem gewünschten
und dem erkannten Prozess geschehen und Fehler zurückgemeldet
werden. Im Gegensatz zu auf dem Markt verfügbaren
Assistenzsystemen agiert dabei das MonSiKo-Assistenzsystem
nicht restriktiv, sondern lässt die Souveränität beim Mitarbeiter.
Das heißt, dass die Rückmeldungen des Assistenzsystems nicht den
Prozess blockieren und so dem Mitarbeiter die Kontrolle über das
System überlassen. Das Assistenzsystem kann dabei vom Mitarbeiter
entweder über einen Touchbildschirm oder mit einfachen
Sprachbefehlen gesteuert werden. Auf diese Weise kann der Mitarbeiter
auf Rückmeldungen des Systems schnell reagieren und hat
dabei dennoch die Hände frei um weiterzuarbeiten. Die von robomotion
durchgeführte Zusammenarbeit von Mensch und Roboter
wird mithilfe eines Kuka-Ivar-Roboters umgesetzt. Des Weiteren
wird eine Ultraschallschweißanlage der Firma Herrmann in den
Montageprozess des Demonstrationssystems integriert.
Die Vorteile des MonSiKo-Assistenzsystems sind abhängig vom
jeweiligen Einsatzszenario und lassen sich für dieses dann konkret
beschreiben. Jedoch gibt es auch zahlreiche, vom Einsatzszenario
unabhängige Vorteile, z. B. die Verringerung der bisher unerkannten
Fehler. Mithilfe der integrierten Sensorik lassen sich Fehler im
Prozess direkt in der Entstehung beobachten und sofort dem Mitarbeiter
zurückmelden. Dieser kann zeitnah auf die Entstehung des
Fehlers reagieren und diesen so möglichst kostenneutral beheben
bzw. das defekte Bauteil aussortieren.
Wenn das Assistenzsystem neue Mitarbeiter beim Einlernen der
Prozesse unterstützt, lässt sich durch „Gamification“, d. h. die Anwendung
spieltypischer Elemente in einem spielfremden Kontext, der
natürliche Spieltrieb des Mitarbeiters zur Steigerung der Motivation
beim Lernen nutzen. Des Weiteren wird neuen Mitarbeitern der Prozess
schneller und mit weniger Personalaufwand nähergebracht. Assistenzsysteme
können ebenfalls die Möglichkeit bieten, Bauteile
während der Montage einer Fehlerprüfung zu unterziehen und so
defekte Bauteile direkt vor dem Einbau auszusortieren. Auch dadurch
werden Fehler und Verzögerungen im Prozessablauf reduziert.
Ein Projektzwischenstand kann in Form eines funktionsfähigen
Demonstrators vom 24. bis zum 28. April 2018 auf der Messe Control
in Stuttgart, Halle 3, Stand 3404 von Faro besichtigt werden.
Fotos/Grafik: Aufmacherfoto Fraunhofer IPA, Rainer Bez, 01 Fraunhofer IPA,
02 robomotion
www.ipa.fraunhofer.de
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