Kollaborative Roboter nehmen den Mitarbeitenden in der Fertigung die anstrengende und fehleranfällige manuelle Sichtprüfung ab.
Federführend dafür ist das Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM. Gemeinsam mit dem Geldautomatenhersteller Diebold Nixdorf und dem Industrie-Softwarespezialisten Verlinked wurde eine Kombination aus kollaborativem Roboter (Cobot), KI-basierter Bildauswertung und IoT-Plattform entwickelt.
Wie diese drei Komponenten den Prüfalltag erleichtern, soll auf der diesjährigen Hannover-Messe offiziell vorgestellt werden. Erste Einblicke in ihre Arbeit gaben die Fraunhofer-Forschenden bereits jetzt.
Im Beispielszenario soll der neue Prüfroboter Mitarbeitende darin unterstützen, die Bedienfelder von Geldautomaten zu prüfen (Bild). Dazu führt der sensorgestützte Arm des Cobots eine Kamera aus mehreren Blickwinkeln über die zu analysierenden Komponenten. Die KI-gestützte Bildauswertung analysiert die Qualität, dann führt der Roboter die Kamera über das nächste Produkt.
Entdeckt die Analysesoftware Mängel – etwa eine unvollständig eingedrehte Schraube oder eine instabile Steckverbindung –, benachrichtigt das System die zuständigen Mitarbeitenden, die den Fehler korrigieren können.
Eugen Djakow, Gruppenleiter Automatisierungs- und Produktionstechnik am Fraunhofer IEM, sagt: »Die manuelle Sichtprüfung in der Fertigung ist für die Mitarbeiterinnen oder Mitarbeiter eine eintönige, anstrengende und außerdem fehleranfällige Aufgabe. Der Prüfroboter erledigt solche Aufgaben schnell und zuverlässig. So wird auch die Arbeit der Menschen in der Fertigung interessanter und weniger monoton.«
Laut Fraunhofer besteht ein weiterer Kernvorteil der Lösung darin, den Prüfroboter mit einer IoT-Plattform zu kombinieren. Diese soll als eine Echtzeit-Datenzentrale fungieren, Prüfaufgaben vergeben deren Ergebnisse speichern und die Daten roboter- und auftragsübergreifend zusammentragen. Damit sollen sich die Prüfprozesse weiter optimieren lassen.
Zudem könnten die gesammelten Daten dazu genutzt werden, die Prüfung neuer Produktversionen ohne Programmieraufwand anzupassen. »Cobot-gestützte Prüfplätze können alle Test- und Betriebsdaten in der zentralen IoT-Plattform sammeln und in Echtzeit wieder abrufen. Damit können Unternehmen ihre Prüfroutinen ohne teure Umbauten oder Investitionen an neue Anforderungen umkonfigurieren. Das System dient so als universell einsetzbares Instrument für beliebige Prüfszenarien«, erklärt Djakow.
Die vorgestellte Cobot-Lösung soll sich nicht allein nur für Prüfprozesse eignen. Ebenso denkbar seien Aufgaben in den Bereichen für Montage, Kommissionierung und allgemeine Werksunterstützung, so Fraunhofer weiter.
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