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Lern- und Assistenzsysteme für die Produktion von morgen

27.01.2016

Komplizierte Anlagen bedienen, komplexe Bauteile montieren, Maschinenfunktionen prüfen, die eigentlich hinter Klappen und Türen unsichtbar verborgen liegen – nicht alle dafür notwendigen Informationen stehen gebündelt in Organisationsanweisungen, Handbüchern oder Bedienanleitungen. Über die Arbeitsjahre sammeln die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Wissen und Erfahrungen, die nicht schriftlich festgehalten werden. Ist dieses Praxiswissen nur in den Köpfen der Angestellten und steht (neuen) Kolleginnen und Kollegen nicht zur Verfügung, gefährdet es Arbeits- und Produktionsabläufe.

Im Motorenwerk von VW in Salzgitter beispielweise bearbeiten Honmaschinen die Zylinderkurbelgehäuse, die anschließend im Motor verbaut werden. Die Qualitätsmaßstäbe bei der Bearbeitung sind hoch. Maße und Formen müssen exakt eingehalten werden, sonst passen die Bauteile später nicht perfekt in den Motor und es drohen Reibungsverluste.


Das digitale Assistenzsystem ist direkt in den Produktionsprozess integriert und steht den Bedienern an der Honmaschine unmittelbar zur Verfügung.

Fraunhofer IFF

Im schlimmsten Fall wird Ausschuss produziert und der ist zeit- und kostenrelevant: Zum einen verzögert sich die weitere Montage des Motors, zum anderen gehört das Zylinderkurbelgehäuse in der Herstellung zu einem der aufwändigsten und teuersten Bauteile eines Fahrzeugs.

Derzeit kontrolliert ein speziell geschulter Facharbeiter die Qualität des Honprozesses. Ausgerüstet mit einer Checkliste auf Papier läuft er die raumfüllende Maschine ab und prüft: Sind Werkzeuge abgenutzt? Stimmen die Maße und Oberflächenqualität bei den bearbeiteten Zylinderkurbelgehäusen? Ein Experte allein kann seine Augen nicht überall haben, zumal die Honmaschine im Drei-Schicht-Betrieb läuft.

Digitales Assistenzsystem für den Qualitätscheck

Künftig sollen alle Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die an der Honmaschine arbeiten, fähig sein, die Maschine zu überprüfen und die Qualität der Zylinderkurbelgehäuse zu beurteilen.

Möglich macht es ein digitales Assistenzsystem, das Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer IFF entwickelt haben: Es leitet die Werker Schritt für Schritt durch den Prüfprozess an der Maschine – ohne Prüfliste auf Papier. Im System hinterlegt sind eine digitale Checkliste, virtuelle Modelle der Maschine und das Erfahrungswissen des Experten.

Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter haben an ihrem Arbeitsplatz an der Honmaschine nun zwei weitere Bildschirme: rechts ein virtuelles Modell der gesamten Anlage, links die digitale Checkliste. Steht laut Checkliste die Kontrolle eines Werkzeugs an, markiert das Assistenzsystem das entsprechende Werkzeug auf dem virtuellen Anlagenmodell und liefert die Informationen, wo sich das Werkzeug in der riesigen Anlage genau befindet gleich mit.

Auch bei der Kontrolle selbst gibt das Assistenzsystem Hilfestellung: Bilder zeigen den Bedienern, wie das Werkzeug im besten Falle aussehen sollte, welche Abnutzungsmerkmale einen weiteren Einsatz verbieten – und wie es aussieht, wenn es beispielsweise noch eine Schicht durchhält.

Das Ziel, das der Autohersteller mit dem digitalisierten Assistenzsystem erreichen will: Jeder Mitarbeiter soll selbst in der Lage sein, den Arbeitsprozess zu analysieren und zu korrigieren. Das Wissen wird so auf mehrere Köpfe verteilt, vor allem für Schlüsselprozesse ist dieser Wissenstransfer elementar.

Auf der LEARNTEC vom 26. bis 28. Januar in Karlsruhe stellen die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IFF dieses und weitere virtuell-interaktive Lern- und Assistenzsysteme vor. Sie finden uns auf dem Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft: Halle 1, B61.3.

Weitere Informationen:

http://www.iff.fraunhofer.de/de/presse/presseinformation/2016/lern-und-assistenz...

Daniela Martin | Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF

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