Augmented Reality hält zunehmend Einzug in die Qualitätssicherung. Durch die Verbindung von virtueller Technologie und realen Bildern können die Mitarbeiter bei der Qualitätskontrolle unterstützt werden. Ein Beispiel ist das Startup Visometry, das seine Augmented-Reality-Lösung vor kurzem auf den Quality Days von Quality Engineering vorstellte. Diese ermöglicht eine flexible visuelle Qualitätsprüfung von Bauteilen oder ganzen Baugruppen.
Die Möglichkeiten von virtuellen Technologien hat auch Software-Anbieter PTC für sich entdeckt. Dieser hat seine Augmented-Reality-Lösung Vuforia um eine Komponente erweitert, welche die visuelle Qualitätskontrolle unterstützt. Step Check führt Mitarbeitende mit kontextsensitiven Arbeitsanweisungen Schritt für Schritt durch die Inspektionsaufgaben.
Der Anwender blickt durch die Kamera seines Tablets auf das zu prüfende Bauteil. Die Anweisungen werden dabei per Augmented Reality eingeblendet. Die Software erkennt unsachgemäße Montagen, fehlende oder falsch ausgerichtete Teile sowie ähnliche Fehler auf Basis von Künstlicher Intelligenz (KI). Dank farbcodierter Grafiken, die Step Check in Echtzeit auf dem betreffenden Teil oder Produkt anzeigt, sehen die Mitarbeitenden auf einen Blick, ob dieses den Prüfschritt bestanden hat. Das System dokumentiert außerdem automatisch die Prüfergebnisse und erstellt Dashboards zur Analyse der durchgeführten Prüfungen. Neben dem Tablet lässt sich das System auch mit einer 3D-Brille wie der Hololens nutzen.
Facharbeiter hat mehr Zeit für komplexe Prüfungen
„Step Check entlastet den Anwender, denn sehr vieles, was visuell prüfbar ist, kann das System vollständig übernehmen“, erklärt Dr. Nils Petersen, Senior Director of Product Management bei PTC, gegenüber Quality Engineering. „Der Facharbeiter kann sich dann mehr Zeit für die komplexen Checks nehmen.“ Gerade bei einfachen Routinearbeiten, insbesondere wenn der Mitarbeiter während einer langen Schicht ermüdet, passierten die meisten Fehler, so Petersen. „Wir wollen den Menschen nicht ersetzen, sondern ihm ein Tool an die Hand geben, das sein Leben einfacher macht.“
Wie dies in der Praxis funktioniert, zeigt das Beispiel des zu Magna gehörenden Automobilzulieferers Nascote. Das Unternehmen nutzt Step Check zur Prüfung von Steckverbindungen. Da sich die elektrischen Stecker bei Bewegungen lösen können, ist für diese eine zusätzliche Kontrolle notwendig. Mit Hilfe der Augmented-Reality-Lösung lassen sich laut Nascote nun unter anderem Fehler erkennen, die bei einer normalen visuellen Inspektion unbemerkt bleiben. Die Verbindung von Arbeitsanweisungen per Augmented Reality und künstlicher Intelligenz verbessere die Genauigkeit und reduziere die Kosten, die durch Ausschuss, Nacharbeit und Fehlern verursacht werden.
Um diesen Effekt zu haben, muss das KI-Modell natürlich trainiert werden. Das geschieht bei Step Check indem das System I.O.- und N.i.O.-Beispiele der zu prüfenden Teile oder Produkte sieht – entweder während einer kurzen Einlernphase oder automatisch während der Nutzung des Systems. Da das KI-Modell beim Einsatz von Step Check aus den Entscheidungen der Mitarbeitenden lernt, verbessert es sich stetig weiter. Durch die Computer-Vision-Fähigkeiten von Vuforia kann Step Check auch Dinge erkennen, die nicht in den 3D-CAD-Modellen enthalten sind – zum Beispiel Aufkleber oder Etiketten.
System lernt von den
Entscheidungen des Werkers
Petersen erklärt, wie die Selbstlern-Funktion in der Praxis eingesetzt wird: „Man gibt dem Facharbeiter das System in die Hand und dieser prüft dann seine Bauteile. Step Check erfasst, wie das Bauteil aussieht und was die dazugehörige Entscheidung des Werkers war.“ Nach einer gewissen Zeit hat Step Check dann genug Daten gesammelt und kann fortan den Facharbeiter durch Hinweise unterstützen oder diesen Prüfschritt sogar vollständig automatisieren.
Bei vergleichbaren Systemen sei in jedem Fall ein Setup nötig, bei dem Daten eingepflegt werden müssen. Bei Step Check werden die Daten generiert, während gearbeitet wird. „Man hat also im Idealfall kaum zusätzlichen Zeitaufwand“, so Petersen.
Wie viele Trainingsdurchläufe notwendig sind, hänge vom zu prüfenden Teil ab. Bei manchen reichen laut Petersen wenige Aufnahmen, bei anderen brauche man viele. „Wenn man zum Beispiel die korrekte Orientierung einer Klemme kontrollieren möchte, dann ist das schon aufwendiger. Denn diese kann sich in vielen verschiedenen Freiheitsgraden bewegen. Grundsätzlich empfehlen wir, das System erst mal ein paar Schichten bei einer Prüfung zuschauen zu lassen.“
PTC
Friedensstr. 22b
81671 München
Tel. +4989321060
www.ptc.com
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Weitere Informationen zu Step Check und wie die Augmented-Reality-Lösung in der Praxis eingesetzt wird, zeigt dieses Video:
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