Mit einer Datenbrille projiziert das Fraunhofer IEM virtuelle Bauteile und Werkzeuge auf den Papp-Prototypen.
Foto: Fraunhofer IBM

Hannover Messe

Digitale Arbeitsplatz-Gestaltung in der Montage

Hella und das Fraunhofer-Institut IEM planen einen neuen Montageplatz mit Augmented Reality. Vorgestellt wird Mixed-Mock-Up auf der Hannover Messe.

Ist die Arbeitsfläche in der richtigen Höhe eingestellt? Gibt es ausreichend Platz für Arm- und Handbewegungen? Hat der Monteur alle Werkzeuge und Bauteile im Blick und in greifbarer Nähe? Für jede Scheinwerfergeneration plant das Hella Entwicklerteam einen neuen Montagearbeitsplatz, um etwa die Produktionsabläufe bestmöglich festzulegen. Lange bevor der neue Scheinwerfer vom Band läuft, wird der Arbeitsplatz zunächst als sogenannter Mock-Up aus Pappe gebaut und dann im Team diskutiert und geprüft. Zu diesem frühen Zeitpunkt fehlt oft noch das Wichtigste: die realen Bauteile des Scheinwerfers und zugehörige Werkzeuge.

Bauteile via Augmented Reality

Mit einer Augmented Reality-Datenbrille projizierten Hella und das Fraunhofer IEM in einem Pilotprojekt virtuelle Bauteile und Werkzeuge auf den Papp-Prototypen – aus dem Mock Up wird ein Mixed-Mock-up. Der künftige Arbeitsplatz und die einzelnen Arbeitsschritte der Montage können so sehr realitätsnah getestet werden. Das Potenzial für eine frühzeitige und effiziente Produktionssystemplanung liegt auf der Hand: „Da wir stets den aktuellen Konstruktionsstand vor Augen haben, können wir die Produktionslinie künftig wesentlich früher, parallel zur Produktentwicklung, entwerfen und ausarbeiten. Wir kombinieren das kreative Potenzial in der kollaborativen Arbeit mit der Geschwindigkeit digitalisierter Produktentwicklung“, erläutert Matthias Pretzlaff, der im Hella Lichtwerk in Lippstadt das Thema Operational Excellence & Industrial Engineering verantwortet. Hella plant, die Ergebnisse des Pilotprojektes weiterzuentwickeln und sie kurzfristig in reale Entwicklungsprozesse zu integrieren.

Arbeiten im Team wird neu definiert

Neben der Optimierung der Produktionssystemplanung untersuchte das Projektteam auch die Auswirkungen der digitalen Arbeitsmittel auf Mitarbeitende und Prozesse – mit sehr positiven Ergebnissen: Die Zusammenarbeit im Projektteam, aber auch die Kommunikation zwischen Produktion und Entwicklung wird deutlich verbessert. Konstrukteure werden beispielsweise direkt in den Mock-Up-Aufbau einbezogen, weil sie aktuelle Konstruktionsdaten liefern. Die Technologie Augmented Reality setzt der Kreativität im Team erst einmal keine Grenzen.

Ein weiterer Vorteil der Technologie ist, dass Planungsszenarien dokumentiert und beliebig oft wiederverwertet oder abgewandelt werden. „Der Mixed Mock Up ist ein gutes Beispiel für den großen Nutzen digitaler Arbeitsmittel: Dem Hella Entwicklerteam ermöglicht er ein effizienteres, interdisziplinäres und auch kreativeres Arbeiten und motiviert zu neuen Workshop- und Interaktionsmethoden“, erläutert Prof. Dr.-Ing. Roman Dumitrescu, Direktor am Fraunhofer IEM und Leiter des Themenfeldes „Arbeit der Zukunft“ im Spitzencluster it’s OWL. Auf der Hannover Messe ist das Projekt auf dem OWL-Gemeinschaftsstand zu sehen.

Weitere Perspektiven digitaler Arbeit auf der Hannover Messe

Die Möglichkeiten kollaborativer Robotik für die kostengünstige, wirtschaftliche Automatisierung von Fertigungsprozessen zeigt das Fraunhofer IEM auf dem Gemeinschaftsstand des Fraunhofer-Verbundes Produktion. Mithilfe intelligenter Sensorik richtet der Werkzeugkopf eines Schweißroboters den Schweißprozess eigenständig auf jedes neue Werkstück aus und ermöglicht so die effiziente Produktion auch kleiner Stückzahlen und Losgröße 1. Mitarbeitende benötigen keine Programmierkenntnisse, um den kollaborativen Schweißroboter zu bedienen, der sie neben dem präzisen Schweißen zusätzlich bei schweren körperlichen Arbeiten entlastet.

Wie Service-Techniker und auch Mitarbeiter durch digitale Echtzeitanleitungen unterstützt werden, sehen Besucher auf dem Gemeinschaftsstand des BMWi. Hier zeigt das Fraunhofer IEM gemeinsam mit Krause-Biagosch digitale Reparatur-Hinweise über Augmented Reality an einer Maschine zur Druckplatten-Belichtung.

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