Bildverarbeitung

Mit Augmented Reality Prozesse beschleunigen

18.12.2023 - Mobile AR-Lösung in der Agrarindustrie

Landmaschinenhersteller Krone nutzt die Augmented Reality in der Qualitätsprüfung. Aber auch weitere Prozesse hat das Unternehmen damit optimiert, vom Wareneingang bis zur Montage komplexer Maschinen. Das Ergebnis: effizientere Logistik- und Fertigungsprozesse, ein höherer Durchsatz und weniger Fehler sowie Stillstandszeiten.

Das Innovationspotenzial von AR in der Qualitätskontrolle ist enorm. Augmented Reality (AR) und digitale Zwillinge ermöglichen es, Fertigungsprozesse zu beschleunigen und flexibler zu gestalten. Der Landmaschinenhersteller Krone gehört hier zu den Pionieren. Neben bereits bestehenden Systemen, zu denen unter anderem Koordinatenmesssysteme (taktile und optische) gehören, schließt die Augmented-Reality-Inspektions-Software Twyn von Visometry die Lücke zwischen 2D-Zeichnung und den genannten herkömmlichen Systemen. Bei Krone ist Twyn täglich im Einsatz, um die Qualität von Eigenfertigungs- und Lieferantenartikeln zu überprüfen und Abweichungen von CAD-Daten schneller und effizienter zu erfassen und zu dokumentieren.

Die Einführung von Twyn und AR war bei Krone einfach: Nach einer kurzen initialen Schulung konnte das Unternehmen Twyn schnell in die alltäglichen Prozesse einbinden: die Lösung ist intuitiv und einfach zu bedienen. 

Der erste Einsatzbereich war der Wareneingang, wo die Logistikprozesse damit optimiert wurden: Nach der Einführung des AR-Systems war es nicht mehr nötig, die Teile in die Halle der Qualitätskontrolle zu bringen, weil die Mitarbeiter direkt am Bauteil die Inspektionen durchführen konnten. Dies ist besonders wertvoll für Krone, da viele Bauteile auf dem Außengelände gelagert werden.

Insbesondere beim Prüfen großer Teile – zum Beispiel das Chassis von Maschinen aus dem Bereich Transport- und Erntetechnik – war die Logistik vor dem Einsatz von Twyn sehr aufwendig. Die AR-Lösung von Visometry ermöglicht eine Prozessoptimierung mit klaren Zeit- und Effizienzvorteilen.


Abweichungen von Datensatz und Bauteil auf einen Blick erkennen

Mit AR und Twyn werden die Bauteile und die CAD-Datensätze visuell abgeglichen, sodass Abweichungen hervorgehoben und direkt erkannt werden. Vorher wurde dieser erste Kontrollschritt bei Krone mit 2D-Zeichnungen unterstützt und manuell durchgeführt. Des weiteren ermöglicht es die Software, eine Abweichung anhand ihrer Merkmale einer vordefinierten Fehlerklasse zuzuordnen. Der Vorteil liegt in der Zeit­ersparnis und dem höheren Informationsgehalt, den Krone auf diese Weise generiert. Insbesondere der Wareneingangsprozess lässt sich damit flexibel gestalten und die große Anzahl an Wareneingängen gezielter und intensiver prüfen.


AR als Ergänzung für herkömmliche Messtechnik

Twyn ist bei Krone eine optimale Ergänzung zu bestehenden Messverfahren. Es hat kein anderes System ersetzt, aber es ermöglicht, schneller Entscheidungen zu treffen. Konkret heißt das, der Landmaschinenhersteller ist sehr früh in der Lage zu entscheiden, ob ein Bauteil mit einer zeitintensiven 3D-Messung bewertet werden muss oder es direkt für die Fertigung freigegeben wird. 

Und auch bei einer notwendigen Messung des Objekts mit einem Koordinatenmesssystem kann Krone entscheiden, welcher Bereich von dem Bauteil genauer betrachtet werden soll. „Die eingesparte Zeit, die mit dem Einsatz des Visometry-AR-Systems gewonnen wurde, wird bei Krone genutzt, um andere Bauteile intensiver mit Metrologie-Systemen zu überprüfen“, bestätigt Thorsten Ahler, Leiter Zentrale Qualität bei Krone.
 

Zeiteinsparung bedeutet einen höheren Durchsatz

Da bei Krone die gleichen Mitarbeiter die AR- und die Metrologiesysteme bedienen, können diese in derselben Zeit, mit denselben Ressourcen und Kapazitäten einen höheren Durchsatz an Bauteilen prüfen und freigeben. Denn die zeitintensiven Analysen mit komplexer Messtechnik sind nicht mehr von vorneherein notwendig. 

Twyn wird seit 2021 an unterschiedlichen Produktionsstandorten der Gruppe eingesetzt. Die Software wird mit iPad oder iPhone -Geräten verwendet.

Den größten Nutzen liefert das System aktuelle in der Landtechniksparte in Spelle: neben der Wareneingangkontrolle auch in den frühen Phasen der Produkentstehung. Durch Twyn können die Partner und Lieferanten von Krone komplexe Bauteile mit den 3D-Daten abgleichen und kostenintensive Fehler in den folgenden Phasen der Herstellung vermeiden. Das reduziert auch die Transportkosten deutlich.


Augmented Reality in der Problemanalyse 

Ein weiterer Anwendungsbereich ist zum Beispiel die Problemanalyse: Hier hilft Twyn geometrische Abweichungen an komplexen Schweißbaugruppen in montiertem Zustand zu lokalisieren. So lässt sich das fehlerhafte Bauteil schnell lokalisieren. Auch Pro­bleme im CAD-Datensatz kommen so ans Licht.

Mittlerweile wird Twyn auch in den Vorserienprozessen implementiert: nicht nur bei den Lieferanten, sondern auch direkt bei Krone in der Vorserienmontage, wo das AR-System als Hilfsmittel für den Monteur zum Einsatz kommt: Die Software unterstützt hier bei der Kontrolle der Arbeitsschritte. Der Mitarbeiter kann auf dem Shopfloor direkt erkennen, ob das richtige Bauteil an der richtigen Stelle platziert wurde und kontrollieren, ob tatsächlich alle Bauteile montiert wurden.

Durch die intuitive und einfache Hand­habung ist Twyn eine gute Unterstützung bei der richtigen Ausführung der manuellen Aufgaben. Es hilft dem Anwender durch die Visualisierung, das Endprodukt besser zu verstehen und präziser zu montieren.
Großes Unterstützungspotenzial bietet Twyn auch beim Schweißprozess und hier insbesondere beim händischen Heften: Die Bauteile müssen in einer vordefinierten Reihenfolge in eine Vorrichtung eingelegt werden: Mit der Software können die Mitarbeiter direkt prüfen und erkennen, ob und in welcher Reihenfolge die Spanner geschlossen wurden. Gerade weil es sehr ähnliche Bauteile sind, ist das System hier eine wesentliche Hilfe, um Verwechslungen zu vermeiden.
 

Ein CAD-Datensatz reicht für den Einstieg in die Augmented Reality

Um Twyn zu nutzen, benötigt man lediglich ein CAD-Modell des zu prüfenden Objekts: Dazu werden die CAD-Daten einfach an einem PC ausgewählt, vorbereitet und auf das Tablet übertragen. Anschließend kann der Anwender direkt mit den Inspektionen beginnen, sodass er unterschiedliche Teile mit wenig Aufwand prüfen kann. 

Die Mitarbeiter können auch vordefinierte Inspektionen durchführen. So lässt sich festlegen, aus welcher Perspektiven ein Teil betrachtet werden soll. Die Dokumentation erfolgt mit Bildern, sodass auch ungelerntes Personal einfach und fehlerfrei Inspektionen vervollständigen kann. Die Hürde für neue Mitarbeiter mit diesem System zu arbeiten, ist hierdurch sehr gering und bedarf nur einer sehr kurzen Einweisung.

Autor
Alberto Castiglioni, Marketingleiter bei Visometry

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