Das Auge des Computers – Bauteilerkennung bei Porsche

Das Auge des Computers – Bauteilerkennung bei Porsche

Wie werden eigentlich Fahrzeuge hergestellt? Was muss dabei beachtet werden, damit diese komplexen Systeme höchste Sicherheit und Funktionsfähigkeit gewährleisten können? Tagtäglich nutzen wir Autos, ohne uns diese sehr wichtigen Fragen zu stellen. Bei Prozessen in der Automobilbranche muss in kürzester Zeit sehr akkurat gearbeitet werden, um die notwendige Sicherheit sicherzustellen. Doch wie kann das geschehen, während effizient gearbeitet und möglichst viel Zeit, Kosten und Aufwand eingespart werden muss? Bei Porsche wird auf genau diese Fragestellung mit einem Projekt mit VISCOPIC eingegangen. Im Fokus steht hierbei der Ansatz, Prozesse durch innovative Technologien zu optimieren.

Innovative Prozessoptimierung – wie geht das?

Durch immersive Assistenzsysteme können Zeiteinsparungen sowie Fehlerreduktionen erreicht werden. Mittels vielfältigen Technologien wie 3D-Visualisierung, AR und VR, Computer Vision, Mobile und Web App Entwicklung, IoT oder CAD Processing können Industrieprozesse mit Unterstützung von VISCOPIC optimiert und digitalisiert werden. In den vier Phasen der Prozessdigitalisierung wird der Status Quo analysiert, der Anwendungsfall sowie Optimierungspotenziale identifiziert, notwendige Maßnahmen erarbeitet sowie ein Prototyp entwickelt. Als Experte digitaler Lösungen ist VISCOPIC in der Lage, hier eine breite Auswahl an Technologien zur Hand zu nehmen, um die bestmögliche Lösung aus Standardprodukten und individuellen Services zusammenzustellen. Nach der Implementierung des Prototyps werden Nutzertests mit unterschiedlichen Methoden durchgeführt, um Auskunft über den Mehrwert der Lösung zu erlangen. Bei der anschließenden Integration der entstandenen finalen skalierbaren Software-Lösung steht VISCOPIC seinen Kunden als direkter Implementierungspartner zur Seite.

Prozessoptimierung im Porsche Pilot Center

Die Montage eines Rotors im Elektromotor in der Automobilbranche erfordert höchste Genauigkeit. Sogenannte Blechpakete werden auf eine Welle aufgelegt. Hierbei gibt es aus elektromagnetischen Gründen unterschiedliche Varianten, wie Rotor-Blechpakete zusammengebaut werden müssen. Die Bauteile weisen kleinste Unterschiede auf, welche mit dem bloßen Auge schwer erkennbar sind – die Herausforderung für Techniker ist somit die Reihenfolge der zu verbauenden Einzelteile zu erkennen. 

Das Prinzip Poka Yoke

Ein Konzept zur Vorbeugung und Verhinderung von Fehlern stellt  das System ‘Poka Yoke’ dar. Der aus dem Japanischen stammende Ausdruck, der mit ‘unglückliche Fehler vermeiden’ übersetzt werden kann, bezeichnet ein Prinzip, welches technische Vorkehrungen zur sofortigen Fehlererkennung und -vermeidung  umfasst.

Zugrunde liegt der Gedanke, dass menschliche Fehler durch die Arbeitsweise des verwendeten Systems von vornherein vermieden werden können. Beispiel hierfür ist ein Bankautomat – das Geld wird erst ausgegeben, wenn die Karte entnommen wurde. Somit wird vermieden, dass der Kunde seine Karte vergisst, da es ihm gar nicht möglich ist, das Bargeld zu erhalten ohne diese zu entnehmen. Ein technisches System kann vor diesem Hintergrund sicherstellen, dass menschliche Fehler durch das System vermieden werden. Zum Beispiel kann der nächste Arbeitsschritt erst dann angezeigt und begonnen werden, wenn die vorhergehende Aktion vollständig und richtig ausgeführt wurde.

Das Prinzip kann in der speziellen Bauteilauslegung jedoch nur schwer angewandt werden. Mithilfe von Computer Vision Technologie und der digitalen Bauteilerkennung haben VISCOPIC und Porsche gemeinsam ein digitales Poka Yoke System entwickelt.

So konnte mittels der Kombination eines Computer Vision Setups und 3D-Processing im Porsche Pilot Center eine skalierbare Softwarelösung erstellt werden, welche Arbeiter bei der Montage von Rotoren unterstützt. Durch die Technologien wird eine eindeutige Bauteilerkennung möglich, was die Zuordnung dieser zu Prozessschritten erlaubt. So wird auch die Kontrolle der Ausführung der Arbeitsschritte möglich, welche mit der VISCOPIC AR-Software unterstützt wird. Dies senkt die Fehlerquote und gestaltet Prozesse effizienter.

Wie funktioniert die Montage bei Porsche mit der Lösung von VISCOPIC?

Mit dem VISCOPIC Computer Vision Setup können die Blechpakete einzeln gescannt und die gescannten Bilder mit den CAD-Originalen verglichen werden. Eine hochauflösende Kamera, die über dem Arbeitsplatz des Technikers installiert ist, erkennt geometrische Unterschiede in den vorliegenden Bauteilen. Diese werden automatisch mit den aus den CAD-Daten extrahierten geometrischen Merkmalen verglichen, und so das Teil eindeutig erkannt und zugeordnet. Der Techniker wird nun durch die VISCOPIC Software in Form einer intuitiven visuellen Werkerassistenz angeleitet und digital unterstützt; er bekommt alle wichtigen Informationen angezeigt und weiß somit, welche Teile wie zu verbauen sind. Mittels dieser CAD-basierten optischen Bauteil-Erkennung durch ein dynamisch anlernbares Bildverarbeitungssystem kann die Fehlerquote gesenkt werden, indem Fehlinstallationen vorgebeugt wird.

Dieser innovative Ansatz dient als universelles Werkzeug, das auf viele andere Komponententypen angewendet werden kann. Basierend auf der generischen Lösung kann dieses Setup zur Erkennung einer Vielzahl von Komponenten verwendet werden, die ausschließlich auf CAD-Komponentendaten basieren.

Nutzen auch Sie für Ihr Unternehmen die Chancen der Digitalisierung mit zahlreichen Technologien! Kontaktieren Sie uns unter info@viscopic.de, um Ihren Use-Case zu evaluieren.



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