Blechexpo 2021: AR-Projektionssystem unterstützt Werker

Durch den realitätsnahen Demonstrator zeigt Extend3D auf der Blechexpo, wie das AR-Projektionssystem in der Fließfertigung funktioniert.

• Auf der Blechexpo vom 26. bis 29. Oktober in Stuttgart präsentiert Extend3D, Anbieter für dynamische 3D-Augmented-Reality-Systeme zur Werkerunterstützung, die Inline-Bearbeitung eines Karosseriebauteils.

• Ein dynamischer Handover zwischen Projektoren ermöglicht den Einsatz der Projektionstechnologie nun auch bei Linetracking-Anwendungen.

• Zudem sehen Besucher, wie sich mithilfe des neuen Werkzeug-Trackings eine hundertprozentige Bearbeitung sicherstellen lässt.

Die Augmented-Reality-Experten von Extend3D haben eine Elektrohängebahn inklusive Laserprojektoren, Schaltschrank und SPS aus der Fertigung an ihren Messestand geholt. Durch den realitätsnahen Demonstrator wird nachvollziehbar, wie das AR-Projektionssystem in der Fließfertigung funktioniert: Das Werkteil – in diesem Fall eine Fahrzeugtür – bewegt sich an einer Elektrohängebahn über den Stand und durch das Sichtfeld zweier Projektoren. Diese projizieren grüne Markierungen auf das Bauteil, bis auf wenige Millimeter genau auf die vom Werker zu bearbeitenden Bereiche. Die Kunst dabei ist es, in einem dynamischen Handover die Referenzpunkte kontinuierlich mitwandern zu lassen.

AR-Projektionssystem stellt hundertprozentige Bearbeitung sicher

Erfasst werden neuerdings außerdem die Position der Werkzeuge, in diesem Fall Schleif- und Polierwerkzeuge, sowie die Verweildauer an der jeweiligen Arbeitsposition. Das System erkennt dadurch, welches Werkzeug gerade im Einsatz ist und in welchem Stadium die Bearbeitung ist. Zu schleifende Stellen werden beispielsweise durch ein projiziertes Dreieck, zu polierende mit einem Kreis markiert. Erst wenn der erste Bearbeitungsschritt abgeschlossen ist, verändert sich die Form des Symbols. Damit wird klar, Bearbeitungsschritt Nummer zwei ist fällig und das Polierwerkzeug wird durch das neue Symbol an den richtigen Stellen angesetzt, auch wenn sich das Bauteil inzwischen aus dem Sichtkreis des ersten Projektors in den des nächsten bewegt hat.

Ist auch der Arbeitsschritt Polieren erledigt, verschwindet die Projektion komplett. So wird deutlich sichtbar, ob das Bauteil zu 100 Prozent bearbeitet ist und das Risiko späterer Reklamationen sinkt deutlich. Mit der Einführung des Werkzeug-Trackings eröffnen sich zudem völlig neue sogenannte Digital-Twin-Anwendungen, da sich der Finish-Prozess nun durchgehend digital abbilden lässt. Denkbar werden dadurch beispielsweise durch maschinelles Lernen gestützte Vorschläge zur Schleifdauer individueller Merkmale.

Datendurchgängigkeit von der Planung bis zur Qualitätssicherung

Extend3D hat den Kreis geschlossen und eine Datendurchgängigkeit vom CAD-System über die Fertigung bis zur abschließenden Dokumentation und Archivierung der absolvierten Bearbeitungsschritte realisiert. Das System besteht aus Projektoren mit bis zu sechs Laserköpfen und Infrarotkameras. Die Kameras tracken die Bewegung des Werkzeugs. In Kombination mit den Laserprojektoren ist der räumliche Bezug des Werkzeugs zum Bauteil hergestellt.

Das Werkzeug-Tracking bildet das Kernelement der Systemerweiterung. Bisher hatte sich das Team von Extend3D auf die Erfassung des Werkstücks im Raum und die Übertragung der CAD-Daten auf das reale Werkstück konzentriert. Mit der Erweiterung um das Werkzeug-Tracking ist erstmals die lückenlose Digitalisierung des gesamten Bearbeitungszyklus abgeschlossen und ein weiterer Schritt in Richtung Industrie 4.0 getan.

OPC-UA-Schnittstelle eingeführt

Zudem zeigt der AR-Spezialist, wie er mit dem kürzlich eingeführten Schnittstellen-Industriestandard OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) die Leistungsfähigkeit seiner Projektionslösungen für die digitale Zukunft sichert. Der weltweit anerkannte, plattform- und herstellerunabhängige Standard vereinfacht den Datenaustausch zwischen den Werklicht-Produkten und Produktionsanlagen erheblich.

Über diese und weitere Themen geben Dr. Peter Keitler, Gründer und CEO von Extend3D, und Nicolas Heuser, Managing Partner bei Extend3D, im persönlichen Gespräch auf der Messe Auskunft.

Bild: Auf der diesjährigen Blechexpo zeigt Extend3D, wie seine Projektionslösung in der Fließfertigung funktioniert (Bildquelle: Extend3D)

Weitere Informationen: https://www.extend3d.com/de/

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