Nov
29
2017

Augmented Reality für die Qualitätssicherung

In der letzten Zeit ist das Thema Augmented Reality in aller Munde. Bei Augmented Reality geht es darum, die Realität durch Computer generierte Informationen zu erweitern, d.h. zusätzliche Informationen zur realen Welt im Auge des Nutzers sichtbar zu machen. Dies kann durch Einblenden dieser Informationen mittels einer Brille geschehen, durch Projektion mittels Beamer oder Laserprojektors direkt auf reale Objekte oder durch Überlagern eines durch eine Kamera aufgenommenen Videobildes mit zusätzlichen Informationen.

Präzise Überlagerung eines Werkstücks mit den CAD Solldaten zur Überprüfung

In der Industrie hat sich die Verwendung von Tablet PCs mit integrierter Kamera durchgesetzt. Hierbei wird das durch die Kamera aufgenommene Videobild auf dem Display angezeigt und mit zusätzlichen Informationen „erweitert“. Durch die hier erreichte Genauigkeit der Überlagerung ist eine überaus schnelle und kostengünstige Überprüfung von Bauteilen, Werkzeugen und Produktionsanlagen möglich.

In Zeiten der Globalisierung wird eine flexible und mobile Steuerung und Überwachung von Prozessen mehr und mehr zu einem zentralen Thema, da die Sicherstellung der Qualität über die weltweit verteilte Prozesskette immer höhere Personal-, Zeit- und Reisekosten verursacht.

So lässt sich in letzter Zeit ein Trend erkennen, die dafür notwendigen Systeme weg von den starren Leitständen und Eingabeterminals, hin zu mobilen Endgeräten zu verlagern. Gerade hier lassen sich Augmented Reality Techniken sehr gut nutzen, um einen deutlichen Mehrwert zu erreichen. Durch sie ist ein direkter und intuitiver Zugriff auf Informationen und eine schnelle Soll-Ist-Überprüfung zu erreichen, da die Informationen dort zur Verfügung stehen, wo sie gebraucht werden. Darüber hinaus können Prozesse durchgängig und ohne Medienbrüche über die ganze Prozesskette hinaus unterstützt werden. Am Beispiel des Werkzeugbaus kann dies gut verdeutlicht werden.

Überprüfung einer Baugruppe auf Vollständigkeit

FARO hat mit dem Produkt „Visual Inspect AR“ hier eine Lösung geschaffen, Augmented Reality „Out-Of-The-Box“ nutzen zu können und Augmented Reality praxistauglich mit einer Vielzahl an zusätzlichen Möglichkeiten effektiv einzusetzen.

Oft werden Styropormodelle für den Guss, der Rohgusskörper sowie der überfräste Rohgusskörper von Zulieferern bereitgestellt und erst beim OEM oder beim Werkzeugbauer montiert.

Dabei erfolgt die Wareneingangs- und Ausgangskontrolle meist anhand von extra angefertigten Zeichnungen oder einfachen Checklisten, welche aufwendig erstellt werden müssen.

FARO Visual Inspect AR ermöglicht das passgenaue Überlagern des CAD Models mit dem Videobild. Dies bedeutet, dass ein direkter Vergleich des vorliegenden Bauteils mit den Planungsdaten ermöglicht wird und Abweichungen sofort erkennbar werden.

Diese Abweichungen können dann im Programm sofort mittels Foto oder Videobeweis dokumentiert werden, wobei diese Dokumentationen bzw. Fehlerreports direkt mit der entsprechenden Geometrie verlinkt sind. Nach der Kontrolle können diese Reports „auf Knopfdruck“ als Dokument exportiert oder direkt in die entsprechenden PLM oder PDM Systeme überführt werden. Eine Nacharbeitung der Kontrollergebnisse, etwa durch manuelle Eingabe in diese Systeme oder das aufwändige Erstellen von PowerPoint Präsentationen ist nicht mehr notwendig.

Als zusätzliches Feature lassen sich solche Kontrollen mittels Checklisten oder Schritt-Für-Schritt Anleitungen geleitet durchführen, was eine zusätzliche Sicherheit bietet.

Neben der reinen Geometrie stehen dem Prüfer zusätzlich alle weiteren notwendigen Informationen, wie Metadaten, Iso-Normen, Stammdaten etc. auf dem Gerät bereit, so dass für den Prüfprozess kein weiteres Medium notwendig ist.

Dies alles macht es möglich, Wareneingangsprüfungen schneller und einfacher als bisher durchzuführen.

Gleiches gilt für eine kurze Überprüfung nach der spanenden Bearbeitung. Sollten beim Erstellen des CAM Programms Merkmale wie Löcher oder Taschen vergessen worden sein, so kann dies hier innerhalb von Minuten gegen die Konstruktionsdaten geprüft werden. Ein erneutes Aufspannen und Einrichten des zu bearbeitenden Teils entfällt, was schnell einige Stunden Arbeitszeit einspart.

Auch bei der Montage von Baugruppen eröffnet die Nutzung dieser Technik neue Wege und hilft wiederum Zeit und damit Geld zu sparen und Fehler zu vermeiden.

Bauteile können direkt am Montageort identifiziert, ihre Einbaulage bestimmt und Baugruppen überprüft werden. Auf das Erstellen von 2D Unterlagen für die Werkstatt kann ebenso wie auf Laufwege zu stationären Terminals verzichtet werden.

Einblenden eines zusätzlichen Bauteils zur Bestimmung der Einbaulage

Im Bereich Maintenance stehen dem Monteur vor Ort flexibel und schnell alle Unterlagen zur Verfügung und mittels der AR Überlagerung können Einbauorte schnell identifiziert werden.

Da alle zusätzlichen Informationen direkt mit der 3D Geometrie verlinkt sind, erfolgt der Zugang zu diesen Daten direkt durch einen einfachen Fingertip auf die Stelle des Videobildes und schon hat der Nutzer Zugang zu den benötigten Parametern.

Da heute die Konstruktion fast ausschließlich in 3D erfolgt, entfällt das zusätzliche Erstellen von 2D Zeichnungen für die Produktion, was wiederum enorme Kosten spart. Durch die mobile Verwendung des Systems entfallen Laufwege zu fest installierten Terminals, zusätzlich werden deutlich weniger Systeme und Lizenzen für Software benötigt, da die vorhandenen flexibler genutzt werden können.

Ein zusätzlicher Benefit, der mit der Verwendung von Visual Inspect AR einhergeht ist, dass nun schnelle Zwischenkontrollen überall und jederzeit möglich werden. Fehler können früher erkannt und abgestellt werden, was wiederum die Kosten enorm senkt.

Mit Visual Inspect AR stellt FARO eine neue Lösung vor, welche die Bedürfnisse der globalen und flexiblen Produktion erfüllt und den Unternehmen hilft, ihre Prozesse flexibler, schneller und sicherer zu gestalten und gleichzeitig dem wachsenden Kostendruck Rechnung zu tragen.

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