Augmented Reality

Die praktische Umsetzung der REFA-Lehre in 4.0

| Autor / Redakteur: Dr. Birgit Lutzer / Redaktion IoT

Bei einem Betriebsbesuch von REFA Nordwest-Verbandsmitgliedern präsentieren die STULZ-Projektverantwortlichen das neue Augmented-Reality-System in der Vorfertigung. Auf dem Bild: E-Vormontage-Vorarbeiter Kristopher Jenß
Bei einem Betriebsbesuch von REFA Nordwest-Verbandsmitgliedern präsentieren die STULZ-Projektverantwortlichen das neue Augmented-Reality-System in der Vorfertigung. Auf dem Bild: E-Vormontage-Vorarbeiter Kristopher Jenß (Foto: Birgit Lutzer.)

Wie die REFA-Lehre in der Praxis umgesetzt wird, zeigt ein Innovationsprojekt beim Klimaspezialisten STULZ GmbH in Hamburg. Dort sollen Schaltschränke zukünftig mit Hilfe von Augmented Reality montiert werden.

Eine moderne Produktion noch moderner gestalten

Bereits in der Vergangenheit wurden beim Hamburger Klimaspezialisten STULZ  umfangreiche Maßnahmen getroffen, um die hohen Qualitätsstandards in der Produktion abzusichern. So fällt schon beim Betreten der Schaltschrankfertigung die unerwartete Stille auf. „Unsere E-Vorfertigung hat den Geräuschpegel einer Bibliothek“, erklärte Betriebsleiter Panknin und fügte hinzu: „Neben organisatorischen Maßnahmen im Produktionsprozess hat die Reduzierung der Geräuschkulisse dazu geführt, dass nahezu alle Verdrahtungspunkte ordnungsgemäß gesetzt werden.“ Mit Augmented Reality solle nun der Weg zur Null-Fehler-Produktion beschritten werden. Für die Umsetzung wurde die ebenfalls in Hamburg ansässige attenio GmbH ins Boot geholt.

Hoher Zeitaufwand durch Informationsbeschaffung

 Die Ausgangssituation in der Elektro-Vorfertigung skizzierte Abteilungsleiter Laackmann: „Jeder Mitarbeiter platziert im Monat rund 13.000 Verdrahtungspunkte. Konzentrationsschwächen können wir uns hier nicht erlauben.“ Besonders bei komplexen Anfertigungen gelte es, Fehler unbedingt zu vermeiden. Außerdem entstehe ein Zeitaufwand dadurch, dass die Monteure immer wieder auf Schaltplänen ermitteln müssten, was zu tun sei. „Die Pläne liegen zwar digital und in Papierform vor, aber das Vorgehen kann noch immer verbessert werden. „Wir suchen daher stets nach innovativen Lösungen, um diese Prozesse zu optimieren“, sagte Laackmann und fügte hinzu, die neue Technologie solle genau dies ermöglichen.

Wie der Prozess momentan läuft

Aktuell generiert der Vertrieb eine Kundenanforderung. Aus einem Maximal-Schaltplan und den Anforderungen des Auftraggebers werden die Informationen für den Monteur in Form von PDF-Dateien und ausgedruckten Papieren bereitgestellt. In Zukunft soll eine Digitalisierung diesen Prozess vereinfachen und nur noch aktuell prozessrelevante Informationen digital zur Verfügung stellen.

Am Arbeitsplatz des Monteurs befinden sich in Griffweite Behälter mit den unterschiedlichen Bauteilen für den Schaltkasten (im Bild links und auch rechts). Der zu bestückende Kasten steht in ergonomisch angepasster Schräglage direkt vor dem Mitarbeiter. Auf einem beweglichen Touch-Screen in Kopfhöhe (Bild oben rechts) sieht der Monteur genau, welches Teil er wo hinsetzen muss. Das hilft bei der Fehlerreduktion.

Auf der rechten Bildschirm-Seite ist eine Teile-Liste, die der Monteur Stück für Stück abarbeitet. Tippt er auf das Element, das er einbauen möchte, wird es in der virtuellen Darstellung des Schaltschranks an der richtigen Stelle eingeblendet. Er nimmt das reale Stück aus dem Behälter und setzt es ein. Diese Handlung wird zeitgleich auf dem Bildschirm dargestellt. Zu sehen sind der durch eine Kamera gefilmte Unterarm und die Hand des Monteurs mit dem Baustein. Er setzt diesen ein. Verschwindet das gefilmte Teil unter dem grafisch dargestellten, ist es passend eingesetzt.

Was sich durch das neue System verbessert

attenio-Mitgründer Titov beschrieb den Nutzen, den alle Beteiligten durch die Neuerung generieren möchten: „Es wird viel Zeit eingespart, da auf dem Display alles Schritt für Schritt mit nur den relevanten Informationen eingeblendet wird.“ Außerdem reduziere sich die Fehlerhäufigkeit dadurch, dass der Mitarbeiter sofort ein sichtbares Feedback bekomme, ob das Teil richtig platziert sei. Halata: „In einer für die Zukunft geplanten Weiterentwicklung soll das System auch bei Einsetzungsfehlern eine akustische oder visuelle Rückmeldung geben.“

Datenerhebung – Analyse – Auswertung: Vorüberlegungen zum Projekt

 Betriebsleiter Panknin erläuterte, welche Überlegungen zu dieser Industrie 4.0-Innovation führten. „Wir sehen in der optimierten Informations-Bereitstellung das Potenzial, mögliche Fehlerquellen dauerhaft zu beseitigen.“ Denn selbst kleinste Abweichungen in der Fertigung könnten Komplikationen und Verzögerungen nach sich ziehen, ergänzte Projektleiter Petschke. Der Industrial Engineer präzisierte: „Ob der Schaltschrank unseren hohen Qualitätsansprüchen genügt, merken wir erst in der Endkontrolle des fertigen Klimageräts. Denn jedes Stück wird kundenindividuell gefertigt, so dass eine Überprüfung direkt nach der Montage nicht möglich ist.“

Je später Fehler entdeckt werden, desto teurer wird es

Dass ein Fehler umso mehr kostet, je später er entdeckt wird, ist eine zentrale Erkenntnis der REFA-Lehre. Gunnar Grimm, Vorsitzender REFA-Regionalverband Nord: „Um gegen Fehler anzugehen, müssen zunächst Daten erhoben und analysiert werden.“ Und Panknin, ausgebildeter REFA- Ingenieur, fügte hinzu: „Genau dies haben wir bei STULZ über einen längeren Zeitraum hinweg getan und wertvolle Rückschlüsse daraus gezogen.“

Ergonomische Aspekte werden ebenfalls berücksichtigt

Petschke nahm Bezug auf einen weiteren Aspekt, der zu Ablenkung und gemäß REFA zu Fehlern führt: unergonomisch eingerichtete, starre Arbeitsplätze. Diese rufen Haltungsfehler sowie weitere gesundheitliche Folgeerscheinungen hervor. „Aus diesem Grund können unsere Mitarbeiter ihre Arbeitsplätze selbst einstellen, was die Höhe und genaue Position aller Elemente betrifft.“ Zimmermann kommentierte: „Ein kleinerer Mensch kann durch diese Flexibilität an derselben Stelle ebenso bequem arbeiten wie ein größerer.“

Auch Ausweitung des Augmented-Reality-Systems zukünftig denkbar

Was die Zeitplanung für das Augmented-Reality-Projekt betrifft, befindet sich das System bis Ende des Jahrs in der Testphase. Bis dahin können noch Anpassungen vorgenommen werden. Ende 2018 sollen dann alle Arbeitsplätze in der E-Vorfertigung so eingerichtet sein. Panknin: „Wenn alles nach Wunsch läuft, ist auch die Umstrukturierung anderer Arbeitsbereiche in dieser Weise denkbar.“

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Anonym mitdiskutieren oder einloggen Anmelden

Avatar
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.