Technologie

Automatische Bilderkennung als Katalysator der Industrie 4.0

Auch wenn Schlagworte wie „4. Industrielle Revolution“, „ereignisgesteuerte Prozesse“ und „Smart Factory“ schon seit geraumer Zeit auf der Tagesordnung stehen, steckt die Entwicklung der „Industrie 4.0“ noch in den Kinderschuhen. Denn nur weil intelligente Komponenten in der Lage sind, kontextbezogene Aufgaben selbstständig zu übernehmen und sich autark zu organisieren, sind Menschen nach wie vor nicht verzichtbar. Die automatische Bilderkennung kann aber dazu beitragen, dass Maschinen selbst die nächsten Schritte, die zur Bearbeitung eines Produktes möglich sind, erkennen können.

 

Automatische Bilderkennung zur Auslösung ereignisgesteuerter Prozesse

Aufgrund der hohen Komplexität stehen nutzerorientierte Bediensysteme im Vordergrund. Hier spielt die automatische Bilderkennung – im Gegensatz zu RFID-Technik, GPS und anderen – ihre Stärken aus. Der innerbetriebliche Informationsfluss sowie der Austausch mit vor- und nachgelagerten Unternehmen entlang der Supply Chain haben sich in den letzten Jahren stark entwickelt. Der reale Zustand eines Produkts, das sich in einem bestimmten Stadium des Fertigungsprozesses befindet, ist bei entsprechender Konfiguration in der Lage, ereignisgesteuerte Prozesse auszulösen.

[Anmerkung der Redaktion: Das hier eingebettete Video wurde (vorübergehend) entfernt, ist jedoch weiterhin hier zu finden: Youtube-Kanal des VDMA / YouTube.]

Ereignisgesteuerte Prozesse setzen voraus, dass der Prozess und die Abhängigkeiten der einzelnen Schritte voneinander komplett bekannt sind und dass sich an jedem Prozessschritt der Zustand und das Ergebnis des Produktes erkennen lässt.

Automatische Bilderkennung und RFID: Unterschiede

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Screenshot aus “Der Arbeitsplatz 4.0 auf der LogiMAT 2015” (YouTube)

Heutzutage ist vielfach RFID-Technik im Einsatz, um ereignisgesteuerte Prozesse zu gewährleisten. Jedoch weist RFID auch eine besondere Schwäche auf: Sie kann die Position des Produktes erkennen, nicht jedoch in welchem Zustand es sich befindet und ob ein alternativer Schritt anzustoßen ist. Abweichungen, falsche Beschriftungen oder fehlerhafte Bauteile lassen sich mit RFID allein nicht erkennen.

Besser geeignet scheint hier ein System mit verschiedenen Kameras in Kombination mit intelligenter Bilderkennung. Dieses identifiziert das jeweilige Produkt nicht nur, sondern überprüft optisch auch seinen Zustand. Außerdem stellt es fest, welche Prozesse das Produkt bereits durchlaufen hat und welche Schritte noch erfolgen müssen. Sollte sich ergeben, dass Bearbeitungsmaschinen gerade frei sind, lassen sich die Produkte je nach Zustand und noch offenen Bearbeitungsschritten automatisch weiterleiten.

Automatische Bilderkennung beim Kommissionieren

Die Einsatzbereiche industrieller Bilderkennung sind vielfältig: Bei Fertigung und Montage, in der Qualitätssicherung oder auch bei Kommissionierung und Logistik. Während der Logimat in Stuttgart im Februar 2015 stellte ein Unternehmensverbund den „Packplatz der Zukunft“ vor, eine innovative Kombination aus einem psychisch wie physisch ergonomischen Pack- und Montageplatz. Dieser unterstützt Mitarbeiter über visuelle Darstellungen auf der Arbeitsfläche und leitet sie zuverlässig und fehlerfrei an.

[Anmerkung der Redaktion: Das hier eingebettete Video wurde (vorübergehend) entfernt, ist jedoch weiterhin hier zu finden: Optimum datamanagement solutions GmbH / YouTube.]

Der Arbeitsplatz 4.0 lässt sich als interaktive Packanleitung einsetzen. Der jeweilige Mitarbeiter erhält nach seiner Anmeldung die Information der einzelnen Packstücke auf dem Touchscreen oder auf der Arbeitsfläche dargestellt. Das System erkennt die Waren und kontrolliert, ob diese mit dem Auftrag übereinstimmen. Parallel dokumentiert es im Hintergrund automatisch jeden einzelnen Packschritt, was eine lückenlose Rückverfolgbarkeit gewährleistet.

Diese und andere Beispiele aus der Welt der intelligenten Bilderkennung zeigen, dass Industrie 4.0 keine Zukunftsmusik bleiben muss, sondern in kleinen Schritten schon gelebte Realität in den Unternehmen werden kann.

Katja Heumader

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