Wenn komplexe Produkte entstehen, die individuelle Merkmale aufweisen, dann geschieht das meist in der Montage – und dann braucht es meist auch eine intelligente Software für die Werkerführung. Was genau so eine digitale Lösung können sollte und wie das den Werker unterstützt, das erfahren Sie in diesem Blogbeitrag.
Aber fangen wir mal am Anfang an: Was ist eigentlich das Besondere an Montageprozessen? Ganz einfach: Beim Digitalisieren dieser Prozesse braucht es eine feinere Granulierung als bei anderen Fertigungsprozessen. Insbesondere die manuelle Montage ist geprägt von ausführlich dokumentierten Arbeitsanweisungen. Diese lassen sich in der Fertigungs-IT nicht als Arbeitsgänge abbilden, sondern brauchen eine weitere Detaillierung – die Arbeitsschritte.
Auch bei den Arbeitsplätzen braucht es meist mehr Details. Während die Fertigungs-IT in der Regel nur einen Arbeitsplatz oder eine Maschine abbildet, kennt die Montage auch einzelne Arbeitsstationen. Zudem ist in der Montage jedes einzelne Werkstück bekannt – oftmals sogar mit Seriennummer.
Je besser die auszuführenden Arbeitsschritte an den einzelnen Arbeitsstationen dokumentiert sind, desto einfacher können neue Mitarbeitende angelernt werden. Damit lässt sich ganz nebenbei auch dem Fachkräftemangel entgegenwirken.
Aber wie sieht denn nun so eine Werkerführung aus, die oftmals auch als Werkerassistenz bezeichnet wird?
Schrittweise Werkerführung
Stellen Sie sich vor, wie ein Mitarbeiter in der Produktion an seiner Arbeitsstation steht. Dieser Mitarbeiter bekommt ein Teil angeliefert, das er mittels Barcode-Scanner identifiziert und dann geht es los. Das Werkerassistenzsystem zeigt aufgrund der erfassten Seriennummer Informationen zum entsprechenden Teil an. Außerdem erkennt die Software, ob das Teil an dieser Station richtig ist. Ist das der Fall, wird die nächste Arbeitsanweisung angezeigt: zum Beispiel „Montiere dieses Teil und ein Teil aus dem Fach A mittels Schrauben aus dem Fach B“. Diese Anweisung kann wahlweise per Text, als Bild oder in Form eines kurzen Videos angezeigt werden.
Sobald der Werker die entsprechende Aktion durchgeführt hat, quittiert er diese und das System prüft, wie es weitergeht. Nehmen wir mal an, für diese Arbeitsstation ist eine weitere Aktion hinterlegt – der Mitarbeiter soll einen Aufkleber anbringen. Die Werkerführung zeigt nun an, welcher Aufkleber, an welcher Stelle angebracht werden soll. Auch diese Tätigkeit führt der Werker aus und quittiert diese. Nun liegen keine weiteren Arbeitsschritte vor und der Werker legt das Teil in seinen Ausgangskorb, der regelmäßig abgeholt wird.
An der nächsten Station steht ein anderer Werker und übernimmt das Teil aus der ersten Station. Durch das Scannen des Barcodes weiß das System nun, um welches Teil es sich handelt und welche Arbeitsschritte nun anstehen. Zum Beispiel könnte an dieser Station eine maschinelle Bearbeitung vorgesehen sein. In diesem Fall werden erfasste Daten aus der Maschine direkt im Werkerassistenzsystem angezeigt und gespeichert. Und so entsteht Schritt für Schritt ein Produkt, das individuelle Merkmale aufweisen kann. Denn schließlich ist die Software so flexibel, dass für jede Seriennummer andere Arbeitsanweisungen angezeigt werden können. So bekommt das eine Produkt einen gelben Deckel und das andere einen blauen.
Je nach Arbeitsumgebung können die Arbeitsanweisungen auch auf einem Tablet mit einer Datenbrille (Smart Glasses) angezeigt werden.
Peripherie anbinden
Bei manchen Arbeitsschritten kommen Werkzeuge zum Einsatz, die an das Werkerassistenzsystem angebunden werden können. Bestes Beispiel dafür ist der intelligente Schrauber. Hier kann die Software einerseits Vorgaben bezüglich Drehmoment und Geschwindigkeit machen. Andererseits erfasst die Software Echtzeitdaten während des Schraubvorgangs. Daraus kann das System erkennen, ob der Vorgang korrekt abgelaufen ist oder ob dieser gegebenenfalls wiederholt werden sollte.
Auch andere Peripherie wie ein Materialentnahmesystem mit Pick-by-Light oder eine Kombination aus Projektoren und Kameras können die Werkerführung aktiv unterstützen.
Montageprozesse ganzheitlich unterstützen
Moderne Lösungen im Bereich Montageprozesse können aber noch mehr. Zum Beispiel können Qualitätsprüfungen eingebaut werden. Hier prüft der Werker gemäß visualisierten Anweisungen, ob das aktuelle Produkt den Anforderungen und der geforderten Qualität entspricht. Ist das nicht der Fall, kann das Produkt entweder verworfen oder einer Nacharbeitsschleife zugewiesen werden. Diese Schleife funktioniert dann wie ein regulärer Arbeitsschritt – hier werden alle Fehler gemäß Anweisungen korrigiert.
Im Idealfall dokumentiert das Werkerassistenzsystem alle Arbeitsschritte und auch die verwendeten Materialien. So kann im Nachgang nachvollzogen werden, wie das Produkt entstanden ist. Im Falle späterer Reklamationen kann diese Rückverfolgbarkeit sehr nützlich sein – in manchen regulierten Branchen (z. B. Automotive oder Medizintechnik) ist diese Rückverfolgbarkeit sogar vorgeschrieben.
Werkerführung mit HYDRA X Assembly Management
MPDV bietet ein Werkerassistenzsystem, das im Manufacturing Execution System (MES) HYDRA X integriert ist. Das sogenannte Assembly Management bildet Montageprozesse aller Art digital ab. Dabei ist unerheblich, ob es sich um vollautomatische Montagelinien oder manuell Montagezellen handelt. Die Werkerführung ist ein Teil dieses Anwendungspakets, das MPDV als Manufacturing App (mApp) Operator Guidance anbietet. Ein großer Vorteil der Integration der Werkerführung in ein MES ist, dass die erfassten Daten zusammen mit anderen Produktionsdaten (z. B. aus der Vorfertigung) ausgewertet werden können.
Mehr über das HYDRA X Assembly Management erfahren Sie in dieser Folge von Smart Factory TV:
