Über AR-Systeme können etwa Experten aus anderen Standorten um Hilfestellung gebeten werden. (Bild: Fraunhofer IGD)
Keine Angst vor künstlicher Intelligenz, zumindest dann nicht, wenn sie in der Arbeitswelt veritable Erleichterung für die Anwender schaffen und gleichzeitig die Fehlerquote senken kann. So zumindest könnte die Maxime des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD lauten. Die Experten des Instituts mit seinem Hauptsitz in Darmstadt zeigen dieser Tage eine KI-basierte Software zur Montageunterstützung und Qualitätskontrolle, mit der man eine Lösung für die Herausforderungen der Produktion bieten will. Sie demonstrieren dies anhand eines AR-gestützten Montagearbeitsplatzes, der Mitarbeitende exakt durch die Abfolge des Zusammenbaus führt und zudem eine Qualitätskontrolle der Bauteile sowie eine Remote-Unterstützung ermöglicht.
AR-Systeme warnen bei Montagefehlern
Anstelle von Anleitungen auf Papier setzen die IGD-Experten dabei auf vier Kameras, die das Arbeitsfeld aufnehmen und den Werker oder die Werkerin über eine mobile AR-Ausgabeeinheit – dies kann ein Tablet oder aber eine AR-Brille sein – durch die relevanten Schritte führen. Wird etwa ein falsches Bauteil gegriffen oder aber ein richtiges, dieses aber falsch positioniert, erhält der Anwender ein rasches Feedback. Auch bei einem etwaigen Mangel des Teils gibt das System Feedback. Im Fall eines fehlgegriffenen Bauteils erscheint unmittelbar das korrekte Element im Sichtfeld. Damit vermeide die Software, dass Fehler im Montageprozess entstehen und dass gegebenenfalls die Herstellung mit dem Fehler fortgeführt werde, erklärt Andreas Franek, stellvertretender Leiter der Abteilung Virtuelle und Erweiterte Realität. Der Experte ergänzt: „Denn werden Unstimmigkeiten erst später entdeckt, zieht dies einen erhöhten Aufwand und kostenintensive Stillstandszeiten nach sich.“
AR erlaubt Kommunikation mit Experten
Die Software ermöglicht indes auch das Hinzuziehen von Experten: Dank der immersiven AR-Technologie können sie in virtueller Präsenz Erklärungen wie auch Anmerkungen im Sichtfeld abgeben. Dies erfolge im unmittelbaren Erfahrungsraum des Nutzers, wodurch eine natürliche Kommunikation und Interaktion gewährleistet sei. Diese Form der Telepräsenz ist dem Fraunhofer-Institut zufolge eine Kernanwendung des Industrial Metaverse. Franek und sein Team kombinieren in der Entwicklung dazu Augmented Reality mit Methoden des maschinellen Lernens. „Die KI wird mit computergenerierten Bildern auf Basis der CAD-Modelle angelernt – sie benötigt keine realen Fotos. Das reduziert die jeweilige Vorlaufzeit“, erklärt der Wissenschaftler. Zusätzlich entfalle der weitere Arbeitsschritt von den CAD-Modellen hin zu den gestalteten und ausgedruckten Arbeitsanweisungen, die bislang noch vielerorts die Reihenfolge des Zusammenbaus vorgeben.
Insbesondere für den Automotive-Bereich wie auch im Anlagen- und Werkzeugbau, der Qualitätssicherung oder für den Herstellungsprozess von individuell aufgebauten Schaltschränken sieht man beim Fraunhofer IGD die möglichen Anwendungsfelder. Laut den Experten kommt indes auch der Produktionsprozess von Akkus als mögliches Eignungsfeld hinzu.
