Interview

Kein willenloser Arbeiter

Florian Beuß ist Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP und ein Experte für digitale Assistenzsysteme. Er weiß, was einen guten Assistenten ausmacht, warum Bevormundung nicht dazu gehört und was mit Künstlicher Intelligenz noch möglich ist.

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Visualisierung des digitalen Zwillings mit AR

Tim Körppen und Christof Thim

Für die Transformation der industriellen Fertigung stellt die Integration der Realwelt und die parallele Abbildung in der Digitalwelt eine wichtige Anforderung dar. Hier greift das Konzept des digitalen Zwillings zur digitalen Repräsentation physischer Objekte. Zur Verbesserung der Mensch-Maschinen-Interaktion zwischen Fabrikpersonal, Anlagen sowie Werkstücken und Steigerung der Transparenz am Shopfloor, kann ein solcher digitaler Zwilling relevante Daten liefern. In diesem Beitrag wird ein Konzept zur Visualisierung des digitalen Zwillings mittels Augmented Reality vorgestellt und evaluiert.

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Success Story

Sulzer Applicator Systems steigert Termintreue und Produktivität 

Auf dem Weg zur papierlosen Fabrik

 

Vier Milliarden Kunststoffteile stellt Sulzer Applicator Systems pro Jahr im Spritzgussverfahren her. Wie das gelingt und wie sich dabei eine Produktivitätssteigerung von mehr als zehn Prozent erreichen lässt, zeigt ein Blick in die Fertigung bei Sulzer in Haag, Schweiz.

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Roboterprogrammierung vereinfachen
Wie Augmented Reality den Programmierer dabei unterstützt

Jan Guhl, Oliver Heimann und Jörg Krüger

Roboterprogrammierung ist trotz allen Weiterentwicklungen in der Steuerungstechnik und Mensch-Maschine-Interaktion immer noch ein kompliziertes Problem und dementsprechend kostspielig. Gerade in kleinen und mittelständischen Unternehmen stehen daher dem Robotereinsatz hohe Hürden gegenüber. Dieser Artikel befasst sich mit Möglichkeiten die Roboterprogrammierung – unter Zuhilfenahme von verschiedenen erweiterten Realitäten – zu vereinfachen und zu beschleunigen.

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Augmented Reality in der Fabrik
Wie der Assistent der Zukunft aussehen könnte

Sander Lass

Im Zentrum Industrie 4.0 Potsdam (ZIP 4.0) kann diese Frage individuell und ohne großen Aufwand beantwortet werden. Mehr noch, mit Hilfe der hybriden Simulationsumgebung ist die Interaktion mit dem AR-Gerät durch den Akteur innerhalb von Fertigungsprozessen möglich. So kann nicht nur der Nutzen demonstriert, sondern auch durch den tatsächlichen Einsatz innerhalb der realitätsnahen Prozessabbildung die Akzeptanz für die spätere Nutzung geschaffen werden.

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Weiterbildung in der Instandhaltung mit digitalen Assistenzsystemen

Axel Friedewald, Robert Rost, Nikolaj Meluzov und Hermann Lödding, TU Hamburg

In ihren Sieben Thesen zur Betrieblichen Weiterbildung [1] erwartet die Wissenschaftliche Gesellschaft für Arbeits- und Betriebsorganisation (WGAB) e. V. ein zunehmendes Lernen im Prozess der Arbeit über die Integration technologiebasierter Lern- und Assistenzsysteme. Weil bislang Erfahrungen in der Weiterbildung mit digitalen Assistenzsystemen fehlen, stellen sich wesentliche Fragen: Eignen sich digitale Assistenzsysteme, um das Lernen in der Weiterbildung zu fördern? Wie können Unternehmen den Vorbereitungsaufwand begrenzen? Um diese Fragestellungen untersuchen zu können, wurde ein bestehendes Assistenzsystem für die Zwecke der Weiterbildung erweitert. Ein wesentlicher Schritt hierfür war es, die Lerninhalte zunächst in ihre Bestandteile zu zerlegen, um diese im folgenden Schritt mit entsprechenden (digitalen) Werkzeugen aufwandsarm visualisieren und überprüfen zu können. Der Beitrag beschreibt ein modulares, Augmented-Reality-basiertes Assistenzsystem, das den Anwender durch eine Wartungs- oder Instandhaltungsaufgabe führt und dazu abhängig vom Know-how des Benutzers schrittweise Bauelemente und erforderliche Metainformationen einblendet. Erste Tests deuten darauf hin, dass das System zur Weiterbildung von Servicetechnikern und Bedienpersonal eingesetzt werden kann.

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Produkt Report

IT – inspired by you.
MES genau auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten

Industrie 4.0 und die damit verbundene Vernetzung der gesamten Wertschöpfungskette sind zentrales Thema in der deutschen Fertigungsindustrie. MES gilt dabei als einer der Enabler für Industrie 4.0. 

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Spielend lernen in der virtuellen Realität
Weiterbildung durch Gamification

Steve Killian, DECURA Consulting GmbH, Nicola Nendel, Tobias Markert und Ralph Riedel, Technische Universität Chemnitz

Viele Unternehmen stehen vor der Herausforderung ihre Arbeitnehmer für die Bearbeitung immer komplexer werdender Produkte sowie die Ausführung vielschichtiger Prozesse geeignet zu schulen. Im Zuge der Globalisierung geschieht dies nicht mehr nur klassischerweise interdisziplinär, sondern auch multikulturell und multilingual. Zusätzlich muss an weltweit verteilten Produktionsstandorten oft der gleiche Wissensstand aufgebaut und aufrechterhalten werden. In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, ob klassische Weiterbildungsangebote in Form von externen Mensch-zu-Mensch-Schulungen dem heutigen Qualifizierungsbedarf noch gerecht werden oder ob die Digitalisierung selbst Chancen bietet, Schulungen effektiver und effizienter zu gestalten.

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Digital auf der Baustelle
Mit Assistenzsystemen Bauprozesse erfolgreich optimieren

Waldemar Zeitler, Bernd Oeltjenbruns, Hendrik Rump, Timo Teschke, Michael Lütjen und Michael Freitag

Baustellen zeichnen sich durch einen sehr hohen Anteil analoger Bauprozesse aus. Doch auch hier wächst der Druck zu Digitalisieren. Schaut man sich die Elektroinstallation an, so ist die direkte Verknüpfung mit einem BIM-Modell trotz digitaler Entfernungsmesser noch weit weg. So wird beispielsweise der Verlauf von Stromleitungen immer noch vor Ort vom Installateur bestimmt, der die Stromleitungspläne entsprechend händisch an den Wänden zeichnet, um die Schächte im Anschluss aufstemmen zu können. Da erst einmal das Aufmaß genommen werden muss, ist der Prozess sehr zeit- und kostenintensiv. Zudem findet in der Regel nur eine sehr sporadische Dokumentation der tatsächlichen Leitungsverläufe statt, was dann sowohl für weitergehende Installationsarbeiten als auch im Bestand zu großen Problemen führen kann. Wie kann die Digitalisierung hier nun die händischen Schritte ersetzen?

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Mixed Reality – Realität oder noch Zukunftsdenken?

Hubert Biedermann, Theresa Passath und Bernhard Prietl

In Zeiten der zunehmenden Automatisierung und des Fachkräftemangels ist Mixed Reality ein hilfreiches Instrumentarium, um Prozessabläufe zu beschleunigen und Wissensverlust vorzubeugen. Aus diesem Grund wurde eine Umfrage am Lehrstuhl Wirtschafts- und Betriebswissenschaften in Leoben durchgeführt, um Anwendungsfälle in der Industrie sowie Herausforderungen und Risiken bei der Implementierung aufzuzeigen.

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Success Story

Mit MES „IT-Produktionsgedächtnis“ in Richtung Industrie 4.0

Der Aufbau eines nachhaltigen „IT-Produktionsgedächtnisses“ durch die MES-Implementierung aus Maschinen- und Betriebsdatenerfassung sorgt bei der Tillmann Profil GmbH für mehr Transparenz und besseres Produktionscontrolling.

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online EXKLUSIV

Maschinenbelegungsplanung in mehrstufigen entkoppelten Produktionssystemen

Holm Fischäder, Richard Göhler und Herfried M. Schneider

In diesem Beitrag werden die theoretischen Grundlagen der Maschinenbelegungsplanung für mehrstufige Produktionsumgebungen erörtert und davon ausgehend Lösungsverfahren für Belegungs-
probleme unter praxisrelevanten Problemstellungen entwickelt. In der Printausgabe von productivITy (Ausgabe 2-17) wurde eine Kurzfassung dieses Beitrages veröffentlicht. In der hier vorgelegten Online-Fassung werden die Abbildung praxis-
typischer Rahmenbedingungen für die Maschinen-
belegungsplanung sowie die Bewertung alternativer Belegungsplänen ausführlicher beschrieben.

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Open Access

Nutzenpotenziale intelligenter Beleuchtungssysteme für Fabrikbetriebe

Marc Füchtenhans, Kevin Schmidt, Eric Grosse und Christoph Glock

In modernen Fabrikbetrieben wird nach Lösungen zur Reduktion von Energiekosten und Kohlenstoffdioxidemissionen gesucht, dabei jedoch häufig die Beleuchtung vernachlässigt. Durch die stetige Weiterentwicklung der LED existieren marktreife intelligente Beleuchtungssysteme, die äußerst energieeffizient und emissionsarm sind und darüber hinaus weitere Nutzenpotenziale zur Prozessverbesserung aufweisen.

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