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Hybride Produktion in der Offenen Werkstatt Hagen – Analoge Medien beibehalten und intern automatisiert Daten vernetzt nutzen

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Die Offene Werkstatt Hagen komplettiert mit zwei KI-Modulen ihre additive Fertigungsstrecke. Zu den bisherigen Elementen 3D-Scan, 3D-Druck eines Ersatzteils und Einbauhilfe per Augmented-Reality-Brille kommen jetzt digitale, KI-generierte Auftragsbegleitkarten für alle Arbeitsschritte und ein Montagetisch, an dem die Arbeitsanweisung über ein Pick-by-Light-System erfolgt und die Qualität der zu verbauenden Teile über eine KI-Mustererkennung überwacht wird.

Solange ein Produktionsbetrieb nicht vollständig digitalisiert ist und an jedem Arbeitsplatz Daten direkt in einem ERP-, MES- oder BDE-System erfasst werden können, sind analoge Auftrags­begleitkarten ein probates, bewährtes Mittel, um Abläufe und Prozesse zu dokumentieren.

Irgendwann jedoch müssen diese Daten nun einmal ins System übertragen werden – was zeitaufwendig und zudem fehleranfällig ist. In der Offenen Werkstatt Hagen demonstrieren wir, dass eine KI mehr kann als eine automatische Texterkennung (OCR): Mit einigen Trainingsläufen ist das KI-System in der Lage, individuelle Schreibweisen einzelner Mitarbeiter:innen zu „lernen“ und korrekt zu erkennen.

Dazu wird eine ausgefüllte Auftragsbegleitkarte über einen Scanner digital erfasst. Die handschriftlichen Eintragungen in vordefinierten Feldern werden mit OCR eingelesen und können bei Bedarf korrigiert werden; wird ein und derselbe Lesefehler etwa 20-mal korrigiert, „lernt“ die KI. Die Erkennungsquote wird also durch ein selbstlernendes System laufend erhöht.
 
Die so erzeugten digitalen Daten werden nach internen oder externen Standards aufbereitet und dann intern in Produktionsplanung, ERP, Warenwirtschaft usw. übernommen. Fortschrittsinformationen für den jeweils folgenden Arbeitsschritt werden ebenfalls erfasst, eingescannt und wieder ausgedruckt. Sie können abschließend, z. B. für einen Abnehmer oder einen nachgelagerten Lohnfertigungsbetrieb ebenfalls ausgedruckt werden.

Unternehmen können so – unabhängig von den Medienbrüchen zu externen Partnern – intern die Digitalisierung ausbauen. Sie können weiterhin analoge Formate für die Information externer Partner generieren, die zu den Standards der Partner passen. Intern können relevante Normen aus dem Produktinformationsmanagement, dem Rechnungswesen oder Ticket-Systemen eingeführt werden. Durch die Reduzierung von Medienbrüchen und manuellen Eingaben werden die Qualität erhöht, die Nachverfolgbarkeit erleichtert und die Effizienz gesteigert.

Qualitätskontrolle mit Künstlicher Intelligenz: Mustererkennung

Ein „intelligenter“ Montagetisch gibt über einen Beamer Anweisungen zur richtigen Reihenfolge manueller Arbeitsschritte via Pick-by-Light. Eine ebenfalls integrierte Kamera erfasst alle Montageschritte, und eine KI-basierte Bild-/Mustererkennung auf Open-Source-Basis überprüft, ob die verbauten Teile fehlerfrei sind.


Autoren: Jörg Siegmann, Ulrich Hardt

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