Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS
Ein smarter Akkuschrauber unterstützt Mitarbeitende in der Produktionslinie bei BMW.
Beim Kauf eines Neuwagens können unzählige individuelle Zusatzpakete, wie Entertainment-Ausstattung oder beheizbare Vordersitze, mitbestellt werden. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter an der Produktionslinie der Automobilhersteller müssen sich somit im Minutentakt auf neue Schraubprofile einstellen.
Ein intelligenter Akkuschrauber mit unserer Algorithmik kann dabei die Mitarbeitenden bei der korrekten Ausführung unterstützen. Der Prototyp des Systems wird derzeit in der Produktionslinie im Regensburger Werk der BMW Group getestet. Die Mitarbeitenden erhalten bei jedem Auto in der Produktionslinie individuell Rückmeldung, ob alle Schraubvorgänge korrekt ausgeführt wurden. Die Software kann Schraubrichtung, Anzahl und korrekte Bewegung in Echtzeit analysieren.
Möglich macht die Entwicklung ein kostengünstiges Sensorfusionsverfahren. Hierbei werden die Drehraten, die Beschleunigungen und die Richtungsinformationen des Akkuschraubers in Echtzeit kombiniert und miteinander verrechnet. Diese Trackinginformationen werden mit den vorgegebenen Parametern abgeglichen. Stimmen die Werte überein, kann den Beschäftigten vor Ort direkt per LED-Anzeige signalisiert werden, ob alle Verschraubungen korrekt ausgeführt sind. »Gerade dort, wo nicht Maschinen die präzise Ausführung übernehmen oder übernehmen können, ist es uns wichtig, die Arbeiter in einer digitalen Produktion auch durch digitale Assistenzsysteme soweit wie möglich zu unterstützen«, erklärt Jonathan Röske, Projektleiter im Fachbereich Innovationen, Digitalisierung, Industrie 4.0 bei der BMW Group. »Diese Pilotphase dient dazu, zusammen mit unseren Mitarbeitern in der Fertigung genau zu analysieren, welche Kennzahlen unbedingt für die Qualitätssicherung herangezogen werden müssen.«
Künftig ist auch denkbar, das Werkzeug mit einem System zur Ortung zu kombinieren. So könnten beispielsweise an jedem Werkstück genau die Schraubstelle oder die Verschraubung zugeordnet werden. Bestimmte Abläufe könnten zudem, wenn nötig, dokumentiert und für zeitnahe Optimierungen oder Anpassungen vom digitalen Assistenten angeleitet werden.