Die Erhöhung des Automatisierungs- und Digitalisierungsgrades von Fertigungsprozessen in der Industrie wird immer wichtiger. Obwohl zahlreiche Prozesse bereits hochautomatisiert sind, gibt es insbesondere bei der Qualitätskontrolle und Nacharbeit noch Prozessschritte, die manuelle Eingriffe durch Produktionsmitarbeitende erfordern. Ein Beispiel ist die Nacharbeit lackierter Oberflächen, bei der Merkmale wie Einschlüsse oder Krater geschliffen und poliert werden müssen. Um diesen Prozess zu erleichtern, identifizieren und klassifizieren automatische optische Oberflächeninspektionssysteme diese Merkmale und führen den Bediener anschließend mithilfe eines Laser-Markierungssystems. Diese Kombination aus automatisierter Inspektion und Führung reduziert den Prüfaufwand erheblich und leistet gleichzeitig einen wichtigen Beitrag zur Ergonomie der Arbeitsplätze.
Herausforderung
Die manuelle Inspektion und Nacharbeit großer, komplexer 3D-Komponenten in Branchen mit besonders kurzen Taktzeiten stellte erhebliche Herausforderungen dar – darunter Zeitineffizienz, körperliche Belastung der Mitarbeitenden und inkonsistente Qualität. Bestehende Systeme zur automatisierten Oberflächeninspektion mussten weiter verbessert werden, um Ergonomie, Präzision und die Integration in bestehende Produktionsprozesse zu optimieren.
Lösung
EXTEND3D – ein Unternehmen der Atlas Copco Gruppe – hat die dynamische Laserprojektions-Technologie entwickelt. Die zentrale Innovation ist eine intelligente Software, die sich flexibel an Inline-Anwendungsszenarien anpassen lässt. Die Lösung integriert CAD-Daten und Ergebnisse der automatisierten Oberflächeninspektion, um den Bediener intuitiv zu den relevanten Nacharbeitsmerkmalen zu führen. Dafür projizieren die präzisen Laserprojektoren IPG Markierungen direkt auf das Werkstück. Dies funktioniert sogar bei bewegten Teilen und ermöglicht es den Bedienern, Merkmale schnell und zuverlässig zu identifizieren. Die Software passt sich kundenspezifischen Anforderungen an, bewältigt komplexe Lichtverhältnisse und sorgt für Sichtbarkeit auf allen Oberflächentypen. In der Praxis koordiniert das System mehrere Projektoren autonom, um große, komplexe 3D-Oberflächen zu bearbeiten..
Wirkung und Ergebnisse
Die Laserprojektionsmethode vereinfacht und beschleunigt Inspektions- und Nacharbeitsprozesse, reduziert manuelle Eingriffe und die körperliche Belastung der Mitarbeitenden, die zuvor mit der mühsamen und ermüdenden manuellen Suche nach potenziellen Merkmalen beschäftigt waren. Sie steigert die Produktionseffizienz, verbessert die Qualität des Finish-Prozesses und optimiert die Arbeitsplatzergonomie. Für die Mitarbeitenden sind die Arbeitsabläufe insbesondere deutlich einfacher, schneller und vor allem komfortabler. Durch die Kombination von Laserprojektion und automatisierter Oberflächeninspektion erreichen Unternehmen erhebliche Prozessoptimierung und Kostensenkung – bei gleichbleibend hoher Präzision und verbessertem Bedienkomfort.
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- BMW Success Story IPG laser.pdf 1.6 MB, PDF