Entwicklung eines visuellen Assistenzsystems zur Unterstützung eines Werkers an einem Montagearbeitsplatz des Leitbilds der Industrie 4.0

Mit der Digitalisierung und der Einführung des Standards der Industrie 4.0, ändert sich das Arbeitsumfeld in der derzeitigen Industrie drastisch. Dies gilt auch für den Arbeitsvorgang des Kommissionierens. Hier liegt der Fokus darauf, diesen Vorgang entweder komplett zu automatisieren oder ihn durch Erweiterungen zu optimieren. Genau für eine solche Optimierung bietet sich die Methodik Pick-by-Light an. Durch das sinnvolle einsetzen diese Methodik, ist es möglich den Kommissioniervorgang zu beschleunigen und die Fehlerquote drastisch zu senken. Um diese Punkte zu überprüfen, wurde an einem Montagetisch der nach dem Leitbild der Industrie 4.0 gebaut worden ist, die Pick-by-Light Methodik an 10 Probanden geprüft.

Um eine entsprechende Umgebung zu gewährleisten, wurde via LibreOffice eine klassische Pick-by-Light-Anwendung simuliert. Hierfür wurden alle Kästchen, in denen Bauteile vorhanden sind, in Rot und Weiß angeleuchtet. Rot symbolisiert hier, dass kein Bauteil aus dem angeleuchteten Kästchen benötigt wird. Für alle Kästchen die Weiß angeleuchtet werden, wird dementsprechend mindestens ein Bauteil für den momentanen Arbeitsschritt benötigt. Die Anzahl der benötigten Teile sowie die erforderlichen Arbeitsschritte, werden, wie in Abb. 1 dargestellt, am oberen Rand des Arbeitsbereiches angezeigt. Jeder Proband musste nach dieser Methodik zwei Durchläufe mit unterschiedlichen Werkstücken absolvieren. So wurde einmal die Änderung der Produktivität durch Pick-by-Light in einem unbekannten Umfeld, sprich die Probanden wussten im Voraus nicht darüber Bescheid in welchem Kästchen sich welche Bauteile befinden, sowie die Änderung der Produktivität in einem bereits bekannten Umfeld gemessen.

Nach einer Laufzeit von zwei Wochen und einer Teilnehmeranzahl von 10 Probanden ergab sich, wie in Abb.2 zu sehen, folgendes Diagramm. Hierbei ist deutlich erkennbar, dass es eine Verbesserung in der Produktivität der Probanden gab, sobald die Pick-by-Light-Methodik bei einem unbekannten Umfeld angewandt wurde. Je nach Schwierigkeit des vorgegebenen Werkstücks, gab es für das erste Modell, welches das leichtere von beiden war, eine Steigerung von 116% und bei dem zweiten Modell eine Steigerung von rund 19%.

Durch die Studie lässt sich klar erkennen, dass Pick-by-Light die Produktivität der Probanden deutlich erhöht. Angesichts der angewandten Methodik können die Suchzeiten für einzelne Bauteile, Pickfehler sowie der Einarbeitungsaufwand für neue Mitarbeiter drastisch verringert werden. Daher ist Pick-by-Light eine hervorragende Möglichkeit die Produktivität eines einzelnen Individuums mit sehr geringen Aufwand, deutlich zu erhöhen.

Autor: Maximilian Pils

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