Projektreferenz: Kamerasystem PCM

Erstellen auch Sie eine Bauteildokumentation (Fotostrecke) der von Ihnen produzierten Bauteile? Greifen Sie dabei auf Digitalkameras zurück? Dann ist dieser Beitrag für Sie hoch interessant:

 

Ausgangssituation

Kunde: Industrieunternehmen im Bereich der Herstellung von Schweißbaugruppen

Bei der Begehung der Produktionsstätte unseres Kunden schauten wir uns die Abläufe und Fertigungsprozesse verschiedener Fertigungslinien an. Hierbei sahen wir immer wieder Mitarbeiter, die mit Digitalkameras Bilder von Halbfertigteilen, Baugruppen sowie Fertigteilen machten. Dieser Prozess wurde aufgrund der Nachweisbarkeit von Qualitätsmerkmalen sowohl in der Serienfertigung als auch der Einzelfertigung eingeführt.

In einem Gespräch mit den Mitarbeitern erfuhren wir, dass an einem durchschnittlichen Tag ca. 10.000 Fotos erstellt werden.

Die Kameras werden morgens von dem jeweiligen Supervisor an seine Produktionsmitarbeiter ausgegeben. Während der Schicht erstellen die Mitarbeiter nach Arbeitsanweisung 1 – 10 Fotos eines jeden Bauteils. Dabei müssen auch Fotos aus unterschiedlichen Perspektiven des gleichen Bauteils erstellt werden. Am Schichtende wird die Digitalkamera wieder vom zuständigen Supervisor eingesammelt, der dann die Speicherkarten der Kameras austauscht, um der Folgeschicht diese Digitalkamera wieder zur Verfügung zu stellen. Im Anschluss wird die Speicherkarte durch den Supervisor ausgelesen und die Daten in einen Tagesordner kopiert sowie die Speicherkarte geleert.

Wenn in einem Reklamationsfall auf die Bauteildokumentation zurückgegriffen wird, wird anhand des Produktionsauftrages der Fertigungstag von einem Supervisor ermittelt und alle Bilder in dem jeweiligen Tagesorder (10.000 Fotos) manuell nach diesem Bauteil durchsucht. Sollte der Fehler nicht auf diesem Foto, sondern in einem vor- oder nachgelagerten Prozessschritt entstanden sein, wird die Bildanfrage an die zuständige Fachkraft des jeweiligen Bereiches weitergeleitet.

So entstehen Suchzeiten von mehreren Stunden pro Suchauftrag.

In einem Abschlussgespräch stellten wir unsere gewonnenen Erkenntnisse vor, wobei der Prozess der Fotodokumentation nur einer von mehreren war. In diesem Gespräch kristallisierte sich schnell heraus, dass aus Gründen der Beweissicherung nicht auf diese Art der Dokumentation in Gänze verzichtet werden kann. Wir baten darum diesen Prozess genauer analysieren zu dürfen, da wir hier enormes Einsparpotenzial vermuteten. Diesem Wunsch entsprach auch die Betriebsleitung und wir begannen mit der Ausarbeitung im Rahmen unseres bewährten Stufenmodells.

Ausbaustufe 1

Entwicklung einer Software, die an stationären Punkten unter Zuhilfenahme eines Barcodescanners sowie einer bzw. mehreren verbauten Kameras die jeweils benötigten Fotos erstellt und diese direkt in einem definierten Schema in einer Datenbank ablegt. Um die Flexibilität einer Digitalkamera nicht zu verlieren, kann die Software auch auf Mobilgeräten (PDAs, Smartphones, etc.) genutzt werden. Die Datenübertragung erfolgt über hochbelastbare Webservices zu einer MSSQL Datenbank. Im größtmöglichen Anwendungsfall werden mit 4 Kameras in unter 3 Sekunden Fotos aus unterschiedlichen Perspektiven erstellt. Dies führt bei den Prozessen unseres Kunden nicht zu einer Taktzeitverlängerung, da dies in Wartepositionen durchgeführt wird. Der Zugriff auf die entsprechenden Fotos wird über einen Browser (mobilgerätefähig) unter Zuhilfenahme des eindeutigen Identifizierers ermöglicht. In einer Auswahl werden dem Suchenden nur die jeweiligen Arbeitsstationen inkl. einer Kurzbeschreibung angezeigt, zu denen auch Daten vorliegen.

Somit ist es möglich bis auf die Positionsebene eines Auftrags via Webportal in Sekunden Zugriff zu nehmen. Dazu wird lediglich die interne Kennung (ID), in diesem Fall Auftragsnummer und Positionsnummer benötigt. Natürlich wäre es an dieser Stelle ebenso möglich, dass die jeweilige Datenbank eine eigene ID erstellt, die beispielsweise als Label oder RFID-tag auf oder in das Bauteil eingebracht werden kann.

Ausbaustufe 2

Zusätzlich zur Optimierungsstufe 1 kann bei den stationären Systemen der Barcode eines jeweiligen Bauteils automatisch ohne Barcodescanner aus dem Bild ausgelesen werden. Hierbei kann nochmals eine Zeitreduktion von bis zu 3 Sekunden pro Fotoaufnahme erreicht werden.

Ausbaustufe 3

Anstatt in einer eigenen Datenbank werden die erstellten Fotos in das Qualitätsmanagementsystem des Kunden übertragen. Dies bietet den Vorteil, dass die Mitarbeiter der Abteilung Qualitätsmanagement auch weiterhin ausschließlich mit EINEM Programm arbeiten können.

 

 

Ergebnis

  • ♦ Sofortige Umsetzung der Optimierungsstufe 1.
  • ♦ Aufwandsreduzierung von 62 % im Bereich der Fotoerstellung
  • ♦ Suchzeitreduzierung von über 98 %
  • ♦ Reduzierung der Wegezeiten um 43 %
  • ♦ Amortisierung der Gesamtinvestition in unter 5 Monaten

Technologien / Frameworks

  • ♦ ASP.NET Core
  • ♦ .NET Core
  • ♦ HTML 5 with Webservices
  • ♦ Javascript
  • ♦ Entity Framework Core
  • ♦ SQL