Augmented-Reality-Arbeitsanweisungen für die manuelle Montage
Digitale Arbeitsanweisungen und warum Sie sie mit Augmented Reality umsetzen sollten
Da Sie auf diese Website gestoßen sind, arbeiten Sie sehr wahrscheinlich in der Fertigungsindustrie und denken darüber nach, Ihre Arbeitsplätze zu digitalisieren. Herzlichen Glückwunsch, Sie haben den ersten und wichtigsten Schritt getan. Möglicherweise haben Sie noch viele offene Fragen, und die Antworten auf viele davon hängen von Ihrem konkreten Anwendungsfall ab. Nach der Lektüre dieses Artikels können Sie aber sicher zumindest einige Fragen auf Ihrer Liste abhaken. Sie werden sich nicht mehr fragen, ob Sie Ihre Arbeitsanweisungen digitalisieren sollten. Die Antwort auf diese Frage wird sich von selbst ergeben. Sie werden auch wissen, warum. Und Sie werden sogar eine erste Vorstellung davon haben, wie Sie sie in Ihrer Branche umsetzen können.
Was digitale Arbeitsanweisungen sind und warum Sie sie Arbeitsanweisungen in Papierform jederzeit vorziehen sollten
Es gibt eine überwältigende Zahl guter Gründe, von Arbeitsanweisungen in Papierform auf digitale Arbeitsanweisungen umzusteigen. Die Frage ist nicht, ob Sie es tun sollten, sondern warum Sie so lange gewartet haben.
Ein erster wichtiger Grund ist, dass Sie mit digitalen Arbeitsanweisungen papierlos arbeiten können. Handbücher und Verfahrensanweisungen müssen nicht mehr gedruckt und an Ihre Werker verteilt werden. Das bedeutet nicht nur eine erhebliche Kostensenkung, es hilft auch, eine Clean-Desk-Policy durchzusetzen. Und nicht zuletzt ist es ein Beitrag zum Umweltschutz.
Ein zweiter großer Vorteil digitaler Arbeitsanweisungen ist ihre Wartbarkeit. Bei jeder Änderung Ihrer Produktionsprozesse lässt sich Ihre Dokumentation im Handumdrehen aktualisieren. Es geht keine Zeit und kein Geld für das Drucken und Verteilen neuer Versionen verloren. Sie können sicherstellen, dass Ihren Werkern immer die neuesten Informationen zur Verfügung stehen, und vermeiden, dass veraltete Versionen im Umlauf bleiben und zu kostspieligen Fehlern führen. Systeme für digitale Arbeitsanweisungen ermöglichen es außerdem, verschiedene Ausprägungen Ihrer Verfahren effizient zu verwalten, zum Beispiel für verschiedene Varianten mit teilweise gemeinsamen Schritten.
Digitales Arbeiten ermöglicht es außerdem, Informationen auf unterschiedliche Weise darzustellen, etwa mit Videos und Audioaufnahmen. Visuelle Dokumentation hilft Werkern, komplexe Themen und Abläufe zu verstehen und zu verarbeiten. Sie können Ihre Arbeitsanweisungen auch interaktiv gestalten, also von Ihren Nutzern verlangen, dass sie bestätigen, eine Handlung ausgeführt oder die Information verstanden zu haben, bevor sie fortfahren können. Sowohl der Einsatz verschiedener Medien als auch die Interaktivität in Ihren Arbeitsabläufen fördern den Lerneffekt. Die Forschung zeigt, dass Menschen viel schneller lernen, wenn sie im Lernprozess eine aktive Rolle übernehmen müssen. So lassen sich sowohl hochwertigere Ergebnisse als auch eine kürzere Schulungszeit sicherstellen.
Ein weiteres wichtiges Thema ist die Auffindbarkeit, genauer gesagt die Bedeutungslosigkeit der Suche beim Einsatz digitaler Arbeitsanweisungen. Bei Anweisungen auf Papier oder als PDF verbringen Werker viel Zeit damit, die richtige Arbeitsanweisung für das Produkt zu finden, das sie gerade herstellen, und sie anschließend dem Schritt im Montageprozess zuzuordnen, den sie gerade ausführen. Mit digitalen Arbeitsanweisungen ist all das nicht nötig. Systeme für digitale Arbeitsanweisungen lassen sich einfach so konfigurieren, dass sie Werker zu den Anweisungen führen, die für den aktuellen Montageschritt relevant sind. Mit anderen Worten: Die richtigen Anweisungen werden am richtigen Ort und zum richtigen Zeitpunkt bereitgestellt.
Ein System für digitale Arbeitsanweisungen lässt sich auch in Ihr MES oder ERP-System integrieren. Daten können importiert, exportiert und zwischen Systemen ausgetauscht werden. So lässt sich die Ausführung von Arbeitsanweisungen protokollieren, und es können Berichte für die Qualitätsprüfung erstellt werden.
Digitale Arbeitsanweisungen mit Augmented Reality umsetzen
Digitale Arbeitsanweisungen lassen sich auf verschiedene Weise umsetzen. Der wirkungsvollste Weg ist zweifellos Augmented Reality. Ihre Arbeitsanweisungen bilden kein separates System, sondern sind nahtlos in Ihre Arbeitsumgebung integriert. Sie lassen sich einfach mit Ihrem Montageprozess verknüpfen und zum richtigen Zeitpunkt und am richtigen Ort in Ihrem Montageprozess bereitstellen.
Es gibt verschiedene Arten von Augmented Reality. Man kann AR-Wearables wie Brillen, Linsen und Headsets nutzen. Dadurch sind der Blick des Nutzers und die bereitgestellten Informationen zwar eng aufeinander abgestimmt, die Technologie hat aber auch einige wesentliche Nachteile. Ein solches Gerät während einer ganzen Schicht zu tragen, kann für einen Werker sehr unangenehm sein, vor allem bei hohen Temperaturen. In manchen Fällen können sie auch das Sichtfeld des Mitarbeiters einschränken, sodass er weniger wahrnimmt, was um ihn herum geschieht, was zu Sicherheitsproblemen am Arbeitsplatz führen kann. Wearables sind außerdem auf Akkustrom und oft auf eine Netzwerkverbindung angewiesen. Beide technischen Abhängigkeiten können zu erheblichen Produktionsverzögerungen führen, wenn während einer Schicht eine Störung auftritt.
Eine weitere Möglichkeit sind mobile Handgeräte wie Tablets. Diese Option mag auf den ersten Blick verlockend klingen, da sie praktisch keine Installations- oder Einrichtungszeit erfordert. Im Gegensatz zu Wearables kennen die meisten Werker diese Art von Handgeräten auch aus ihrem Privatleben. Sie empfinden ihre Nutzung bei der Arbeit nicht als störend oder unangenehm. Wie Wearables müssen jedoch auch Tablets aufgeladen werden und können unter Netzwerkproblemen leiden. Hinzu kommt, dass ein Werker während des Montageprozesses in der Regel beide Hände braucht. Ein Tablet in die Hand zu nehmen, unterbricht automatisch den Montageablauf.
Eine dritte Wahl ist projizierte Augmented Reality. Diese Technologie reichert die physische Werkbank direkt mit einer digitalen Ebene an. Über eine Kombination aus 3D-Kameras und Projektoren erfasst sie die an der Werkbank ausgeführten Handlungen und reagiert darauf, indem sie den relevanten Arbeitsbereich hervorhebt und zugehörige Text- und Bildanweisungen projiziert. Die erste Einrichtung eines solchen Systems mag etwas aufwendiger sein, doch sobald es läuft, bietet es einige wesentliche Vorteile. Erstens lässt sich das System einfach an der besten Stelle der Werkbank integrieren, sodass bei der Installation die Ergonomie berücksichtigt werden kann. Das System ist eigenständig, hängt nicht von Akkustrom ab und ist daher robuster als die oben beschriebenen Optionen. Es ist für den Werker nicht störend: Er wird nicht behindert und muss seine Tätigkeit nicht unterbrechen, um ein Gerät zu bedienen. Sein Sichtfeld wird in keiner Weise eingeschränkt, sodass der Werker seine Arbeitsumgebung jederzeit im Blick behält und die Sicherheit nicht gefährdet wird.
All die oben beschriebenen Vorteile machen projizierte Augmented Reality in den meisten industriellen Anwendungsfällen zur besten Wahl. Deshalb hat sich Arkite entschieden, seine Plattform für Werkerassistenz auf dieser Technologie aufzubauen.
Ein genauerer Blick auf die Plattform für Werkerassistenz von Arkite mit projizierten Augmented-Reality-Anweisungen
Mit der Plattform für Werkerassistenz von Arkite müssen Werker weder in umfangreichen Dokumenten nach den richtigen Arbeitsanweisungen suchen noch sich über feine Unterschiede zwischen Produktvarianten Gedanken machen. Zu Beginn der Montage wählen sie die Variante aus, die produziert wird, und das System zeigt ihnen automatisch die zugehörige Arbeitsanweisung an. Außerdem zeigt es nur die Anweisungen an, die für den aktuellen Montageschritt relevant sind. Mit anderen Worten: Die richtigen Anweisungen werden am richtigen Ort und zum richtigen Zeitpunkt angezeigt.
Das bedeutet auch, dass Werker sich nicht den gesamten Montageprozess merken müssen. Da sie die Anweisungen für einen Montageschritt genau zum Zeitpunkt der Ausführung erhalten, können sie sich ganz auf diesen Schritt konzentrieren und müssen nicht viel darüber nachdenken, was als Nächstes kommt. Infolgedessen verkürzt sich die Schulungszeit drastisch. Werker können viel schneller selbstständig arbeiten, ohne dass ein erfahrener Kollege oder Trainer sie beaufsichtigen muss. Die digitalen Arbeitsanweisungen wirken wie ein Trainer am Arbeitsplatz und ermöglichen es dem Werker, den Montageprozess nach und nach kennenzulernen und die Ausführung zu beschleunigen.
Dasselbe Prinzip macht auch die gesamte Belegschaft flexibler. Je nach Bedarf kann die Produktionslinie ohne zusätzliche Schulung einfach zwischen Varianten wechseln. Alle Werker können an allen Linien eingesetzt werden, und Zeitarbeitskräfte lassen sich einfach in den Produktionsprozess einbinden.
Die Plattform für Werkerassistenz von Arkite unterstützt auch Interaktivität. Sie können verschiedene Prüfpunkte in den Montageprozess einbauen, an denen der Werker bestätigen muss, dass eine Handlung ausgeführt wurde. Über Sensoren prüft das System außerdem, ob ein Schritt ausgeführt wurde, und wartet mit dem Fortfahren, falls nicht. So werden Fehler vermieden, die Qualität wird gesichert, und Nacharbeit und Ausschuss werden auf ein Minimum reduziert. Darüber hinaus beschleunigt dies auch die Lernkurve des Werkers. Wird ein Werker auf einen Fehler hingewiesen, bevor er ihn überhaupt macht, ist die Wahrscheinlichkeit deutlich höher, dass er denselben Fehler kein zweites Mal macht.
Die Plattform für Werkerassistenz von Arkite liefert außerdem kontinuierliches Feedback auf verschiedenen Ebenen:
- Zunächst gibt es das direkte Feedback an den Werker. Das System bestätigt, dass der Montageprozess korrekt ausgeführt wurde, und warnt ihn, wenn er einen Fehler macht. Das stärkt das Selbstvertrauen des Werkers. Er weiß jederzeit, dass er das Richtige tut, und er weiß, dass das System ihn warnt, wenn er im Begriff ist, einen Fehler zu machen.
- Eine zweite Form des Feedbacks richtet sich an den Vorgesetzten oder Teamleiter. Dank des Reporting-Moduls schlägt das System sofort Alarm, wenn an einem der Arbeitsplätze eine Unregelmäßigkeit auftritt oder die Produktivität unerwartet sinkt. So kann der Vorgesetzte viel früher eingreifen und korrigieren.
- Das Reporting-Modul erleichtert auch langfristige Prozessverbesserungen. Prozessingenieure können die Schritte im Montageprozess erkennen, die deutlich mehr Zeit in Anspruch nehmen oder mehr Fehler verursachen. So können sie Änderungen vornehmen und den Produktionsprozess optimieren.
Möchten Sie die Plattform für Werkerassistenz von Arkite in Aktion sehen? Werfen Sie einen Blick auf unsere Referenzen und Fallstudien. Für weitere Informationen wenden Sie sich an [email protected]