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Ein Kampf gegen Windmühlen

Erfassungsroboter scannt automatisiert Objekte in 3D
Ein Kampf gegen Windmühlen

3D-Scan | Um auf Änderungen schnell zu reagieren werden aktuelle Planungsdaten benötigt. In der Realität ist das selten der Fall. Abhilfe schafft der 3D-Erfassungsroboter IPO.Eye dank neuer Technologie.

Wenn der 500 PS starke Traktor mit seinen mannhohen Rädern über die Felder fährt, sorgt das für Aufsehen. Das Unternehmen Cleanfix stattet diese und andere Großmaschinen mit Umschaltventilatoren aus. Jetzt steht eine Umbaumaßnahme an, aber die Pläne sind veraltet. Deshalb wurde IPO.Plan mit seinem 3D-Erfassungsroboter an Bord geholt. Innerhalb eines Tages sollen zwei Gebäude mit Regalen, Lagern und Büros dreidimensional erfasst werden, ohne den laufenden Betrieb zu stören. Eine unlösbare Aufgabe?

Die 4D-Planungsexperten von IPO.Plan kennen die Problematik: Bei Änderungen von bestehenden Produktionslinien stimmen Planungsbestand und Praxis selten überein. Der Aufwand, Produktions- und Layoutpläne jederzeit aktuell zu halten, ist eine undankbare Sisyphusarbeit. Vor allem wenn verschiedene Bereiche an der Produktionsplanung beteiligt sind, wird der Abstimmungsaufwand schnell unüberschaubar. Veraltete Pläne führen zu Ungenauigkeiten in der Produktionsplanung, die vor Ort und Stelle wieder aufgefangen werden muss. Bei Umplanungen oder Neuplanungen fängt der Zuständige meist wieder von vorn an und muss aufwändig vor Ort ausmessen und Bestand aufnehmen.
Aktuelle Planungsdaten sind aber notwendig, um sicher und verlässlich zu planen. Sekundengenau werden Arbeitsprozesse und Wege geplant, daher sollte der exakte Standort von Maschinen, Regalen und Ladungsträgern bekannt sein. Oftmals helfen Erfahrungswerte der Planer weiter, weil eine genaue Planung zu zeitaufwändig ist. Werner Dürr, Mitglied der Geschäftsleitung und Erfinder des 3D-Erfassungsroboters IPO.Eye: „In vielen Gesprächen haben Produktionsplaner den Wunsch geäußert, dass es leichter sein müsste, den aktuellen Stand aufzunehmen. Das war der Start für IPO.Eye.“
Erfasste Daten stehen ohne Aufbearbeitung direkt zur Weiterverwendung bereit
Der Erfassungsroboter ist innerhalb von fünf Minuten aufgebaut und einsatzfähig. Dabei arbeitet er nicht stationär, wie traditionelle Laserscanner, sondern fährt selbstständig an der Produktionsumgebung entlang, die er während der Fahrt lagerichtig erfasst. Gesteuert wird er durch ein Kamerasystem, das Wegemarken erkennt. Das Erfassungsvolumen liegt bei bis zu 46 000 m³/h. Eventuelle Erfassungsfehler werden durch die kontinuierliche Erfassung direkt korrigiert. Der große Vorteil liegt darin, dass die erfassten Daten nicht langwierig aufgearbeitet werden müssen, sondern direkt zur Weiterverwendung bereit stehen. Geometrisch korrekt stehen alle Produktionsdetails, die der Roboter erfasst hat, dreidimensional im JT-Format zur Verfügung. Ein Gesamtbild der Produktion inklusive Regale, Ladungsträger, Maschinen und Störkonturen wie Säulen ist das Ergebnis des Scans. Während andere Unternehmen noch planen, kann hier schon mit der Produktion begonnen werden.
Mitarbeiter fühlen sich meist unwohl, wenn Ihr Arbeitsumfeld durch einen stationär montierten Laserscanner erfasst wird. Oftmals muss der laufende Produktionsbetrieb unterbrochen werden, um Laserscans durchzuführen. Bestandsaufnahmen, die per Hand durchgeführt werden, dauern mitunter Wochen. Die Ergebnisse müssen dann noch dreidimensional aufgearbeitet werden. Das alles kostet Zeit und Geld. Der Erfassungsroboter kennt diese Probleme nicht. Nach Herstellerangaben lässt sich mindestens 80% der üblicherweise notwendigen Zeit durch den Erfassungsroboter einsparen. Die Datenmenge, die bei der Erfassung entsteht, ist weitaus kleiner als beim Laserscan. Das wirkt sich zudem vorteilhaft auf eine schnelle Datenbearbeitung aus.
Weniger als ein Arbeitstag war für die Produktionserfassung bei Cleanfix notwendig. Die erfassten Daten können in IPO.Log eingespielt werden, um Optimierungspotentiale zu erkennen und umzusetzen. In diesem 4D-Simulations- und Planungswerkzeug können bestehenden Planungsdaten mit dem mit dem Ist-Zustand aus IPO.Eye abgeglichen werden. Die aufgenommenen Daten lassen sich in kostenlosen Viewern anschauen – CAD-Programme sind keine Voraussetzung. Benjamin Hägele, Geschäftsführer von Cleanfix, zeigt sich zufrieden: „Die erhoffte Visualisierung wurde in sehr kurzer Zeit realisiert. Den Hauptvorteil von IPO.Eye sehen wir im Kostenvorteil und Zeitaufwand.“
Geplant war eine Markteinführung bis Ende 2014, die starke Nachfrage hat den Einführungstermin beschleunigt. Mittlerweile wird der Erfassungsroboter bereits bei großen Automobilherstellern eingesetzt. Der 4D-Planungsexperte bietet Pilotprojekte an, damit die Kosten auch für mittelständische Betriebe überschaubar bleiben. „Daten ohne IPO.Eye aktuell zu halten ist wie ein Kampf gegen Windmühlen. Wenn Sie fertig sind, können Sie vorn schon wieder anfangen. Die Reaktion unserer Kunden hat gezeigt, dass mit IPO.Eye Planung schneller, effizienter und genauer möglich ist. Die Auszeichnung zum „Besten Produkt 2013“ der Logimat war eine schöne Bestätigung“, so Dürr. (ah) •
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