Put-to-Light in der SmartFactoryOWL

In der herstellerunabhängigen Demonstrationsplattform SmartFactoryOWL zeigt Turck Systemlösungen zur lichtgesteuerten Werkerführung bei manuellen Montageprozessen

Die SmartFactoryOWL unterstützt als Demonstrationsplattform für intelligente Automatisierung kleinere und mittelständische Unternehmen auf dem Weg zur digitalisierten Produktion. Als Partner der SmartFactoryOWL ist Turck seit 2016 mit einem Pick-to-Light-System vertreten, das Mitarbeiter und Studenten der Hochschule OWL nun um ein Put-to-Light-System und ein Kennzahlen-Cockpit ergänzt haben. Das Put-to-Light-System optimiert die Materialversorgung, während das Kennzahlen-Cockpit eine Orientierung für den Werker innerhalb des Montageprozesses liefert. Die Zusammenarbeit zwischen Turck, der SmartFactoryOWL und Assembly Solutions ermöglichte die Entwicklung eines projektionsbasierten Assistenzsystems mittels Easy-Array-Lichtvorhängen von Banner Engineering.

Turcks Pick-to-Light-System wurde jüngst durch das Kennzahlen-Cockpit (rechts) ergänzt
Die Durchlaufregale sind mit RFID-Schreib-Lese-Köpfen ausgestattet, die die Behälter identifizieren
Zeigt wo’s lang geht: Projektionsbasiertes Assistenzsystem
Projektionsbasiertes Assistenzsystem mit messenden Lichtvorhängen von Banner Engineering
Das Put-to-Light-System zeigt an, in welche Reihe der frisch gefüllte Behälter eingeschoben werden muss
Alexander Nikolenko, Professor Sven Hinrichsen, Daniel Riediger, Geschäftsführer Assembly Solutions (v.l)

Herstellerunabhängige Lösungen zum Anfassen

Bereits im April 2016 gründeten die Hochschule Ostwestfalen-Lippe und die Fraunhofer Gesellschaft die Modellfabrik SmartFactoryOWL in Lemgo. „Ein Ziel der SmartFactoryOWL ist es, unterschiedliche Montagekonzepte zu entwickeln und dabei unterschiedliche Assistenzsystem-Technologien einzusetzen oder diese auch miteinander zu kombinieren“, sagt Professor Sven Hinrichsen, der das Themengebiet des Industrial Engineering in der SmartFactoryOWL vertritt.

Pick-to-Light für alle Fälle

Seit nunmehr zwei Jahren arbeiten Hinrichsen und sein Team mit dem Pick-to-Light-System von Turck und dessen Optosensorik-Partner Banner Engineering. Das anfängliche Ziel war, einen variantenreichen manuellen Montageprozess für einen Maschinenbauer zu optimieren. Die erste Version der lichtgesteuerten Werkerführung wurde direkt im Gründungsjahr der Fabrik fertiggestellt und bis heute kontinuierlich weiterentwickelt.

Erweiterung mit Put-to-Light und RFID

Im Modell-System der SmartFactoryOWL entwickelten Sven Hinrichsen und einige seiner Studenten eine Put-to-Light-Lösung zur Optimierung der Materiallogistik. Das Lager wird mittels RFID-System automatisch über leere Behälter informiert. „Im Unterschied zu bedruckten Behältern können wir mithilfe des RFID-Systems den jeweils aktuellen Behälterinhalt auf den Datenträger schreiben. Zudem können wir durch die schnelle Informationsübermittlung die Anzahl der benötigten Behälter und damit den Warenbestand im Betrieb reduzieren“, so Sven Hinrichsen.

Überblick dank Kennzahlen-Cockpit

Das Kennzahlen-Cockpit zeigt heute dem Mitarbeiter in Echtzeit den Fortschritt des aktuellen Montageprozesses neben dem Arbeitsplatz an. Darüber hinaus kann es die gefertigte Losgröße, die Auftragsliste und andere Kennzahlen darstellen. Das Cockpit bezieht seine Daten direkt über OPC UA vom TX513 des Pick-to-Light-Systems. „Jeder einzelne Schritt wird zurückgemeldet, so dass wir einen fortlaufenden Status haben“, erläutert Hinrichsen die Entscheidung.

Projektionsbasierte Assistenzsysteme von Assembly Solutions

Assembly Solutions entwickelte ein System, das mithilfe eines Projektors die aktuellen Arbeitsanweisungen direkt auf die Werkbank und die Bauteile projiziert. Die Projektion stellt bildlich, symbolisch und in Klartext die notwendigen Informationen zur korrekten Montage dar. Lichtkegel, Pfeile oder andere Markierungen zeigen an, welches Bauteil aktuell wie anzubauen ist. So wird der Mitarbeiter kontinuierlich durch den Prozess geführt, was die Fehlerquote verringert und die Produktivität fördert.

Ob der Griff in das richtige Fache erfolgt, überprüfen zwei messende Lichtvorhang-Paare aus dem Turck-Portfolio, die dazu vor dem Durchlaufregal mit den Bauteilbehältern horizontal und vertikal montiert sind. Die so genannten Easy Arrays von Banner Engineering bilden ein 2D-Koordinatensystem, in dem sich die Behälterpositionen und -größen leicht definieren und anpassen lassen. Sie sind somit unabhängig vom Materialwagen, in dem die Behälter lagern. Easy Arrays kommunizieren über Modbus RTU mit Turcks TBEN-S-2COM-Modul, das wiederum über Modbus TCP mit der PC-basierten Steuerung der Applikation kommuniziert.

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