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AR-Demonstrator

Der AR-Demonstrator wurde im Rahmen des Forschungsprojekts KOMPI entwickelt und ist angelehnt an einen Arbeitsplatz aus einer U-Linie zur Druckwächterfertigung des Anwenderunternehmens Dungs. Ausgewählt wurde dieser Arbeitsplatz entsprechend der im Forschungsprojekt KOMPI entwickelten Planungssystematik für Mensch-Roboter-Interaktionssysteme und bildet den MRI-Planungsprozess von der Auswahl eines geeigneten Arbeitsplatzes bis hin zum digitalen Cardboard-Aufbau inklusive eines virtuellen Roboters ab.

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Hardware und Aufbau

Das Grundgerüst des AR-Demonstrators besteht aus vierkant Aluprofilen auf denen ein Werkstückträger und verschiedene Fördersysteme zur Materialbereitstellung montiert sind. Neben der Bereitstellung per Kiste, erfolgt diese über eine Rutsche für den Grundkörper des Druckwächters, mehrere Vereinzelungsrohre z. B. für Muttern und Dichtringe sowie einen automatisierten Schraubenvereinzeler. Die Montage des Druckwächters erfolgt mechanisiert mit Hilfe eines drehmomentbegrenzenden Stabschraubers.

Kernelement des AR-Demonstrators ist die zum Demonstrator gehörende AR-Application für Tablets, mit deren Hilfe die Reife des Arbeitsplatzes im ebenfalls am IPS entwickelten Quickcheck angezeigt wird und in der mit Hilfe von Augmented Reality ein Roboter in das System integriert wird, der die dem Arbeitsplan entsprechenden Arbeitsaufgaben ausführt.

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Anwendungsszenarien in Forschung und Lehre

Ziel des AR-Demonstrators ist die Simulation von MRI-Lösungen während des Planungsprozesses, um Schwachstellen in der Planung frühzeitig aufzudecken und entsprechend zu korrigieren. Dazu ist es mit Hilfe der Demonstrator-App möglich, den aktuellen Planungsstand einer MRI-Lösung per Augmented Reality (AR) Funktion bereits während des Planungsprozesses im realen Produktionssystem zu simulieren und zu valideren. Damit einhergehend wird zudem untersucht, wie Montagemitarbeiter bestmöglich in den Planungsprozess integriert werden können, um auf Basis eines realen Produktionssystems eine neue Mensch-Maschine-Schnittstelle aufzubauen.

Auch in der Lehre wird der AR-Demonstrator bereits erfolgreich eingesetzt und trägt dazu bei, den Studierenden die Einsatzmöglichkeiten und den Nutzen von MRI und AR anschaulich darzustellen.

Weitere geplante Anwendungsszenarien

Im nächsten Schritt soll untersucht werden, in wie weit AR-Anwendungen in die Montageplanung im industriellen Umfeld integriert werden können und ob diese Integration dazu beiträgt, die Akzeptanz der Montagemitarbeiter gegenüber MRI zu erhöhen.

Förderhinweis:

Das Projekt wird im Rahmen des Förderprogramms „Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von Morgen“ zum Themenfeld „Kompetenz Montage – kollaborativ und wandlungsfähig (KoMo)“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und wird vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.

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