3D-Montageassistent

Projektlaufzeit: April 2017 – Juli 2020

Gesamtziel des Vorhabens „3D-basierte Assistenztechnologien für variantenreiche Montageprozesse – Menschzentrierter Arbeitsplatz der Zukunft“ war die Erforschung und Entwicklung funtkioneller Bausteine für die Realisierung von 3D-basierten Montageassistenten zur technischen Unterstützung manueller Fertigungsprozesse. Hierdurch wurden Voraussetzungen für eine neue, ergonomie- und belastungsoptimierte Gestaltung von Montagearbeitsplätzen, für die Bewältigung der Anforderungen variantenreicher Montageprozesse und für die Sicherstellung einer hohen Produkt- und Montageprozessqualität geschaffen.

Verbundprojekt innerhalb der Forschungsallianz 3D-Sensation mit den Projektpartern

  • LIVINGSOLID GmbH
  • piezosystem jena GmbH
  • Parer Hannifin Manufacturing Germany GmbH & Co. KG
  • Otto-von-Guericke- Universitätm, Medizinische Fakultät, Bereich Arbeitsmedizin
  • Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik
  • Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb- und automatisierung
  • Zentrum für Bild- & Signalverarbeitung e.V.

gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung

3D-WISOM

Im Mittelpunkt des Teilvorhabens „Wissensbasierte Softwaretechnologien zur Überwachung komplexer manueller Montageprozesse“ stand die Erforschung und Entwicklung von Datenverarbeitungslösungen, die messtechnisch erfasste und a priori verfügbare 3D-Informationen von Montagearbeitsplätzen so aufbereiten, dass daraus Aussagen und Bewertungen zum Zustand und Handeln einer Arbeitsperson im Kontext konkreter komplexer Montageprozesse ableitbar sind.

Die Ergebnisse des Teilvorhabens finden sich in Workflows aus wiederverwendbaren Verarbeitungsmodulen wieder, die abstrakte modellhafte 3D-Beschreibungen von Arbeitspersonen und Arbeitsumfeldern aus 3D-Daten generieren und 3D-Kennwerte und -Merkmale u.a. aus räumlich-zeitlichen Betrachtungen aller Szenenobjekte ableiten. Die Verarbeitungslösungen stellen die erforderlichen Ergebnisse mit geringer zeitlicher Latenz zur Verfügung, sodass manuelle Montageprozesse nicht beeinträchtigt werden.

Die enge Verzahnung mit exemplarischen Anwendungen der Demonstratoren sorgt einerseits für die richtige Orientierung bei den Lösungsansätzen, andererseits weisen die Bausteine generischen Charakter für die breite und kosteneffiziente Anwendbarkeit auf andere konkrete Montageaufgaben aus vergleichbaren Problemklassen auf.

Bezüge zu Produkten und Dienstleistungen des ZBS e. V.:

  • Die Möglichkeit der freien Kameraanordnung ermöglicht die leichte Integration der Assistenztechnologien in bestehende Arbeitsplätze. Für die nutzerfreundliche und schnelle Verortung der Kamerasysteme kommt ZBS 3D-EasyCalib zum Einsatz.
  • Das Tracking der Hände erforderte das Anlernen verschiedener Datensätze, die mit eigenen Annotationen ergänzt wurden. Die semiautomatische Annotation und Aufbereitung der Datensätze erfolgte mit ZBS EasyAnnotect.
  • Haben Sie Interesse an individueller Auftragsentwicklung in Verbindung mit Technologien zur Montageassistenz- oder manuellen Kommissionierung? Nehmen Sie Kontakt mit uns auf!

Demonstration der 3D-WISOM-Applikation für den Anwendungsfall der Kommissionierung von Bauelementen am ZBS e.V.  Anmerkung: Im Realen Produktionsumfeld findet für die gezeigte Baugruppe keine Vorkommisionierung statt. Die Applikation wurde Primär für die Erkennung von Handlungsschritten während der Montage entwickelt.