In der schnelllebigen Fertigung von heute bleiben menschliche Fehler eine der Hauptursachen für Fehler am Produkt und Produktionsverzögerungen. Gerade in der diskreten Fertigung, wo Präzision und Wiederholbarkeit entscheidend sind, kann schon ein kleiner Fehler bei einer Montageaufgabe zu teurer Nacharbeit, Ausschuss oder, schlimmer noch, zu einem Sicherheitsrisiko führen.
Mina Ghobrial aus dem Gründungsteam von TwinWorks gehört zu den Autorinnen und Autoren einer Forschungsarbeit am Institut Clément Ader, die untersucht, wie Augmented Reality (AR) und vernetzte Werkzeuge die Ergebnisse beim Anziehen von Schrauben verbessern könnten.
Menschliche Fehler in der Montage: ein teures Problem
Klassischen Arbeitsanweisungen, ob auf Papier gedruckt oder als statisches PDF bereitgestellt, fehlt es oft an Klarheit, Einheitlichkeit und Anpassungsfähigkeit. Werker müssen Zeichnungen deuten, Sprachbarrieren überwinden und Drehmomenteinstellungen oder Teilepositionen von Hand prüfen. Das erhöht die kognitive Belastung und öffnet teuren menschlichen Fehlern die Tür.
Für KMU mit schlankeren Teams und knapperen Margen können diese Fehler überproportional ins Gewicht fallen.
Die Studie: AR + vernetzte Werkzeuge vs. herkömmliche Methoden
In der Studie führten die Teilnehmenden eine Schraubaufgabe mit zwei verschiedenen Aufbauten aus:
- Herkömmliche Methode: Papieranleitungen und ein vernetzter Drehmomentschlüssel
- AR-gestützte Methode: Ein am Kopf getragenes AR-Display kombiniert mit einem vernetzten Drehmomentschlüssel, der Drehmomentwerte übermittelte und Schritte in Echtzeit validierte
Das AR-System zeigte die Schritte nicht nur visuell an. Es war auch mit dem Drehmomentschlüssel verbunden, um sicherzustellen, dass jede Aktion korrekt ausgeführt wurde, bevor es weiterging. Diese Kombination aus visueller Führung in Echtzeit und intelligenter Validierung verbesserte die Leistung bei den wichtigsten Kennzahlen deutlich.
Was die Daten zeigen
Die Ergebnisse zeigen, wie AR in Kombination mit vernetzten Werkzeugen die Qualität verbessern, Fehler verringern und die Belastung der Werker senken kann:
| Kennzahl | Herkömmliche Methode | AR-gestützte Methode |
|---|---|---|
| Ausführungszeit | 10:23 min | 5:39 min |
| Aufgabenbelastung (NASA-TLX) | 7.0 | 5.1 |
| Fehlerquote | 67.6% | 0% |
| Usability-Wert (SUS, von 100) | 73.1 | 74.4 |
Für diese konkrete Studienaufgabe verringerte die berichtete AR-Bedingung Aufgabenzeit und kognitive Belastung, und es wurden keine Bedienfehler verzeichnet. Die Ergebnisse sollten nicht als allgemeingültig für ein anderes Produkt, einen anderen Prozess, ein anderes Gerät oder eine andere Belegschaft gelten.
Sie zeigen das breitere Potenzial, visuelle Technologien mit intelligenten Werkzeugen zu kombinieren, um menschliche Fehler im industriellen Betrieb zu verringern.
Wo TwinWorks ins Spiel kommt
Die Studie nutzte einen Forschungsaufbau: ein AR-Headset kombiniert mit einem vernetzten Drehmomentschlüssel. TwinWorks ist Dokumentationssoftware. Es erstellt die klaren, visuellen Arbeitsanweisungen, auf die diese Art von Führung angewiesen ist, und bietet AR als optionale, eingeschränkte Beta für vorbereitete Setups.
TwinWorks kann Anleitungstexte aus Referenz-PDFs entwerfen und PDF- oder Word-Handbücher als bearbeitbare Entwürfe technischer Dokumente importieren. Importierte Modelle unterstützen visuelles Erstellen und Vorschläge des CAD-fähigen Assistenten; Autoren prüfen die Schritte und 3D-Aktionen. Ihre Fachleute prüfen und genehmigen jeden Schritt vor der Freigabe.
Wichtige Funktionen:
- Visuelles Erstellen an Ihren 3D-Modellen (STEP/STP-Import in der Beta)
- Entwürfe auf Basis von PDFs und erstellte visuelle Schritte, von Ihren Fachleuten geprüft
- Bearbeitbare Hervorhebungen, Teilezustände, Anmerkungen und Kameraansichten
- AR-Führung als optionale, eingeschränkte Beta für vorbereitete Setups
- Ausführungsprotokolle (Schrittstatus, Dauer, Kommentare, optionale Fotos) für die Qualitätsprüfung
Anwendungsfälle
Montage
Ersetzen Sie Papieranleitungen durch animierte 3D-Anleitungen, die Ihr Team durch komplexe Baugruppen führen.
Schulung
Nutzen Sie dieselben interaktiven Anleitungen für die Einarbeitung und messen Sie die Zeit bis zur Kompetenz und die Arbeitsleistung.
Wartung
Nutzen Sie Schritt-für-Schritt-Bilder dort, wo sie einen Wartungsablauf verdeutlichen, und messen Sie dann in einem Pilotprojekt Verzögerungen, Unklarheiten und Anlagenstillstände.
Nächste Schritte
Entdecken Sie bei TwinWorks interaktive Montageanweisungen, oder holen Sie sich das kostenlose Starterkit und planen Sie damit Ihre ersten.
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