Wer Kleinserien fertigt, kennt das Problem: Die komplette Automatisierung einer solchen Fertigung lohnt sich nicht, weil die Kosten für die Herstellung eigener Werkzeuge zu hoch wären und weil mit der Automatisierung Flexibilität eingebüßt würde. „Wir haben Kunden, die bis hinunter zu Losgröße eins fertigen“, sagt Alexander Tillmann, Geschäftsführer von Ulixes Robotersysteme in Fellbach/Stuttgart. „Da spielt manuelle Handhabung im Fertigungsprozess nach wie vor eine wesentliche Rolle.“ Die fehlende Digitalisierung der Prozesse lässt keine Analysen zur Prozessverbesserung zu, eine Optimierung der Qualitätskontrolle ist nur eingeschränkt möglich, und das Anlernen von Mitarbeitern und Überwachen von Arbeitsschritten findet nur durch andere Mitarbeiter statt und ist nicht objektivierbar. „Für die Unternehmenssteuerung heißt das, man fertigt in einer Blackbox, und es gibt keine Möglichkeit, Daten zu erheben oder diese gar im Enterprise Ressource Planning (ERP)-System mit anderen Unternehmensdaten zu verknüpfen.

Ulixes hat hierfür den „Assistenten“ entwickelt, ein autark arbeitendes, von Fertigungsmaschinen unabhängiges und eigenständiges Komplettsystem zur Anleitung und Überprüfung manueller Prozesse in der industriellen Fertigung. Der Assistent kann mit unterschiedlichen Arbeitsplätzen und Tätigkeiten kombiniert werden, indem er frei über dem Arbeitsplatz montiert wird. Er ist mit einem Projektor, Sensoren, Schnittstellen und einem integrierten Prozessor ausgestattet, sowie – je nach Modell – mit einem touchfähigen Bedienpanel.

Der Assistent führt den Mitarbeiter heute bereits in unterschiedlichen Unternehmen durch vielfältige Arbeitsschritte. Er leitet etwa Schritt für Schritt durch den manuellen Montageprozess. Er überprüft die korrekte Etikettierung von Produkten. Er unterstützt die Kommunikation zwischen Mensch und Roboter bei der Palettenbestückung. Bei der Fertigung von Lenksystemen leitet und überwacht er komplexe Entnahme- und Montageschritte. Er übernimmt die Digitalisierung der Fertigung von Kühl- und Heizelementen. Und er funktioniert als komplette Werkerassistenz inklusive Verpackung und Warenausgang bei der Produktion von Lichtelementen. Viele andere Anwendungen sind denkbar.

Das Einrichten sei einfach, sagt Ulixes: Hierfür konfiguriert jedes Unternehmen die spezifischen Arbeitsschritte für eine bestimmte Tätigkeit mittels Apps einmal. In der Folge gleicht der Assistent zum Beispiel über Kameras oder andere Sensoren die durchgeführten Arbeitsschritte mit dem erlernten Ablauf ab und gibt dem Arbeiter Feedback, wenn ihm ein Fehler unterlaufen ist.

Jeder Schritt wird über Videos, Bilder, Symbole oder Textanweisungen, die der Projektor auf dem Arbeitsplatz einblendet, angeleitet. So beleuchtet der Assistent beispielsweise die Box, aus der das nächste Teil entnommen werden muss. Greift der Mitarbeiter das richtige Teil, geht der Assistent zum nächsten Arbeitsschritt über. Bei Montage-, Etikettier- oder Verpackungstätigkeiten vergleicht der Assistent etwa den von einem Mitarbeiter ausgeführten Arbeitsschritt mit dem vorgegebenen Ergebnis, sichert damit die Fertigungsqualität und gibt den nächsten Schritt frei. „Da der Mitarbeiter bei jedem Arbeitsschritt angeleitet wird, reduzieren wir Einarbeitungszeiten und vermeiden Fehler“, erklärt Tillmann.

Auch Einrichtung und Bedienung des Assistenten seien dank HTML5-basierter Oberflächen mit intuitiver Benutzerführung, Smartphone-Feeling und Drag-and-Drop-Funktionen auf der Höhe der Zeit: „Der Assistent integriert mit seinen Apps alles, was zur Realisierung unterschiedlicher Anwendungen benötigt wird. Einfach auspacken, über dem Arbeitsplatz anbringen, Strom anschließen und loslegen“, beschreibt Tillmann das Plug-and-Play-Prinzip. So intuitiv wie auf einem Smartphone stehen im App-Store bereits heute mehr als 100 Apps bereit – für das Strukturieren von Arbeitsprozessen, das Einbinden von Projektionen oder eben den Datenaustausch mit anderen Systemen, so etwa mit dem Exact-ERP mittels der App Exact für Produktion. Bei jeder App gilt: Aus dem App-Store in den Aktiv-Bereich ziehen, für die eigenen Anwendungen konfigurieren und loslegen.

„Mit der neuen App Exact für Produktion schaffen wir eine direkte Verbindung zwischen Assistent und dem online-basierten ERP von Exact“, beschreibt Tillmann die aktuelle Erweiterung. In der Produktion erhobene Daten, etwa Füllstände, Produktionszahlen, Arbeitszeiten oder Fehlertypen können durch den Assistenten erhoben und per App ans Exact-ERP übermittelt werden. Dort stehen die Daten cloudbasiert und über ein Dashboard konfigurierbar zur Auswertung bereit.

Die Analysemöglichkeiten lassen sich mit dem Assistenten und dank der App problemlos auf Warenein- und -ausgang sowie andere manuelle Tätigkeitsbereiche im Unternehmen ausdehnen. Am Wareneingang können beispielsweise Barcodes mittels Handscanner eingelesen, Lieferscheine eingescannt oder die Ware mittels Messschieber ausgemessen werden. Entspricht die angelieferte Ware den Anforderungen, wird der Warenbestand direkt in Exact für Produktion aktualisiert. Umgekehrt lassen sich Daten wie Lieferscheine und Auftragsbestätigungen vom Assistenten abrufen und in den Arbeitsprozess einbinden. Bei der manuellen Montage können Folgeprozesse automatisch angestoßen werden, sodass der Warenbestand im ERP kontinuierlich aktualisiert und Bestellungen bei Lieferanten aufgegeben werden. pb