Namensänderung bei Werkerassistenz
Aus Visio wird Nexonar
Mit Nexonar können Hersteller Bauteile, Werkzeuge und andere Objekte laut Desoutter in Echtzeit und ohne Latenz auf ±1 mm genau positionieren. Das System eigne sich damit vor allem für Aufgaben in der Automobil-, Luft- oder Raumfahrtindustrie, aber auch im allgemeinen Maschinen- und Gerätebau. Anwendungsbeispiele liegen insbesondere in der Schraubmontage. Hier erkennt das Positioniersystem nach Herstellerangaben jede einzelne Verschraubung, indem es innerhalb eines definierten Raums spezielle Infrarot-Tracker identifiziert, die zuvor am Werkzeug angebracht wurden. Damit lassen sich menschliche Fehler vermeiden, ohne die Flexibilität der Mitarbeiter einzuschränken.
Nexonar stellt laut Dessoutter sicher, dass alle Schrauben am richtigen Platz, in der vorgesehenen Reihenfolge und mit den passenden Schraubparametern angezogen werden, indem es die Position des Werkzeugs millimetergenau erkennt. "Durch die Analyse der Objekte im dreidimensionalen Raum ist die Montagequalität garantiert", sagt Lukas Kois, Produktmanager bei Desoutter. "Bei Ansteuerung der falschen Schraubstelle wird das Werkzeug gesperrt, so dass Fehlmontagen nicht möglich sind." Schrauben würden gezählt, fehlerhafte Bauteile ausgeschlossen, und die Schraubreihenfolge werde eingehalten. "Übrigens berücksichtigt unsere Technik auch die Lage und Orientierung der Schraube", erläutert Kois. "Das heißt, Nexonar arbeitet nicht nur in drei Dimensionen, sondern sogar mit sechs Freiheitsgraden."
Zur exakten Positionierung benötigt das System eine spezielle Kamera. Diese erkennt über ein Infrarotsignal, an welcher Stelle im Raum sich Werkzeug und Schraubstelle befinden. Damit können Anwender nach Herstellerangaben einerseits die Position unzugänglicher Schraubstellen exakt identifizieren und andererseits sicherstellen, dass ein bestimmtes (Akku-)Werkzeug nur an der vorgesehenen Schraubstelle eingesetzt wird. Im Zusammenspiel mit gesteuerten Schraubwerkzeugen eigne sich Nexonar daher auch für sicherheitskritische Klasse-A-Verschraubungen – bei komplexen Montageaufgaben genauso wie in der industriellen Fließfertigung.
Nexonar arbeitet laut Desoutter selbst in rauen Industrieumgebungen zuverlässig und übertrifft in puncto Genauigkeit sogar die Ultraschalltechnik. Einzige Voraussetzung sei der Sichtkontakt zwischen Kamera und dem Infrarot-Tracker, der auf dem Werkzeug sitzt. Dieser kann auch nachgerüstet werden, wenn das Gerät nicht bereits ab Werk entsprechend ausgestattet sein sollte. Der Tracker sendet ein unverwechselbares LED-Signal aus. Der Abstand zwischen Tracker und Schraubstelle wird zuvor genau festgelegt. So kann auch die Position verdeckter, tiefer Schraubstellen sicher bestimmt werden – selbst wenn diese nur mit einer Bit-Verlängerung erreicht werden können.
Um sicherzustellen, dass für einen Montagevorgang nur Schrauben, Montagekomponenten oder Bauteile aus einer bestimmten Box entnommen werden, können nach Herstellerangaben sogar Handschuhe mit Trackern ausgestattet werden. Diese lassen sich ebenfalls per Kamera positionsgenau verfolgen. Greift der Werker in die falsche Box, so kann der Fehler über ein Licht- oder Tonsignal angezeigt werden – ähnlich wie bei herkömmlichen Pick-by-Light-Systemen.
Nexonar erkennt nicht nur das Werkzeug frei im Raum. Auch das Bauteil und die Kamera lassen sich versetzen. Durch Referenz-Tracker, die am Bauteil befestigt werden, wird dessen exakte Position übermittelt – und damit die jeder Schraubstelle.
In der Standardausstattung kann eine Kamera gleichzeitig bis zu 16 Tracker im Arbeitsraum erfassen, diese unterscheiden und ihre Signale verarbeiten. "Bei Bedarf sind sogar mehrere Hundert Tracker möglich", betont Lukas Kois. Um den Sichtkontakt bei unterschiedlichen Montagehaltungen zu gewährleisten oder große Arbeitsbereiche besser auszuleuchten, wie etwa bei der Fertigung von Batteriepacks für Elektrofahrzeuge, können mehrere Kameras kombiniert werden. So sei eine einwandfreie Erkennung aller Tracker sichergestellt, selbst wenn die Werker bei der Arbeit einmal eine Kamera verdecken sollten.
"Die Kamera fungiert bei der Positionserkennung übrigens nur als Ortungsgerät", sagt Kois: "Sie erkennt durch einen speziellen Filter nur Infrarot-LEDs im Raum quasi in Echtzeit – mit 163 Bildern pro Sekunde." Für die Mitarbeiter in der Montage sei es wichtig zu wissen, dass die Kamera keine Bilder sehe oder aufzeichne, sondern nur die Position von Schraubwerkzeug und Bauteil abgleiche.
Desoutter-Schraubwerkzeuge, ob klassisch über ein Elektro-Daten-Kabel oder per Akku betrieben, sind mit fest verbautem Tracker verfügbar oder können mit diesen nachgerüstet werden. Akkuwerkzeuge mit bereits vormontierten Trackern stellen eine besonders kompakte, stabile Lösung dar, die laut Kois höchste Präzision garantiert.
Kabelgebundene Elektrowerkzeuge wiederum können mit mobilen Trackern nachgerüstet werden. Diese Option ist etwas aufwendiger im Handling. Der Tracker sitzt auch etwas sperriger auf dem Werkzeug. Trotzdem können sie eine gute Lösung sein, wenn wechselnde Werkzeuge in die Positionierung integriert werden sollen.
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