Intelligentes Assistenzsystem unterstützt bei Komponenten-Identifikation

Im Werk Ettlingen arbeiten die Spezialisten von Liebherr Antriebskomponenten auf. „Wir überholen Motoren, Getriebe und die Hydraulik und reparieren defekte Teile oder tauschen sie aus“, erklärt Befunder Andreas Just.

Schlauer Klaus bei Liebherr

Auf der Lieferliste für den Dieselbereich stehen mittlerweile mehr als 600 Motorvariationen. Weltweit versorgt der Konzern Kunden mit dringend benötigten Ersatzteilen, die aus ausgedienten Dieselmotoren stammen. Reman nennt Liebherr das – kurz für Remanufacturing.

Diese Meilensteine hat das Unternehmen bereits erreicht: 2013 wurde die 10.000. Hydraulikkomponente ausgeliefert, 2016 der 5.000. Dieselmotor. Für 2018 alleine liegen die geplanten Auslieferungen bei 7.200 Komponenten, davon rund 1.100 Motoren. Und die Zahlen steigen. Das entsprechende Material vorrätig zu halten, ist deshalb eine ständige Herausforderung. Denn auf Anfrage müssen die Mitarbeiter in der Lage sein, verschiedene Austauschmotoren zusammenzusetzen.

Um den hohen Anforderungen gerecht zu werden, ist die Mithilfe aller Kollegen gefragt. Eigeninitiative honoriert Liebherr deshalb auch entsprechend. Wer gute Vorschläge macht, beispielsweise um Kosten zu sparen oder Arbeitsabläufe effizienter zu gestalten, wird belohnt. Ein Ansporn, der auch Andreas Just zum Handeln bewegt hat.

Wenn Erfolg zum Problem wird

Täglich kommen bis zu sieben Motoren ins Werk nach Ettlingen. Sie stammen aus Baggern, Radladern oder Kränen. Monteure zerlegen die Maschinen in ihre Einzelteile, die dann gewaschen, entlackt, entrostet, konserviert, mit einer Identifikationsnummer versehen und schließlich eingelagert werden. „Pro Motor kommen locker hundert Einzelteile zusammen, die wir identifizieren müssen“, erläutert Andreas Just.

„Einige erkennen wir sofort, bei anderen vergleichen wir die Konstruktionszeichnungen. Das dauert schon ein paar Minuten.“ Insbesondere bei Rohren mit unterschiedlichen Längen und Biegungen ist Präzision gefragt. Denn jede Fehlidentifikation ist problematisch, da das Ersatzteil beim Verbauen nicht mehr passt.

Präzision ist gefragt und die kostet Zeit. Zunehmend ein Problem, da das Unternehmen und auch die Auftragszahlen wachsen.

Durchlaufzeiten reduzieren: Freiräume schaffen

Also begann Andreas Just nach einer Lösung zu suchen. „Einfacher und schneller sollte die sein“, erinnert er sich. Schließlich stieß er auf die Optimum datamanagement solutions GmbH und deren optische Erkennungshilfe, den Schlauen Klaus. Andreas Just war begeistert: „Das System entsprach exakt meinen Vorstellungen.

Der Schlaue Klaus könnte unsere Durchlaufzeiten drastisch reduzieren, die Produktivität erhöhen, die Sicherheit bei der Identifikation der einzelnen Komponenten gewährleisten und so Mitarbeiter entlasten und Freiräume schaffen“, war Andreas Just überzeugt. Er fuhr nach Karlsruhe, um sich das Assistenzsystem in Aktion anzusehen und reichte seine Erkenntnisse als Verbesserungsvorschlag bei der Geschäftsführung ein. Seine Vorgesetzten erkannten das Potenzial des Assistenzsystems und genehmigten die Aufrüstung.

Video: Assistent für Elektronik Bestückung – Schlauer Klaus bringt Entlastung und Produktivität

Neuer Kollege beschleunigt die Arbeit

Seit Januar 2018 ist der Schlaue Klaus im Werk Ettlingen im Einsatz. Nach und nach bringen ihm die Mitarbeiter verschiedene Komponenten bei. 1.500 Einzelteile kannte der neue Kollege bereits Ende Februar. Mittlerweile sind es über 5.000. „Meist erkennt das System ein Teil in etwa zehn Sekunden,“ weiß Sebastian Kurpiers, Teamleiter der Dieselabteilung. Und Andres Just ergänzt: „In erster Linie orientiert sich das System an Gewicht und Kontur.

Diese Hauptmerkmale reichen aus, um 90 Prozent der Einzelteile zu erkennen. Für höhere Präzision können wir noch 100 weitere Merkmale der Komponenten einpflegen – von der Anzahl und dem Durchmesser der Bohrungen über Zahnräder bis hin zu Spiegelungen, Schriftbildern oder der Oberflächenbeschaffenheit.“ Jedes zusätzliche Merkmal verlangsamt jedoch die Erkennung. Deshalb setzen die Mitarbeiter bei Liebherr diese Möglichkeit eher sparsam ein.

Die kürzere Durchlaufzeit steigert die Produktivität, auch in anderen Bereichen. Denn die schnellere Einlagerung sorgt dafür, dass Kapazitäten für den Zusammenbau von Motoren frei sind. Zudem können die Facharbeiter höhere Qualitätsstandards anwenden und die gewonnene Zeit für Spezialfälle nutzen. Denn es gibt nach wie vor Teile, die manuell zu identifizieren sind. Und auch die Feinjustierung am Assistenzsystem kostet Zeit.

Ist die intelligente Bildverarbeitung einmal optimal eingestellt, gibt sie den Arbeitern jedoch 100 Prozent Sicherheit – doch so weit ist es noch nicht. „Kein Teil gleich dem anderen. Es gibt Verfärbungen, Gebrauchsspuren und Rost, die die Erkennung erschweren. Manchmal reicht eine einfache Drehung, ein stärkerer Kontrast oder eine andere Beleuchtung, manchmal ist aber auch ein Feintuning der Parameter erforderlich“, erklärt Andreas Just.

Exzellent Hardware, clevere Software

Wolfgang Mahanty, Geschäftsführer der Optimum datamanagement solutions GmbH, ist sich absolut sicher: „Mit dem Schlauen Klaus gehören Fehleinlagerungen bei Liebherr der Vergangenheit an.“ Mahanty hat das System mit seinem Team entwickelt und zur Serienreife gebracht. Für eine problemlose Integration in bestehende Software-Systeme bei Kunden sorgen entsprechende Schnittstellen, die ein schnelles und komplikationsloses Einbinden in jeden Produktionsprozess ermöglichen.

Der Schlaue Klaus ist standardmäßig mit einem

• 21,5 Zoll großen, hochauflösenden HD-Touchscreen,
• 18 Megapixel USB 3.0 – Industriekameras mit Halbzoll-Sensoren,
• energieeffizienten LED-Panels mit einer Lichtstärke bis zu 8.000 Lumen und
• einem 4 GHz Hochleistungsrechner einschließlich
• integriertem Gigabit Netzwerkadapter ausgestattet.

Hinzu kommt ein Identifikationsmodul, das mit einer Waage und einer LED-Unterleuchte ausgestattet ist. Herzstück ist die intelligente Datenbank mit Bildverarbeitungssoftware. „Sind die Stammdaten der einzelnen Komponenten einmal erfasst, identifiziert der Schlaue Klaus sämtliche Teile zu 100 Prozent richtig“, versichert Wolfgang Mahanty.

Dabei sind die Anwendungsmöglichkeiten nicht nur auf die Identifikation von Komponenten im Warenverkehr beschränkt. Das Spektrum reicht von der Kommissionierung über die Montage bis zur Endkontrolle. Ergänzend dazu bietet Optimum Wartungsverträge, Variantensteuerung, Versionierung und Protokollierung. Spezialzubehör wie Barcode- oder RFID-Leser, elektrische Messgeräte und Drehmomentschlüssel lassen sich zusätzlich integrieren. Auch ein Etikettendrucker, der automatisch nach der Identifikation den passenden Barcode-Aufkleber ausgibt, ist eine beliebte Ergänzung.

Schlauer Klaus überzeugt

Mit seinen zahlreichen Einsatzmöglichkeiten und der schnellen Verarbeitung beschleunigt der Schlaue Klaus Arbeitsabläufe und schafft zusätzliche Kapazitäten. Davon ist auch Liebherr überzeugt. „Wir erweitern ständig unser Komponenten-Portfolio und unsere Teile finden zudem in immer mehr Produkten Verwendung.

Ohne technische Unterstützung, wie sie der Schlaue Klaus bietet, ist eine Bewältigung dieser Massen an Daten kaum noch möglich. Und nach den guten Erfahrungen mit dem System prüfen wir auch die Möglichkeit, es in weiteren Bereichen zum Einsatz zu bringen “, sagt Christoph Ochs, Marketingmanager bei Liebherr.

Andreas Just jedenfalls hat sein Engagement nicht bereut. Denn mithilfe des Schlauen Klaus sind bei Liebherr nach einer ersten Kalkulation Einsparungen in fünfstelliger Höhe möglich. Damit hätte sich die Investition bereits nach einem Jahr wieder amortisiert und Andreas Just seinen Bonus redlich verdient.

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