KI-basierte Werkerassistenz „Der schlaue Klaus“

Manuelle Montageprozesse wie THT-Prozesse (Through-Hole Technology) in der Elektronikfertigung zählen zu den qualitätskritischsten Bereichen des Shopfloors. Variantenvielfalt und händisch ausgeführte Arbeitsschritte erhöhen das Fehlerrisiko. Eine vollständige Automatisierung ist häufig nicht wirtschaftlich oder technisch sinnvoll. Mit dem kamerabasierten Werkerassistenzsystem „Der schlaue Klaus“ ermöglicht Optimum datamanagement solutions eine digitale Absicherung für Montage- und THT-Prozesse. Als neues Mitglied bringt das Unternehmen diese Kompetenz in den SEF Smart Electronic Factory e. V. ein.

Der SEF Smart Electronic Factory e. V. vernetzt Industrieunternehmen, Forschungseinrichtungen sowie Hard- und Softwareanbieter, um digitale Technologien unter realen Produktionsbedingungen einzuordnen und weiterzuentwickeln. Ziel ist eine durchgängige Digitalisierung entlang des gesamten Shopfloors. Dabei rücken auch manuelle Montage- und Prüfprozesse in den Fokus, da sie hohe Qualitätsanforderungen mit begrenzter Automatisierbarkeit verbinden. Mit Optimum stärkt der Verein seine Expertise in der digitalen Absicherung dieser Prozesse.

KI als Werkzeug zur Vereinfachung und Stabilisierung

Neben den klassischen Methoden stehen bei Optimum der gezielte Einsatz von Künstlicher Intelligenz zur Vereinfachung der Arbeitsvorbereitung und zur Stabilisierung manueller Prozesse im Mittelpunkt. Insbesondere für die THT-Fertigung hat Optimum spezialisierte KI-Knoten entwickelt, die auf einem Datenpool von über 20.000 Bildern basieren und auch in neuen Kontexten präzise Ergebnisse liefern.

In vielen repetitiven THT-Prozessen reduziert sich der Einlern- und Konfigurationsaufwand dadurch erheblich. Häufig genügt das Festlegen einer Region of Interest. Ergänzend kommen KI-gestützte Funktionen wie Deep OCR zur Texterkennung sowie Muster- und Konturerkennung zum Einsatz, um unterschiedliche Prüf- und Absicherungsaufgaben abzudecken.

Schnellere Einarbeitung und 100 Prozent Qualität

Das Werkerassistenzsystem unterstützt neben der Qualitätssicherung auch die Einarbeitung neuer Mitarbeiter durch visuelle Schritt-für-Schritt-Anleitungen. Durch die kontinuierliche Prüfung und lückenlose Dokumentation aller Arbeitsschritte lassen sich Prozesse optimieren und transparent nachvollziehen – das trägt auch zur Einhaltung von Qualitätsnormen und regulatorischen Anforderungen bei.

Ergonomische Aspekte können ebenfalls berücksichtigt werden. In Kombination mit Greifbehältern und intelligenten Arbeitsplatzlayouts unterstützt „Der schlaue Klaus“ dabei, Arbeitsplätze effizienter und körperlich entlastender zu gestalten.   Erfahrungen aus der Praxis zeigen, dass Unternehmen mit digitaler Werkerassistenz messbare Effekte erzielen. In verschiedenen Projekten konnten Produktivitätssteigerungen von bis zu 20 Prozent erreicht werden, während bestückungsbedingte Fehler auf nahezu null zurückgingen.

„Die Digitalisierung des analogen Prozesses ist heute ein entscheidender Wettbewerbsfaktor“, sagt Wolfgang Mahanty, Geschäftsführer von Optimum datamanagement solutions. „Alle Prozessdaten werden in Echtzeit erfasst und bilden den realen Ablauf digital ab. Dieser digitale Schatten lässt sich zum digitalen Zwilling weiterentwickeln – also zu einem vollständigen, auswertbaren Abbild des Prozesses, das Transparenz schafft und datenbasierte Verbesserungen ermöglicht.“

Gemeinsamer Fokus im SEF: Manuelle Prozesse ganzheitlich denken

Mit dem Beitritt von Optimum erweitert der SEF Smart Electronic Factory e. V. seine Aktivitäten um einen weiteren zentralen Aspekt der Shopfloor-Digitalisierung. Im Mittelpunkt der gemeinsamen Arbeit steht die Frage, wie sich manuelle Montage- und THT-Prozesse durchgängig digital absichern lassen. Ziel ist es, manuelle Prozesse nicht isoliert zu betrachten, sondern als Teil eines durchgängig digital unterstützten Workflows.

(Quelle: Optimum datamanagement solutions GmbH)