Manuelle Montageprozesse beginnen in der Regel mit der Identifizierung des Schraubfalls am Werkstück. Darauf basierend müssen im Werkzeug die dafür vorgesehenen Prozessparametern ausgewählt werden, um eine sichere Verschraubung zu gewährleisten. Die Verschraubungsdaten, beispielsweise in Form von Schraubkurven, müssen im nächsten Schritt für die Qualitätssicherung dokumentiert und gespeichert werden. Das Ergebnis des Projekts „Smart Assembly Quality Control“ unterstützt den Werker bei all diesen Schritten. Ein „smarter“ Schrauber erkennt über eine eingebaute Kamera den individuellen Schraubfall am Werkstück, eine im Hintergrund arbeitende KI mit einem Maschine Learning Algorithmus klassifiziert diesen und die passenden Parameter werden an den Schrauber direkt übermittelt. Die Montagedaten des durchgeführten Prozessschritts werden danach automatisch und spezifisch für den einzelnen Schraubfall zurückgemeldet und gespeichert. Der Werker erhält zusätzlich auf einem Dashboard ein visuelles Feedback über die erfolgreiche Verschraubung. So können sicherheitskritische Bauteile ohne Mehraufwand prozesssicher montiert und die Ergebnisse für eine spätere Nachverfolgung dokumentiert werden.
Als expemplarisches Werkstück wurde die Rückseite einer Waschmaschine mit insgesamt zehn verschiedenen Schrauben genutzt.
Auf dem Schrauber wurde ein Rasperry Pi mit einer Kamera angebracht, die automatisch ab einer Annäherung von 15 cm an ein Werkstück ein Foto aufnimmt. Diese Foto wird durch eine eigens für das Projekt trainierten KI auf einem Edge Device klassifiziert und der korrekte Schraubfall erkannt.Der Schrauber erhält darauf das korrekte Drehmoment übermittelt und meldet nach erfolgter Verschraubung die exakten Parameter zurück, die als Input in einem Qualitätsmanagementsystem dienen.
Der Werker ist nicht an eine vorgegebene Reihenfolge gebunden, sondern kann seiner Arbeit ganz natürlich nachgehen. Die Informationen über alle bereits verschraubten Teile kann er in einem Dashboard einsehen, im Falle einer Fehlerkennung besteht die Möglichkeit, manuell zu korrigieren.
Smart Assembly Quality Control automatisiert die Arbeitsweise qualifizierter Arbeiter, also die Erkennung des korrekten Schraubfalls und die Parametrisierung. Hierdurch kann ein ungelernter Arbeiter die gleichen Arbeitsleistungen erbringen wie ein qualifizierter Mitarbeiter. Dieser kann nun vom Unternehmen für andere wertschöpfende Tätigkeiten eingesetzt werden.