ECHTZEIT-POKA-YOKE ZUR FEHLERPRÄVENTION

Digitales Poka-Yoke zur Vermeidung von Montagefehlern in Echtzeit

NAGARE bringt digitales Poka-Yoke an Stationen, an denen Vorrichtungen und Sensoren nicht jeden Fehler abdecken können. Eine Kamera überwacht jeden Arbeitsschritt, vergleicht ihn mit der vorgegebenen Methode und alarmiert den Werker sofort, wenn ein falsches Teil verwendet, ein Schritt vergessen oder eine Platzierung wiederholt wurde – noch bevor das Werkstück weitergeleitet wird.

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Hersteller vertrauen auf fehlerfreie manuelle Abläufe

DAS PROBLEM

Physische Fehlersicherung stößt bei Variantenvielfalt an ihre Grenzen

Kodierte Aufnahmen und Schalter verhindern die Fehler, für die sie konzipiert wurden. Jede neue Variante, jedes ähnliche Bauteil oder jede flexible Station bringt jedoch Fehlerquellen mit sich, für die keine physische Vorrichtung ausgelegt ist – und genau hier zahlt sich der Einsatz einer Kamera aus.

Vorrichtungen prüfen Anwesenheit, nicht Korrektheit

Ein Sensor bestätigt lediglich, dass sich ein Teil in der Aufnahme befindet. Er kann jedoch nicht zwischen einer linken und einer rechten Halterung unterscheiden oder prüfen, ob die Arbeitsschritte in der richtigen Reihenfolge ausgeführt wurden.

Jede Variante erfordert neue Hardware

Aufnahmen und Führungen müssen bei jedem Modellwechsel neu konstruiert werden. Bei Linien mit hoher Variantenvielfalt hält das Budget für die Fehlersicherung nie mit der Produktpalette Schritt.

Alarme kommen erst an, wenn die Einheit die Station verlassen hat

End-of-Line-Tests entdecken Fehler erst Stunden später, wenn die Einheit zerlegt, nachgearbeitet oder verschrottet werden muss und die Schicht bereits beendet ist.
Die Lösung

Digitales Poka-Yoke für jeden manuellen Arbeitsplatz

Unsere KI-Prozessüberwachungssoftware NAGARE™ ergänzt manuelle Arbeitsplätze um ein digitales Poka-Yoke-System mittels Kamera und Modellen, die auf Ihre genehmigte Methode trainiert wurden. Sie erkennt Bauteile, Hände und Aktionen, sodass Fehler gemeldet werden, während der Werker sie noch korrigieren kann.

Fehler erkennen, die Vorrichtungen entgehen

  • Unterscheiden Sie sich ähnelnde sowie linke oder rechte Bauteile anhand sichtbarer Merkmale
  • Bestätigen Sie, dass jede Aktion in der richtigen Reihenfolge ausgeführt wurde
  • Markieren Sie wiederholte oder fehlerhafte Platzierungen an der Station
  • Verwenden Sie eine vereinbarte Stationsverriegelung, bei der eine Sperre konfiguriert und validiert ist
Jeder Zyklus
Überprüfung in Echtzeit
Vor der Freigabe
Fehler direkt an der Quelle korrigiert
Konzeptionelle Darstellung von spiegelbildlichen Halterungen und einer passenden Montageaufnahme unter einer Deckenkamera.

Variantenwechsel ohne neue Hardware

  • Wechseln Sie die genehmigte Methode nach Teilenummer oder Arbeitsauftrag
  • Planen Sie das Training auf Basis von 120 Minuten Stationsaufnahmen, wobei die Variantenabdeckung während der Projektierung festgelegt wird
  • Behalten Sie bestehende Aufnahmen und Schalter bei, wo sie bereits funktionieren
  • Speichern Sie jeden Alarm zusammen mit dem zugehörigen Videoclip zur Überprüfung
120 Minuten
Trainingsmaterial, vereinbarter Umfang
Videoaufzeichnung
Jeder Alarm überprüfbar
FUNKTIONSWEISE

Vom Kamerabild zum digitalen Poka-Yoke-Alarm

Digitaler Poka-Yoke vergleicht die Handlungen des Bedieners mit den Vorgaben der Methode. NAGARE nutzt eine Kamera über der Station, ein auf Ihre Bauteile und Abläufe trainiertes Modell sowie einen Alarm, den der Bediener nicht übersehen kann.

Offizieller Videorahmen, der die Montage von Motorlagern mit verfolgten Bauteilen und Zyklusstatus zeigt
Anwendung bei der Montage von Motorlagern: NAGARE verfolgt die Auswahl und Platzierung der Lager und erkennt falsche, vergessene oder wiederholte Platzierungen.
Highlight #1

Kamera über der Arbeitsstation montieren

Eine oder zwei Kameras (falls Bereiche verdeckt sind) erfassen die Arbeitsfläche, die Bauteilbehälter und die Hände des Bedieners. Vorhandene Kameras können genutzt werden, sofern die Sicht frei ist.

Highlight #2

Training auf Basis Ihrer genehmigten Methode

Das Modell lernt Ihre Bauteile, Varianten und die Reihenfolge der Arbeitsschritte anhand aufgezeichneter Zyklen – einschließlich der Fehler, die Sie am dringendsten vermeiden möchten.

Highlight #3

Alarm, Stopp und Aufzeichnung

Ein falsches Bauteil oder ein ausgelassener Arbeitsschritt löst einen akustischen und visuellen Alarm aus. Der Zyklus pausiert bis zur Korrektur und der Clip wird zur Überprüfung gespeichert.

Kontaktieren Sie uns

Teilen Sie eine Aufnahme einer Arbeitsstation und der Fehler, die dort auftreten. Wir zeigen Ihnen, wie digitaler Poka-Yoke die Abdeckung Ihrer bereits vorhandenen Geräte erweitert.

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Wie digitaler Poka-Yoke im Vergleich zu anderen Prüfmethoden abschneidet

Jeder Ansatz verhindert bestimmte Fehler. Der Unterschied liegt darin, welche Fehler verhindert werden, wie schnell eine neue Variante abgedeckt wird und welche Nachweise im Anschluss vorliegen.

Überwachungsbedarf
Manuelle Methoden
Traditionelle industrielle Bildverarbeitung
NAGARE KI
Falsches oder täuschend ähnliches Bauteil
Aufmerksamkeit des Bedieners
Regeln pro Teil definiert
Gelernt aus Ihrem eigenen Bildmaterial
Reihenfolge der Arbeitsschritte
Nicht geprüft
Selten geprüft
In jedem Zyklus geprüft
Neue Variante
Personal umschulen
Neue Regeln und Beleuchtung
Neues Bildmaterial, gleiche Kamera
First-Time-Right
Hängt von der Aufmerksamkeit ab
Stabil bei festen Teilen
Fehler vor der Freigabe korrigiert

Häufig gestellte Fragen

Wie unterscheidet sich eine kamerabasierte Prüfung von einer physischen Vorrichtung?

Physische Poka-Yoke-Vorrichtungen wie Passaufnahmen, Führungsstifte und Endschalter machen einen spezifischen Fehler unmöglich oder sofort erkennbar. Digitales Poka-Yoke nutzt eine Kamera und trainierte Modelle, um die Arbeit selbst zu prüfen. So können das richtige Teil, die korrekte Position und die richtige Reihenfolge der Arbeitsschritte bestätigt werden. Dies eignet sich besonders für Fehler, die visuell bedingt sind, von der Variante abhängen oder die Prozessreihenfolge betreffen – also Fälle, in denen der Bau einer dedizierten Vorrichtung unpraktisch oder zu langsam wäre.

Welche der drei Methoden von Shingo werden unterstützt?

Shigeo Shingo beschrieb drei Ansätze zur Fehlervermeidung (Poka-Yoke). Die Kontaktmethode prüft Form oder Position, die Festwertmethode stellt sicher, dass eine festgelegte Anzahl von Aktionen ausgeführt wurde, und die Bewegungsschrittmethode kontrolliert, ob die Aktionen in der definierten Reihenfolge erfolgen. Ein kamerabasiertes System kann alle drei Ansätze gleichzeitig unterstützen: Es bestätigt die Position eines Teils, zählt Platzierungen und Befestigungselemente und überwacht die Reihenfolge manueller Arbeitsschritte, ohne dass für jede Prüfung ein separater Sensor erforderlich ist.

Sollten wir die vorhandene Hardware zur Fehlervermeidung ersetzen?

Nein. Mechanische Vorrichtungen, die Fehler bereits zuverlässig verhindern, sind kostengünstig, schnell und wartungsarm – sie sollten beibehalten werden. Kamerabasierte Prüfungen decken Bereiche ab, die Hardware nicht erreichen kann: Links- und Rechtsvarianten, die in dieselbe Aufnahme passen, optionale Komponenten je nach Modellvariante sowie Arbeitsschritte, die nachträglich keine physischen Spuren hinterlassen. Die meisten Stationen nutzen eine Kombination aus beidem, wobei jede Methode ihre Stärken ausspielt.

Kann es zwischen Links- und Rechtsteilen unterscheiden?

Ja, sofern der Unterschied für die Kamera sichtbar ist. Spiegelbildliche Teile unterscheiden sich meist durch eine Bohrung, eine Nase, eine Prägung oder eine Kontur. Das Modell wird mit Bildern beider Versionen von Ihrer Station unter Ihren Lichtverhältnissen trainiert, sodass es das unterscheidende Merkmal erlernt. Wenn der Unterschied aus keinem praktischen Winkel erkennbar ist, bleiben Barcode- oder Gewichtsprüfungen die bessere Wahl – darauf weisen wir Sie während der Evaluierung hin.

Was passiert, wenn ein Bediener einen Fehler macht?

Die Station löst sofort bei Erkennung einer Abweichung einen akustischen und visuellen Alarm aus; der Prozess kann angehalten werden, bis der Fehler korrigiert ist. Dies folgt dem Poka-Yoke-Prinzip, den Prozess zu stoppen, anstatt das Problem nur für eine spätere Analyse zu protokollieren. Jede Warnmeldung wird mit einem Videoclip gespeichert, sodass Vorgesetzte nachvollziehen können, was passiert ist und ob derselbe Fehler wiederholt in einer Schicht oder bei einer Variante auftritt. Warnton, Bildschirmanzeige und Stopp-Verhalten werden pro Station eingestellt, damit die Warnung in einer lauten Halle wahrgenommen wird, ohne den Bediener zu erschrecken.

Funktioniert das System mit unserer SPS und vorhandenen Sensoren?

Wenn eine geeignete SPS-Schnittstelle konfiguriert ist, kann NAGARE Status-Signale mit der Anlagensteuerung austauschen. Ein Näherungsschalter, der ein Teil in der Aufnahme bestätigt, und eine Kamera, die dessen Identität prüft, können zu einer abgestimmten Verriegelung beitragen. Bestehende Sensoren behalten ihre Funktion. Ihr Steuerungsteam definiert die Schnittstelle, die Halte-Logik, die Freigabebedingungen und das Rückfallverhalten und validiert diese an der Station. Ein reiner Warnbetrieb kann vorab getestet werden. Ein Kameraergebnis sollte erst nach Abschluss dieser Arbeiten als validiertes Freigabesignal verwendet werden.

Wie unterstützt dies die kontinuierliche Verbesserung?

Fehlersicherung ist ein zentraler Bestandteil der Lean-Produktion. Digitales Poka-Yoke erweitert dieses Prinzip auf Stationen, die bisher auf die Aufmerksamkeit der Mitarbeiter angewiesen waren. Fehlerprotokolle zeigen auf, welche Fehler bei welchen Varianten und zu welchen Zeiten auftreten. Dies liefert Kaizen-Teams fundierte Daten, um Teile, Vorrichtungen oder Methoden zu optimieren. Über die folgenden Wochen zeigt dieselbe Datenbasis, ob eine Gegenmaßnahme den Fehler tatsächlich behoben oder nur verlagert hat.

Was benötigen wir für die Evaluierung eines digitalen Poka-Yoke an einer Station?

Senden Sie uns ein kurzes Video der Station im Normalbetrieb, eine Liste der häufigsten Fehler und die dort gefertigten Varianten. Fotos von sich ähnelnden Teilen sowie der aktuellen Aufnahmen und Führungen helfen uns zu beurteilen, was die Kamera erfassen muss. Auf dieser Basis schlagen wir die Kameraposition vor, legen die zu prüfenden Punkte fest und bestimmen, wie Warnmeldungen den Bediener erreichen, ohne den Takt zu verlangsamen.

KONTAKT ZU UNSEREN EXPERTEN

Zeigen Sie uns die Fehler, die Ihre Vorrichtungen nicht verhindern können

Teilen Sie ein Video der Station, Ihre Varianten und die Fehler, die bis zur Endkontrolle gelangen. Wir planen ein digitales Poka-Yoke für diese Station und erläutern Zeitrahmen und Kosten. Eine erste Station ist in der Regel innerhalb von 4 Wochen einsatzbereit.

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