assistenzsysteme industrie 45 das ultraschall-basierte qualityassist assistenzsystem kann die...
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Assistenzsysteme Industrie 4.0
� Reduzierte Kosten � Keine Fehler
� Flexible Prozesse
� Höchste Qualität
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Qualitätssicherung neu definiert: QualityAssist von Sarissa
PositionierungExakte Kontrolle und Protokollierung
jeder einzelnen Verschraubung
IdentifizierungKeine Verwechslung durch sichere
Werkzeugerkennung
LokalisierungKorrekte Zuordnung der Werkzeuge
zum Arbeitsbereich
Eigene Qualitätsansprüche und nicht zuletzt die Regelungen zur Produkthaftung zwingen
Hersteller zu einer durchgängigen Qualitätssicherung bei allen Fertigungs- und Montage-
schritten sowie zu einer beweiskräftigen Dokumentation, dass ab Werk alle relevanten
Produktmerkmale i. O. waren. Ein Hindernis auf dem Weg zur 100 % fehlerfreien Hand-
arbeit ist die bis dato verfügbare Technik, um menschliche Fehlereinflussgrößen zu erfassen
und zu minimieren.
Die QS-Lösungen für Handarbeitsplätze sind in vielen Fällen für eine 100-prozentige
Qualitätssicherung unzureichend. Entweder sind sie zu stringent in ihrer Anwendung, so
dass sie den natürlichen Arbeitsfluss und damit die Motivation ausbremsen, oder sie sind so
komplex, dass ihre Einrichtung und Handhabung kritisch zu beurteilen sind.
Die ideale Lösung bieten die Assistenzsysteme von Sarissa.
Ein System von Transceivern, die bidirektional Informationen austauschen, ermöglicht es,
Werkzeuge und Hände millimetergenau im Raum zu identifizieren, zu lokalisieren und zu
positionieren.
QualityAssist ist geprüft
und zertifiziert durch
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Fehlerfreie Prozesse an Handarbeitsplätzen.
Werkerassistenz und konsequente Überwachung
von Arbeitsabfolgen bei Schraubprozessen
inklusive der Vollständigkeit und Reihenfolge.
Prozesssicheres Zuordnen der
Verschraubungsdaten zur Schraub-
stelle und Bauteil.
PositionBox
3D-Koordinaten millimetergenau in
Echtzeit für Ihre SPS oder Ihren PC.
Intelligentes Tracking von Werkzeugen
und Händen.
So funktioniert das Sarissa Assistenzsystem
QualityAssist: das einzigartige Assistenzsystem mit Schraubmodul
Assistenzsysteme für die Identifizierung,
Lokalisierung und Positionierung von Werkzeugen
in Montageprozessen durch hochentwickelte
Ultraschall-Technologie
Ultraschallsignal
Bidirektionaler Informationsaustausch
QualityAssist: Zwei Anwendungsbereiche eine Lösung
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Sarissa QualityAssist
Der Werker entscheidet. Das Werkzeug denkt mit.
Fertigungsassistenzsysteme sind Funktionen, die den
Werker bei seiner Arbeit und bei Entscheidungsprozessen
unterstützen. Durch die gezielte Bereitstellung von
Informationen werden Handarbeitsprozesse sicher.
Das Ergebnis: Poka Yoke in Reinstform.
Dabei steht immer ein Ziel im Vordergrund: Mensch und
Maschine verknüpfen durch eine intelligente Aufgabentei-
lung ihre Stärken.
Das QualityAssist funktioniert wie eine elektronische
Arbeitsanweisung die selbst auf ihre Einhaltung achtet.
Zuerst werden die richtigen Arbeitsschritte in der korrekten
Abfolge eingelernt. Anschließend werden sowohl die
qualitätsrelevanten Handgriffe des Werkers als auch die
Position von Werkzeugen beobachtet, berührungslos
geführt und gegebenenfalls korrigiert.
Ein Fehler kann gar nicht passieren!
HandSensorWireless Handgelenk-Marker mit nur 40 g Gewicht. Bis zu
14 Stunden Funktionsdauer durch Lithium-Ionen-Akku.
Rechte und linke Hand können unterschieden werden.
Der Touch-PCDer PC als Herzstück des Systems bietet mit Windows 7 Embedded
und seinem großen, Farb-Touchscreen einen Bedienkomfort auf
dem Stand der Technik.
Sarissa QualityAssist: Qualität am Handarbeitsplatz
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Das ultraschall-basierte QualityAssist Assistenzsystem kann
die Position von sich frei im Raum bewegenden Objekten
präzise und zuverlässig erfassen.
Im Abstand von Millisekunden werden für den Menschen
lautlose und physiologisch unbedenkliche Ultraschallsignale
ausgesendet. Die Sender sind klein und wiegen nur wenige
Gramm. Die Empfangseinheit über dem jeweiligen Arbeits-
platz ortet die Schallwellen und übernimmt die Vorverarbei-
tung der Signale, welche dann vom Touch-PC ausgewertet
werden.
QualityAssist: Die Vorteile im Überblick
� Reduktion der Kosten
� Aktive Mitarbeiterführung mit
Echtzeit-Arbeitsanweisung
� Vermeidung zufälliger Fehler
� Qualitätssicherung während der Wertschöpfung
� Reduktion des Haftungsrisikos
� Poka Yoke in Reinstform
Die kontinuierliche Erfassungsgenauigkeit im Raum liegt bei
± 5 mm. Der halbkugelförmige Erfassungsraum des
Empfängers hat aktuell einen maximalen Durchmesser von
8 m. Lösungen mit noch größerem Erfassungsraum lassen
sich durch Kaskadierung der Empfangseinheiten realisieren.
Benachbarte Arbeitsplätze arbeiten ohne gegenseitige
Störung.
Ultraschall-Empfangseinheit und Aktionsbereich
Sarissa QualityAssist: Poka Yoke in Reinstform
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QualityAssist-KomplettsetEmpfangseinheit installieren, Positionen und Programm einlernen.
Mit der intuitiven Software gelingt die Modellierung neuer Rezepte
durch den Anwender schnell und einfach.
WerkzeugunabhängigDie Ultraschall-Sendeeinheit kann nahezu auf jedes Werkzeug von
jedem Hersteller montiert werden. Zahlreiche Schnittstellen, sowohl
mechanisch wie auch in der Software, vereinfachen die Integration.
Ultraschall-Sendeeinheit MiniFür kleinere Werkzeuge, wie sie bei der
Montage von Elektronikbaugruppen zum
Einsatz kommen, steht das Sendertriplet in
Mini-Bauform zur Verfügung.
Angepasst an die spezielle Aufgabenstellung, die Position
eines sich frei im Raum bewegenden Werkzeuges zu
erfassen und zu steuern, leistet das QualityAssist einen
bedeutenden Beitrag zur Fertigungsqualität wie es mit
anderen Mitteln in dieser Flexibilität nicht möglich ist.
Ganz gleich wie das Werkzeug aussieht, ob Schrauber,
Klebstoff- oder Fettspender, Schweißzange, Stanzwerkzeug
oder Drehmomentschlüssel – Fehler durch eine falsche
Positionierung, falsche Arbeitsschrittfolge, zu kurze oder zu
lange Verweilzeit an einer Position werden durch das
QualityAssist Assistensystem zuverlässig verhindert.
QualityAssist mit Schraubmodul: Werkzeugprozesse zielsicher kontrollieren
Eine der Hauptanwendungen des QualityAssist mit Schraubmodul ist die 100 % Qualitätssicherung an Schraubarbeitsplätzen
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QualityAssist mit Schraubmodul: Werkzeugprozesse zielsicher kontrollieren Sarissa PositionBox
QualityAssist | PositionBox: Maximale Kompatibilität
Die Sarissa PositionBox ist ein innovativer xyz-Koordinatensensor, mit
dem es ohne zusätzliche Längen- und Winkelmesssysteme auf einfache
Weise, praktisch verschleißfrei möglich ist, die 3D-Position von Hand-
lingsystemen oder Werkzeugen zu ermitteln. Die Auswertung und
Darstellung der Raumkoordinaten findet im Kundensystem statt.
Das QualityAssist-Schraubmodul und die Sarissa PositionBox sind bereits vollständig in
diverse Schraubwerkzeuge integriert oder lassen sich mit unseren Ultraschall-Empfängern
problemlos mit Schraubern der folgenden Hersteller nutzen:
Apex | Atlas Copco | Bosch-Rexroth | Cleco | Deprag | Desoutter
GWK | Ingersoll-Rand | Stanley (weitere in Vorbereitung)
Sarissa PositionBox als 3D - Koordinatensensor
Kunden-PC oder SPS mit Arbeitsanweisung
und Prozessvisualisierung
Die xyz-Positionsdaten werden über
Ethernet TCP/IP-Verbindung übertragen
USB
Box PCIMP
ULSE
IMPU
LSE
Steuert Werkzeug positionsabhängig
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MES – Manufacturing Execution System Network
Server DB
Als intelligenter 3D-Sensor kann die Sarissa
PositionBox in alle Fertigungssituationen
integriert werden. Parameter des Systems
werden via TCP/IP gesetzt und die notwen-
digen Ortsinformationen des Werkzeuges,
des Werkstückes oder der Hände können
jederzeit abgefragt und ausgewertet
werden. Beispielsoftware um Treiber für das
Kundensystem schnell und effizient
entwickeln zu können stellen wir Ihnen
gerne für Siemens S7 und .net-Applikati-
onen zur Verfügung.
Kunden-System
ReceiverPositionssender
Operator
Scanner
USB
Operator Guidance
TCP Cat.1 (Slave)
TOOLTool
Controller
Sarissa PositionBox
Command Code
Name Category Command Code
StartPositionObservation 0x0001 0x0001
SelectTool 0x0001 0x0002
SetParameters 0x0001 0x0003
SelectProgramAndPosition 0x0001 0x0004
PausePositionObservation 0x0001 0x0005
StopPositionObservation 0x0001 0x0006
UpdateTeachPosition 0x0001 0x0008
GetVersion 0x0001 0x0009
GetProgramCount 0x0001 0x000A
GetTeachedPositionCount 0x0001 0x000B
GetTeachedPosition 0x0001 0x000C
GetTolerance 0x0001 0x000D
SetTeachPosition 0x0001 0x000E
future extension 0x0001 0x000F
future extension 0x0001 0x0010
SystemReboot 0x0001 0x0011
SystemShutdown 0x0001 0x0012
0x0001 0x0013
...
GetErrorCode 0x0001 0xFFFF
PositionBox®: Architektur und Befehlssatz
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PositionBox®: Architektur und Befehlssatz
Das QualityAssist-Assistenzsystem als Arbeitsplatz-Master mit umfangreichen Schnittstellen und Hybridanbindung an die Fertigungssteuerung.
QualityAssist: Architektur
...other 24V Devices
PickByLight
Tool Controller
Tool Controller
Tool Controller
Tool Controller
TCP Cat.5 (Hybrid Master) or
customer specific
Internet +
Teamviewer
Operator Guidance
MES – Manufacturing Execution System Network
USB
USB
DHCP
USB / VGA
TCP Cat.0
Bitbox
DIO 24 V
Receiver 1
wired transmitter
wireless transmitters
Receiver 2 Tool
Tool
Tool
Tool
Scanner
Open Protocol
Keyboard
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Ein praxiserprobter Befehlssatz gibt die Möglichkeit, das Master-
system durch die Fertigungssteuerung zu starten, Ergebnisse
abzufragen und digitale Ausgänge zu setzen.
Command Code
Name Category Command Code
StartProgram 0x0005 0x0001
LoadProgram 0x0005 0x0002
SetParameters 0x0005 0x0003
StartLastLoadedProgram 0x0005 0x0004
GetCurrentProgramName 0x0005 0x0005
GetVersion 0x0005 0x0006
GetProgramCount 0x0005 0x0008
GetProgramName 0x0005 0x0009
GetState 0x0005 0x000A
SetCarrierPosition 0x0005 0x000B
Set32BitValue 0x0005 0x000C
GetWorkflowResult 0x0005 0x000D
future extension 0x0005 0x000E
future extension 0x0005 0x000F
future extension 0x0005 0x0010
SystemReboot 0x0005 0x0011
SystemShutdown 0x0005 0x0012
0x0005 0x0013
...
GetErrorCode 0x0005 0xFFFF
{ WAITING FOR 1B - Carrier Pos 1C - 32 Bit Value }
ReadToCommunicate (=0)
[LoadProgram]
[Abort]
[StartLastLoadedProgram]
[SetCarrierPosition, Set32BitValue]
[StartProgram]
[GetState]
[GetWorkflowResult]
[Operator Working...][Shutdown, Reboot]
[Auto][Abort]
[Abort]
[error event]
[GetState]
[Menu][WORK]
Start
[SetParameters]
(Connect OK) Program Loaded (=1)
Waiting Process States (=1B,1C)
Workflow Done (=3)
Program Running (=2)
Error (5)
Offline (=4)
Modernste Prozessabläufe lassen dem Zufall oder einem Fehler keine Chance.
QualityAssist: Befehlssatz und Prozessablauf
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Software
� Intuitive, moderne Bedienoberfläche und
Benutzerführung
� Einfaches Einlernen der Positionen und des
Montageablaufs
� Parametrieren statt Programmieren
� Wizard-Funktion
� Umfangreiche Softwarefunktionen wie z.B. Sprünge,
Verzweigungen und Timer
� Testfunktionen für die Marker sowie die digitalen
Ein- und Ausgänge
� Integrierte, automatische
Temperaturkompensation
� Einfach und klare Visualisierung selbst von
komplexen Arbeitsabläufen
� Reichweite zwischen Sender und Empfänger 4 m,
dies ergibt einen Arbeitsraum-Durchmesser von 8 m
pro Empfänger
� Arbeitsanweisung kann über Sprachausgabe
unterstützt werden
� Anbindung an CAQ- und ERP-Systeme möglich
� Siemens S7 Funktionsbaustein für Kommunikation
� Windows Embedded Standard 7
� Büroversion optional
Hardware
� Industrie-PC, lüfterlos
� 2 GByte Arbeitsspeicher, 160 GByte Festplatte
� Touchscreen-Farbbildschirm
� 2x LAN, 4 USB, VGA
� Schnittstellen: TCP / IP, 16 digital E / A 24 Volt
� wireless ohne störende Funkwellen
� 9 unabhängige Senderkanäle
� Empfänger kaskadierbar
� Pick-by-Light optional inbegriffen
� Versorgungsspannung 24 Volt
QualityAssist: Befehlssatz und Prozessablauf Die wichtigsten Funktionen im Überblick
®
ERPSFertigungsdaten
Mathematische BetrachtungKoordinatensysteme
TransformationsoperationenBewegungsdaten v,s,t
Positionen
Hardware
IT des Anwenders
PC Software
Vorverarbeitung der Rohdaten
Ultraschall Sensorik Sender und Empfänger für Werker und Werkzeug
Firmware
Zuordnung zum ProzessLogische Verknüpfungen
BedingungenWerkzeugbindungBenutzerführungAssistenzfunktion
PPSStücklisten
Sarissa GmbH
Ettishofer Str. 8
88250 Weingarten
Tel. +49 751 509159-00
Fax +49 751 509159-49
Mail [email protected] www.sarissa.de Tech
nisc
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