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Der Anbieter mobiler und dynamischer 3D Augmented-Reality (AR) Werkerassistenzsysteme für die Industrie 4.0. Extend 3D präsentiert ein Verfahren für markerloses und modellbasiertes Bauteil Tracking mit Hilfe der künstlichen Intelligenz. Dieses Verfahren biete dem Anwender eine noch höhere Flexibilität in der Nutzung seiner Werklicht Pro Laser und Video Projektoren. Insbesondere bei zahlreichen Positionier- und Prüfaufgaben kann man künftig vollständig auf Marker zu verzichten.

Bauteil Tracking mit KI

 

„Damit stellen wir eine flexible und schnelle markerlose Bearbeitung von Bauteilen für die in Montage und Serien Fertigung sicher, weil die sonst übliche reproduzierbare Startpose entfällt“, erläutert Dr. Peter Keitler, Geschäftsführer von Extend 3D.

Schon bisher ließen sich auf Basis der Werklicht 3D Softwareplattform Bauteile markerlos anhand ihrer Bauteilgeometrie kamerabasiert tracken. Mittels adaptiver Referenzierung konnten basierend auf einem Scanprozess hochpräzise Ausrichtungen durchgeführt werden. Dabei spielte es theoretisch wie bei den markerbasierten Verfahren bisher keine Rolle, ob die Komponenten oder der Projektor bewegt wird. Was zählt, ist die Identifizierung der relativen Position und Lage des Bauteils zum Projektor.

Was jedoch bisher noch fehlte, war die Initialisierung der Prozesse. Es wurde immer davon ausgegangen, dass das Bauteil in der Arbeitsumgebung auf einige Zentimeter genau und reproduzierbar vorpositioniert werden kann. Diese Anforderung war bisher praktisch nur bei statisch verbauten Projektionsanlagen und entsprechender Fördertechnik umsetzbar. Das geschah in Verbindung mit entsprechenden Vorrichtungen zur Bauteilaufnahme, etwa wenn das Bauteil den Beginn der Fertigungsstraße passiert, durch Einbringen und Absetzen der Komponenten in eine Fertigungszelle oder wenn ein Roboter das eingespannte Bauteil in eine definierte Lage fährt.

Beliebig im Sichtfeld der Kameras positionieren

extend3d Bauteiltracking 2Mit den Initialisierungsverfahren lassen sich Bauteile jetzt beliebig im Sichtfeld der Kameras positionieren. Alternativ kann der Projektor beliebig in Relation zum Bauteil positioniert werden. Mittels künstlicher Intelligenz ist das Bauteil in allen Lagen und Orientierungen erkennbar und lässt sich anschließend tracken. Die Detektion erfolgt global, d. h. ohne jede Annahme, wie das Bauteil in das Sichtfeld der Kameras eingebracht wird. Die Notwendigkeit speziell oder automatisch bewegter Vorrichtungen entfällt.

Auch größere Bauteile werden häufig händisch bewegt und erfüllten daher nicht die Kriterien für markerlos modellbasierte Rückverfolgung. Eine solche Situation liegt zum Beispiel dann vor, wenn ein Bauteil händisch auf einer rollbaren Vorrichtung zur nächsten Arbeitsstation geschoben wird. Beispielhaft ist auch ein sehr schweres Bauteil wie der Unterboden einer Lokomotive, der über einen Kran am Bauplatz abgesetzt wird. Solche Teile können nun ebenfalls deutlich einfacher und damit schneller und effizienter bearbeitet werden, weil das häufige Umpositionieren von Markern entfällt. Es spielt dabei keine Rolle, ob die Projektoren fest verbaut oder beweglich angebracht sind.

„Die Technologie zur globalen Initialisierung rundet die bereits existierenden markerlosen Verfahren, sprich das modellbasierte Tracking und die adaptive Referenzierung ab. Die einzelnen Technologien greifen jetzt nahtlos ineinander“, fasst Dr. Peter Keitler zusammen. „Somit kann nun ein Bauteil beliebig positioniert, anschließend dynamisch bewegt und bei Bedarf in jeder Lage über Adaptive Projektion auch nochmals hochpräzise ausgerichtet werden, zum Beispiel um Bemaßungen aus der Bauzeichnung 1:1 wiederzugeben. Alternativ kann anstelle des Bauteils der Projektor bewegt werden, was vor allem bei größeren Bauteilen häufig sinnvoller ist.“

Die laserbasierte digitale Schablone Werklicht

 


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