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Local Positioning System
QualityAssist | PositionBox
“People can have the car in what ever
color they want – as long as it’s black.”
Henry Ford zum Model-T
Herausforderungen moderner Produktion & Industrie 4.0:
ĶĶ Kundenspezifische Produkte
ĶĶ Flexibilisierte Massenproduktion
ĶĶ Intelligente Unterstützung zunehmend komplexerer Tätigkeiten
ĶĶ Verbindung von Maschinen, Werkstücken und Systemen
Eigene Qualitätsansprüche und nicht zuletzt die Regelungen zur Produkthaftung zwingen
Hersteller zu einer durchgängigen Qualitätssicherung bei allen Fertigungs- und Montageschritten sowie zu einer beweiskräftigen Dokumentation, dass ab Werk alle relevanten Produktmerkmale i. O. waren. Ein Hindernis auf dem Weg zur 100 % fehlerfreien
Handarbeit 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.
Local Positioning System
Das Sarissa Local Positioning System, kurz LPS, vereint hochentwickelte Ultraschall-Technologie, einfach zu bedienende Anwender-Software und eine leistungsfähige, offene Schnittstellenarchitektur. Als leistungsstarkes, flexibel einsetzbares Assistenzsystem
oder als reiner 3D-Koordinatenlieferant für die Automatisierungstechnik: das LPS ist einzigartig.
Quality Assist
Mit dem Assistenzsystem QualityAssist haben wir eine
einzigartige Software-Lösung für die Verarbeitung der
3D-Raumkoordinaten der PositionBox geschaffen. Über
das intuitive User-Interface können schnell und einfach
Arbeitsanweisungen für eine Vielzahl von Anwendungsfällen erstellt werden.
PositionBox
Der Kern des Local Positioning Systems: die PositionBox ist ein innovativer xyz-Koordinatensensor, der die
Raumkoordinaten von Werkzeugen, Werkstücken beziehungsweise Händen berechnet. Die PositionBox arbeitet
auf Ultraschallbasis – ganz ohne zusätzliche Längen- und
Winkelmesssysteme.
Local Positioning System: Funktionsprinzip
IDENTIFIZIEREN
Local
Positioning
System
POSITIONIEREN
LOKALISIEREN
Positionsbestimmung
Ultraschall-Sensorik
Die Innovation
Beim GPS Satellitennavigationssystem errechnet der
Die Leistungsfähigkeit des LPS geht weit über die bekannte
Aus den Hauptfunktionen des LPS ergeben sich nahezu
Empfänger seine aktuelle Position aus dem Abstand zu
Abstandsmessung, wie man sie zum Beispiel von Parksen-
unendliche Einsatzmöglichkeiten:
mehreren Sendern.
soren in Fahrzeugen kennt, hinaus.
Nicht so das LPS von Sarissa: Hier senden mehrere Sender,
Das LPS ist in der Lage, den zugeordneten Transmitter zu
sogenannte Transmitter, vom Handgelenk eines Werkers,
identifizieren, zu lokalisieren und dessen Position millime-
einem Schrauber oder Werkstückträger aus ihre Ultra-
tergenau zu bestimmen. In Echtzeit können die Raumkoor-
LOKALISIEREN
schallsignale in die Arbeitsumgebung. Die Empfängerein-
dinaten des Transmitters mit einer Genauigkeit von ± 1 mm
Wo ungefähr? Welches Werkstück, in welchem Bereich?
heit berechnet aus der Laufzeit der Signale die exakte Posi-
erfasst, durch QualityAssist verarbeitet oder mit der Sarissa
tion der einzelnen Sender.
PositionBox übermittelt werden.
IDENTIFIZIEREN
Was & wer? Welches Werkzeug, welcher Werker?
POSITIONIEREN
Wo genau? Welche Schraube, welche Position?
Am selben Arbeitsplatz können zeitgleich
mehrere Prozesse stattfinden.
Der Werker rechts mit Handgelenksender
entnimmt spezifische Teile aus dem
Kanban-Regal. Daneben Überwachung und
Protokollierung der richtigen Reihenfolge
und des Drehmoments jeder einzelnen
Verschraubung über Schnittstelle zum
Schraubwerkzeug.
QualityAssist: Die Vorteile
Fehlervermeidung während des Wertschöpfungsprozesses
0-Fehler-Quote
Geringere Montagekosten
Ohne Endkontrolle
Montieren
Kommissionieren
Verpacken
Weniger Reklamationen
Produkthaftungsabsicherung
Erfolgskontrolle in Echtzeit
Der Werker entscheidet. Das Werkzeug denkt mit. Das
Das QualityAssist funktioniert wie eine elektronische
Fertigungsassistenzsystem QualityAssist unterstützt den
Arbeitsanweisung, die selbst auf ihre Einhaltung achtet.
Werker bei seiner Arbeit und bei Entscheidungsprozessen.
Zuerst werden die richtigen Arbeitsschritte in der korrekten
Durch die gezielte Bereitstellung von Informationen werden
Abfolge eingelernt. Anschließend werden sowohl die quali-
Handarbeitsprozesse sicherer. Dabei steht immer ein Ziel
tätsrelevanten Handgriffe des Werkers als auch die Position
im Vordergrund: Mensch und Maschine verknüpfen durch
von Werkzeugen beobachtet, berührungslos geführt und
eine intelligente Aufgabenteilung ihre Stärken.
gegebenenfalls korrigiert.
Das Ergebnis: Poka Yoke in Reinstform.
Intelligente Assistenz:
Der Fehler kann erst gar nicht passieren!
KOSTENEINSPARUNG
ĶĶ Reduzierung der Montagekosten
ĶĶ Wegfall der Endkontrolle
ĶĶ Verringerung der Reklamationen
POSITIVE NEBENEFFEKTE
ĶĶ Hohe Kundenzufriedenheit
ĶĶ 0-Fehlerquote durch „Zero Default System“
ĶĶ Absicherung bezüglich Produkthaftung
Die Reichweite zwischen Sender und
Empfänger beträgt circa 4 Meter, dies ergibt
einen Arbeitsraumdurchmesser von 8 Metern
je Empfänger. Mit einem Cluster aus mehreren
Empfängern können auch anspruchsvollste
Anwendungen umgesetzt werden. So zum
Beispiel bei einer eingeschränkten Sichtverbindung zwischen Transmitter und Empfangseinheit sowie bei großen Arbeitsbereichen. Dabei
verwenden alle Empfänger ein einheitliches
Koordinatensystem.
QualityAssist: Mobil- und Desktopanwendung
QualityAssist Software
ĶĶ Intuitive, moderne Bedienoberfläche und
Benutzerführung mit Wizard-Assistenzfunktionen
ĶĶ Einfaches Einlernen und klare Visualisierung von
Positionen und auch komplexen Arbeitsabläufen
ĶĶ Parametrieren statt Programmieren
ĶĶ Umfangreiche Softwarefunktionen wie z. B.
Sprünge, Verzweigungen und Timer
ĶĶ Testfunktionen für Transmitter sowie
die digitalen Ein- und Ausgänge
ĶĶ Visuelle Arbeitsanweisungen können über
Sprachausgabe unterstützt werden
EasyWorkflow
ĶĶ Anbindung an CAQ- und ERP-Systeme möglich
Mit der Software „EasyWorkflow“ von Sarissa erstellt der
In der QualityAssist-Anwendung können die Arbeitsanwei-
QS-Mitarbeiter mit einem Smartphone oder Tablet Fotos
sungen grafisch erstellt, bearbeitet, verwaltet und expor-
vom geplanten Arbeitsablauf. Die einzelnen Fotos können
tiert werden:
um grafische Elemente, wie zum Beispiel Markierungen,
Kreise, Kommentare und für den Arbeitsablauf wichtige
ĶĶ Arbeitsabläufe anlegen und bearbeiten
Metadaten ergänzt werden.
ĶĶ Koordinatensysteme definieren und verwalten
ĶĶ Modul für Schraub- und Niettechnik
Ist die Abfolge der Arbeitsschritte festgelegt und geprüft,
ĶĶ Bilder und Videosequenzen hinterlegbar
werden die Eingaben direkt an die QualityAssist-Soft-
ĶĶ Mehrsprachige Benutzerführung
ware auf dem Arbeitsplatz-PC übertragen. Hier wird das
ĶĶ Open Protocol Schnittstelle
Programm dann fertiggestellt, getestet und für den jewei-
ĶĶ SPS-Interface (24 Volt E/A)
ligen Arbeitsplatz bereitgestellt.
ĶĶ TCP/IP-Interface zur Fertigungssteuerung
ĶĶ Protokolle zur Dokumentation (PDF oder CSV)
Die Software unterstützt den Anwender durch
zahlreiche Hilfsfunktionen bei der Erstellung von
Arbeitsanweisungen
Im Vergleich zur Werkerführung durch
Pick-by-Light-Installationen ist das innovative Assistenzsystem QualityAssist bereits
bei sechs Eingriffstellen oder Positionen
deutlich kosteneffizienter. Der Installationsund Verdrahtungsaufwand ist minimal. Die
Arbeitsanweisungen können zudem einfach
inhouse erstellt und aktualisiert werden. Das
System bietet langfristig hohe Flexibilität.
Sarissa Werkzeugmodul: Prozesse zielsicher kontrollieren
Für jedes Werkzeug geeignet
Die Ultraschall-Sendeeinheit kann nahezu auf alle Werkzeuge jedes beliebigen Herstellers montiert werden. Zahlreiche Schnittstellen, sowohl mechanisch als auch in der
Software, vereinfachen die Integration in bestehende
Anlagen. Die Transmitter sind bereits in diverse Schraubwerkzeuge integriert oder lassen sich problemlos mit
Werkzeugen der folgenden Hersteller nutzen: Apex | ASI
DATAMYTE | Atlas Copco | Bosch-Rexroth | Cleco | CSP |
Deprag | Desoutter | GESIPA | GWK | Ingersoll-Rand |
Stanley (weitere in Vorbereitung).
Eine der Hauptanwendungen des QualityAssist mit Schraubmodul ist die 100 % Qualitätssicherung an Schraubarbeitsplätzen
Unkomplizierte Installation
Empfangseinheit installieren, Positionen und Arbeits-
Angepasst an die spezielle Aufgabenstellung, die Posi-
zu lange Verweilzeit an einer Position werden durch das
schritte einlernen – fertig! Mit Hilfe der intuitiven Software
tion eines sich frei im Raum bewegenden Werkzeuges zu
QualityAssist-Assistenzsystem zuverlässig verhindert.
gelingt das Anlegen neuer Rezepte schnell und einfach.
erfassen und zu steuern, leistet der QualityAssist einen
bedeutenden Beitrag zur Fertigungsqualität wie es mit
anderen Mitteln in dieser Flexibilität nicht möglich ist. Ganz
NEU: Wireless Tool
gleich wie das Werkzeug aussieht, ob Schrauber, Klebstoff-
Die drahtlose Variante des Werkzeugsenders reduziert den
oder Fettspender, Schweißzange, Stanzwerkzeug oder
Installationsaufwand und ermöglicht ein komfortables,
Drehmomentschlüssel – Fehler durch eine falsche Posi-
unabhängiges Arbeiten. Das Modul wird beim Ablegen des
tionierung, falsche Arbeitsschrittfolge, eine zu kurze oder
Werkzeugs automatisch durch Induktion geladen.
Über die Anleitung und Assistenz bei der
A-Verschraubung des Federbeins hinaus
werden die Drehmomente und weitere
Daten des Schraubprozesses mit den Positionsdaten und Zeitstempel verheiratet und
damit lückenlos protokolliert.
QualityAssist: Qualität am Handarbeitsplatz
Wireless HandSensor
Drahtloser Handgelenk-Transmitter mit nur 40 g Gewicht und bis
zu 14 Stunden Funktionsdauer durch Lithium-Ionen-Akku. Bei
zweihändigen Vorgängen kann QualityAssist die rechte und linke
Hand unterscheiden. Induktives Aufladen und der Verzicht auf
mechanische Betätigungselemente sorgen für die notwendige
Robustheit.
QualityAssist: Die Vorteile im Überblick
ĶĶ Reduktion der Kosten
Das Ultraschall-basierte QualityAssist Assistenzsystem kann die Position von
ĶĶ Aktive Mitarbeiterführung mit Echtzeit-Arbeitsanweisung
sich frei im Raum bewegenden Objekten präzise und zuverlässig erfassen. Im
ĶĶ Vermeidung zufälliger Fehler
Abstand von Millisekunden werden für den Menschen lautlose und physio-
ĶĶ Qualitätssicherung während der Wertschöpfung
logisch unbedenkliche Ultraschallsignale ausgesendet. Benachbarte Arbeits-
ĶĶ Reduktion des Haftungsrisikos
plätze arbeiten ohne gegenseitige Störung.
ĶĶ Poka Yoke in Reinstform
QualityAssist ist geprüft
und zertifiziert durch
Vollständigkeitskontrolle bei der Applikation von Kunststoff-Schutzkappen auf einem Geschirrspülerkorb. Der
QualityAssist und die PositionBox können mit nahezu
allen Werkzeugen eingesetzt werden.
Das Assistenzsystem bietet sehr umfangreiche Reporting-Funktionen für das Qualitätsmanagement.
SystemID
Workflow Name
MotorMontageStation1
Reporting
Datum Uhrzeit
Mitarbeiter
Type
StepId
01.01.0001 00:00:00
01.01.0001 00:00:00
01.01.0001 00:00:00
01.01.0001 00:00:00
01.01.0001 00:00:00
01.01.0001 00:00:00
UnusedWorkerID
UnusedWorkerID
Max
Max
Max
Max
TextEnterReporting
PositionEntered
TighteningResult
TighteningResult
PLCInput
PLCInputBitmask
20
40
66
65
80
100
TagName
Position
X/Y/Z
Triplet
Triplet
Triplet
P1.1
P1.2
P1.2
-37,8 / 175,3 / 514,6
-91,5 / 184,8 / 450,4
-91,3 / 184,4 / 450,3
Paramter
Die Serisnnummer 65376735673 wurde gescannt.
0,15 / 0 Nm 309 / 700 ° OP IP: 192.168.100.112
0,17 / 0 Nm 713 / 700 ° OP IP: 192.168.100.112
IN0, High
IN0, HIGH; IN1, HIGH; IN3, HIGH;
PositionBox: 3D Koordinaten für jede Anwendung
Die Sarissa PositionBox ist ein innovativer xyz-Koordinaten-
gesetzt und die notwendigen Ortsinformationen des Werk-
sensor, mit dem es ohne zusätzliche Längen- und Winkel-
zeuges, des Werkstückes oder der Hände können jederzeit
messsysteme auf einfache Weise, praktisch verschleißfrei
abgefragt und ausgewertet werden. Beispielsoftware, um
möglich ist, die 3D-Position von Handlingsystemen oder
Treiber für das Kundensystem schnell und effizient entwi-
Werkzeugen zu ermitteln.
ckeln zu können, stellen wir Ihnen gerne für Siemens S7 und
Daten aus Empfänger gehen über
USB-Verbindung an Box-PC
.net-Applikationen zur Verfügung.
Die PositionBox überträgt die xyz-Positionsdaten in Echtzeit über eine Ethernet TCP/IP-Verbindung. Die Auswer-
Der praxiserprobte Befehlssatz der PositionBox ermöglicht
tung und Darstellung der Raumkoordinaten findet im
es, das Mastersystem durch die Fertigungssteuerung zu
Kundensystem statt. Als intelligenter 3D-Sensor kann die
starten, Ergebnisse abzufragen und digitale Ausgänge zu
Sarissa PositionBox in alle Fertigungssituationen integ-
setzen. Fordern Sie ausführliche technische Unterlagen an.
riert werden. Parameter des Systems werden via TCP/IP
Handsender oder Werkzeugmodul senden
Der Box-PC sendet die
Ultraschall-Impulse an Empfänger
xyz-Koordinaten über
Ethernet TCP/IP an die
SPS oder einen PC
QualityAssist | PositionBox: Maximale Kompatibilität
Sarissa Assistenzsysteme passen perfekt in ein vernetztes
Das Ergebnis: eine höchstflexible Steuerung der Herstellung
Produktionsumfeld. Im Sinne von Industrie 4.0 liefern die
von Produkten nach Kundenwunsch, also echte Losgröße
PositionBox und der QualityAssist exakte, qualitätsrele-
Eins. Menschliche Fehler durch Vergessen oder Vertauschen
vante Ortsinformationen. Via TCP/IP-Anbindung und einem
entfallen. Um Werkzeuge anbinden zu können verfügt das
echtzeitfähigen Datenprotokoll kommuniziert das LPS mit
LPS über vier Open-Protocol-Schnittstellen. Modbus-TCP
übergeordneten Steuerungen, unabhängig davon ob PC
zu digitalen Ein- und Ausgängen rundet die Kommunikati-
oder SPS. Mit leistungsstarken Befehlen kann das LPS fern-
onsmöglichkeiten ab. Für eine Unterstützung oder Wartung
gesteuert werden. Arbeitsanweisungen können damit in
aus der Ferne bietet sich die zweite Netzwerkschnittstelle
Echtzeit, aus einmal erstellten Grundinformationen durch
mit TeamViewer® an.
die Produktionssteuerung des Anwenders, zusammengesetzt werden.
Verfolgung und Überwachung der Handbewegung. Zum Beispiel bei der Applikation
von Primern, dem Auftragen von Klebern
oder bei Reinigungsvorgängen.
Ettishofer Str. 8
88250 Weingarten
Fax +49 751 509159-49
[email protected]
Technische Änderungen und Irrtum vorbehalten. Alle genannten Marken sind
Eigentum der jeweiligen Inhaber. Alle Rechte vorbehalten. Stand 10/2016
Sarissa GmbH
Tel. +49 751 509159-00
www.sarissa.de

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