Elektronikfertigung: Troubleshooting mit Augmented Reality

Ericsson, Anbieter von Mobilfunk- und Telekommunikationstechnik, setzt in seinen Produktionsanlagen auf Augmented-Reality-Lösungen, um Fehler zu erkennen und zu beseitigen. So hat ein Team von Entwicklern und Ingenieuren im Ericsson-Werk in Tallinn, Estland, die Analyse und Reparatur von schadhaften Leiterplatten mit Hilfe von AR einfacher gemacht.

Die Fehleranalyse mit AR oder ART für „Augmented Reality Troubleshooting“, wie die Entwickler die Lösung nennen, soll den Lernprozess und den Informationsaustausch im Bereich der Reparatur und Wartung unterstützen und vereinfachen. Letztlich dient sie dem Ziel, aufwendig zu erstellende und zu pflegende Textdokumente mit Instruktionen überflüssig zu machen und die Schulungen der Techniker weniger aufwendig zu gestalten.

Visuelle Inspektion einer Leiterplatte, Tests und Reparaturen von Bauteilen lassen sich mit ART schneller ausführen, weil Techniker quasi freihändig arbeiten können und sich ganz der Fehleranalyse widmen können, ohne zwischendurch gedruckte Dokumente bemühen zu müssen. Wie viel Zeit sich einsparen, haben Tests in der Produktanlage in Tallinn gezeigt.

Mihkel Tedremaa, Product Technology Manager, sagt: “Wir haben herausgefunden, dass der Techniker bei der Arbeit an einer fehlerhaften Einheit die Hälfte der Zeit mit unproduktiven Tätigkeiten wie der Suche und der Verbindung von Schemata mit Layout-Daten, mit Fehlerinformation und Anweisungen für die Fehlerbehebung vergeudet.“

Mit der AR-Lösung und einem Android-Tablet oder einer HoloLens-Brille können Techniker die Fehler schneller finden, denn die reale Bild wird mit digitalen Informationen angereichert. Für die Problemlösung und das Teilen der entsprechenden Informationen zwischen den Produktionsstandorten bedeutet das mehr Zeit, etwa, wie Tedremaa sagt, wenn ein Ingenieur ein sehr heikles Problem habe lösen können und diese Information dann sofort den Standort in China erreiche. Das könne zusammen mit der besseren Ergonomie und der schnelleren Verbreitung von Informationen die Produktivität um 50 Prozent steigern.

Bis jetzt ist ART in Tallinn an zwei der acht Arbeitsplätze installiert. Die Anwendung soll jedoch auch auf andere Ericsson-Standorte wie den in Nanjing, China, ausgedehnt werden. Fehlerdaten und Anweiseungen werden in das System eingepflegt, so dass es sich auch für andere Produkte einsetzen lässt.

Obwohl ART noch nicht voll im Einsatz ist, kann das Team in Tallinn schon seine Vorteile beim Einlernen neuer Ingenieure feststellen. „Augmented Reality Troubleshooting ist eine unglaublich einfache Lösung, um funktionelle Teile von Produkten zu verstehen und Informationen unter den Teams und Standorten auszutauschen“, so Tedremaa.

Ein Kultur der Zusammenarbeit

Erik Simonsson, Head of PIM RBS, Ericsson, beschreibt ART als ein Vorzeigeprojekt, dass aus dem konstanten Preis- und Produktivitätsdruck erwachsen sei. Die größte Herausforderung sei, wie die Fertigungsindustrie neue Technologien nutzen könne. Das Team aus Tallinn veranstaltet regelmäßig Hackathons, die Ingenieure auf neuartige Lösungen bringen sollen.

Darüber hinaus lässt sich das Potenzial neuer Technologien mit branchenübergreifenden Allianzen erschließen. Das Projekt 5G Enabled Manufacturing (5GEM) mit SKF und der Chalmers University of Technology befasst sich mit der Digitalisierung einer Produktionslinie und mit Verfahren für das maschinelle Lernen.

Was 5G leisten kann

Mit dem Aufkommen der neuen Mobilfunkgeneration 5G könnte sich der Digitalisierungsprozess beschleunigen, der mit der Verbindung vormals isolierter Geräte und Systeme beginnt, um Daten und Einblicke zu gewinnen. Immer mehr industrielle Anwendungen werden zu verzeichnen sein, wenn sich die Netze in Richtung 5G weiterentwickeln.

Derzeit arbeitet man beispielsweise an einer Augmented Reality-basierten Lösung für die Instandhaltung einer Fabrik. Hier sorgt 5G für die geringe Latenz, um die Bildqualität konstant zu halten. Die Mobiltechnologie wird zudem hohe Bandbreiten für hochauflösende Bilder und eine große Verbindungsdichte bereitstellen, so dass sich komplette Anlagen unterbrechungsfrei vernetzen lassen.

Die verbesserte Konnektivität werde die zeitliche Lücke zwischen dem Gewinnen von Daten und der Entscheidung  verkleinern, so Tedremaa. Zu erwarten seien dadurch geringere Fehlzeiten, höherer Output, mehr Sicherheit und langfristig ein nachhaltigerer Fertigungsprozess.

Bild: Ericsson steigt mit Augmented Reality in die smarte Fertigung ein.