07/05/2017
Door Ad Spijkers
Groepsleider in werkplaatsen voor mensen met beperkingen hebben de handen vol. Fraunhofer-IPA heeft met enkele partners een assistentiesysteem ontwikkeld dat deze medewerkers ondersteunt bij hun werk.
Deze groepsleiders houden de productie aan de gang en adviseren tegelijkertijd hun medewerkers. Voor de adviestaken zouden ze in de toekomst meer tijd moeten hebben.
In het project Ambos-3D ontwikkelt het Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) samen met de publieke werkplaats Hobbyhimmel, de firma Ruck en de werkplaatsen in Neckartal van het Caritasverband für Stuttgart een assistentiesysteem dat medewerkers met behulp van optische 3D sensoren ondersteunt bij het inpakproces.
De oplossing is gebaseerd op goedkope open source technologieënn en kann door iedereen nagebouwd worden.
Vanuit de praktijk
In werkplaatsen met mensen met beperkingen gaat het er niet om, snel en efficiënt te werken, maar om voor medewerkers een normaal beroepsleven mogelijk te maken. Toch staan de kwaliteitseisen van de klanten centraal.
Deze inclusiegedachte stelt groepsleiders voor uitdagingen. Zo verpakken bijvoorbeeld de werkplaatsen in Neckartal in opdracht van een specialist in drukcontrolebewaking kleine zakjes met schroeven, pluggen, een slang en een veiligheidsblad.
De groepsleider let er op dat de onderdelen correct zijn geteld en de slang de juiste lengte heeft. Tegelijkertijd neemt hij sociale en intermenselijke taken op zich. Groepsleiders bevinden zich daarmee in het spanningsveld tussen pedagogie en productie. Ze moeten beide facetten overzien en organiseren.
Universeel dankzij open source
Assistentiesysteem
Het assistentiesysteem dat het ontwikkelingsteam uin het project Ambos-3D ontwikkelt, moet de groepsleider bij zijn productietaken ontlasten zodat hij meer tijd heeft voor advisering. Met 'Pick by Light' toont de toepassing de werknemer de volgende arbeidsstap.
Via rode respectievelijke groene lichtsignalen meldt het systeem de medewerker direct terug of hij alles goed heeft gedaan. Dat haalt druk weg bij de groepsleider en verhoogt de kwaliteit en efficiency van de productie. Tegelijkertijd maakt het werkplaatsen mogelijk meer productvarianten in kleinere aantallen te maken.
Een eerste prototype werd geïnstalleerd voor het inpakproces van de werkplaatsen in Neckartal. In principe zien hiermee alle handmatige arbeidsstappen weer te geven en te bewaken. Voorbeelden zijn order picking of handmatige montagewerkzaamheden.
Technologie
Voor de oplossing heeft het projectteam eenvoudige en goedkope hardware en software gebruikt. Hiertoe behoren een Raspberry Pi computer, 3D-sensoren en een 2D-camera, die boven de bakken met onderdelen wordt geïnstalleerd.
Als eerste moet de gebruiker (bij de werkplaatsen van Neckartal is dat de groepsleider) het proces configureren met behulp van een Companion-app. Dankzij een overzichtelijke user interface gaat dat snel en eenvoudig, zonder programmeren. Vervolgens neemt de camera de arbeidsstappen op, test deze met moderne gebaarherkenningsalgoritmen en geeft indien nodig foutmeldingen.
De broncode en de bouwbeschrijving zijn te downloaden vanaf de website van het project. Ondernemingen, werkplaatsen en hobbyïsten kunnen het systeem nabouwen zonder veel tijd en geld te investeren.