Pick-by-Light: Von der Dokumentation zur aktiven Fehlerprävention
Das Ende des „Blindflugs“: Papier vs. Sensorik
In der klassischen Fertigung mit Papier-Arbeitsanweisungen findet eine prozessbegleitende Qualitätssicherung kaum statt. Ein Fehlgriff während der Montage bleibt für das System unsichtbar und wird meist erst bei der Endkontrolle entdeckt.
Digitale Werkerassistenzsysteme verbessern dies, indem sie jeden Schritt sofort digital protokollieren. Doch auch hier bleibt eine Restunsicherheit: Das System dokumentiert das, was der Werker per Klick bestätigt. Pick-by-Light Werkerführungen schließen diese Lücke zwischen digitalem Abbild und dem Ist-Zustand. Hier dokumentiert nicht mehr der Mensch, sondern die Hardware. Der Prozess wandelt sich von einer nachträglichen Nachweisführung zu einer aktiv mitprüfenden Assistenz, die einen Fehler gar nicht erst entstehen lässt.
Funktionsweise und Echtzeit-Kontrolle
Sobald ein Montageschritt aktiviert wird, signalisiert eine Leuchte am entsprechenden Entnahmefach die Position und Menge des benötigten Bauteils. Ein integrierter Sensor (z. B. ein Lichtgitter) überwacht den Zugriff.
- Sofortige Rückmeldung: Greift der Werker in das richtige Fach, wird der Schritt automatisch verifiziert und das System schaltet verzögerungsfrei zum nächsten Punkt.
- Prozessverriegelung: Bei einem Griff in ein falsches Fach erfolgt unmittelbar ein optisches oder akustisches Warnsignal. Die Software sperrt den weiteren Ablauf, bis der Fehler korrigiert wurde. Dadurch wird sichergestellt, dass kein Produkt die Station verlässt, das nicht exakt nach Vorgabe bestückt wurde.
Technische Systemerweiterungen
Über diverse Schnittstellen wie GPIO, Modbus oder I/O Module lassen sich weiter externe Geräte anbinden und steuern.
- Schrauberanbindung: Bei jedem Arbeitsschritt wählt das System das vorgegebene Drehmoment. Es überwacht das korrekte Bit (Schraubwerkzeug), zählt die Anzahl der montierten Schrauben und gibt den nächsten Schritt erst nach Erreichen der Zielwerte frei.
- Scanner-Integration: Verifizierung und Dokumentation von Chargennummern oder eindeutigen Bauteil-IDs zur lückenlosen Rückverfolgbarkeit (Traceability).
- Pick-by-Weight: Einsatz von Wiegezellen für Kleinteile, um sicherzustellen, dass die exakte Anzahl entnommen wurde.
- Cobot-Anbindung: Kollaborative Roboter lassen sich direkt in den Pick-by-Light-Ablauf einbinden, indem sie repetitive oder ergonomisch belastende Teilschritte übernehmen.
- Teststationen: Nach Abschluss eines Arbeitsschrittes kann das System automatisch zur Prüfstation weiterleiten und die zugehörigen Prüfparameter (z. B. Funktionstest, Dichtheitsprüfung, Sichtkontrolle) protokollieren.
- Integration von AGV und AMRs: Fahrerlose Transportsysteme (AGV) und autonome mobile Roboter (AMR) übernehmen die Materialversorgung. Der Werker kann über die Sotware einen Nachschubauftrag auslösen, wodurch Pufferbestände am Arbeitsplatz reduziert und Leerlaufzeiten durch fehlendes Material vermieden werden.
Wirtschaftlichkeit durch Modularität
Ein kompletter Umbau der Montage ist für den Einstieg oft nicht erforderlich. Pick-by-Light-Lösungen zeichnen sich durch ihre Skalierbarkeit aus. Unternehmen können mit einer reinen Werkerassistenz starten und kritische Prozessschritte sukzessive mit Sensor-Hardware erweitern. Ein Beispiel für diesen mitwachsenden Ansatz ist das Pick-by-Light System von Setago.io oder Phoenix Mecano, das eine schrittweise Aufrüstung von der digitalen Anweisung bis zur voll integrierten Sensorik-Umgebung ermöglicht.
Praxisnahe Einsatzfelder
Pick-by-Light spielt seine Stärken vor allem dort aus, wo eine hohe Variantenvielfalt auf hohe Qualitätsanforderungen trifft:
- Medizintechnik: In der Fertigung komplexer Geräte ist die lückenlose Verifizierung jeder Entnahme oft regulatorisch vorgeschrieben. Die Sensorik ersetzt die aufwendige und fehleranfällige Doppelkontrolle durch eine zweite Person.
- Baugruppenmontage und Gerätebau: Bei der manuellen Montage von Baugruppen mit einer Vielzahl ähnlicher Kleinteile wie etwa Schrauben unterschiedlicher Länge, Kabel oder Halterungen, verhindert das Pick-by-Light System Verwechslungen.
- Logistik und Kitting: Beim Zusammenstellen von typspezifischen Montagesets (Kits) sorgt die sensorgestützte Entnahme für eine Null-Fehler-Quote beim Materialnachschub.