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Steigende Anforderungen an die Qualität von zum Teil manuell gefertigten Produkten führen dazu, dass Handarbeitsplätze mit Assistenzsystemen für die Unterstützung der am Arbeitsplatz arbeitenden Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter ausgestattet werden. Der Beitrag beschreibt einen neuen Ansatz, um mittels Verfahren des maschinellen Lernens die Objekterkennung sowie die Transitionen eines, den Arbeitsprozess repräsentierenden Zustandsautomaten eines solchen Systems einzulernen. Hierfür werden nach einer Vorverarbeitung Daten aus einer Tiefenkamera in drei Stufen durch Support Vector Machines (SVM) klassifiziert und das Ergebnis mit dem Zustandsautomaten verknüpft. Das Konzept wird an einem industriellen Montageprozess überschaubarer Komplexität evaluiert; es zeigt gute Ergebnisse hinsichtlich der Robustheit gegenüber Fehlern bei der Objektklassifikation.
Tightening quality requirements of industrial products involving manual assembly lead to the development of assisting workbenches with integrated functions to support workers performing these manual tasks. This contribution discusses a new approach to learning transitions of a finite state automaton representing the sequence of work tasks based on the video stream of a 3D depth camera. Preprocessed video data is fed into a three-stage classification scheme based on support vector machines. The results of the classification are then related to the state automation to trigger state transitions indicating the completion of a specific work task and the start of the next one. The proposed approach has been evaluated at an industrial assembly process of moderate complexity and shows very robust results with respect to disturbances caused by inaccurate object classification.
Manual tasks in industrial production are often monotonous, leading to a decrease in concentration and motivation of the worker and thus to deficiencies in the products. With quality as well as performance requirements getting more and more stringent, workers need additional support by their work environment. We developed a novel approach providing worker assistance and inline quality assurance for manual workplaces. The prototypical system Smart Workbench (SWoB) uses a multimodal sensor interface consisting of a 3D depth sensor in combination with a 2D camera to control quality aspects of the product and track the work progress. The bidirectional flow of information is handled via an image processing driven gestural interface and the displaying of advice directly on the work surface. In this paper the developed system is introduced and the current state of evaluating its industrial usage with a manual quality control and packaging task reported.
Smart Workbench
(2016)
Smart Workbench
(2017)