UdZ / Edition 03.21

UdZ 03.21 / 81 Die Analyse des Handwerks dient der ersten Strukturierung der zu lehrenden und erfassenden Fertigkeiten, um konkrete Lehrinhalte zu definieren. Das übergrei- fende Ziel ist es, den Lehrling in die Produktion zur Fertigung des angeforderten Werkstücks einzu- gliedern. Neben der Belehrung über die korrekte und sichere Nutzung der Industriemaschine ist da- für insbesondere die Herstellung eines Werks in ge- forderter Qualität zu erlernen. Folglich wurden zur Evaluation des Lernfortschritts Qualitätsmerkmale defi- niert, die sich im Kontext der Konfektionsindustrie auf die konkreten Größen Nahtzugabe, Nähgeschwindigkeit, Stichlänge, Fadenspannungen, „Kräuseln“ und Verzug der Stofflage beziehen. Damit der Lehrassistent auch Handlungsempfehlungen abgeben kann, sind kausale Zusammenhänge dieser und weiterer Prozessparameter oder physischer Größen zu ermitteln. Die technische Erfassung der notwendigen Größen erlaubt die ausrei- chende Bewertung eines Werkstücks. Grundsätzlich kann davon ausgegangen werden, dass verschiedene technische Lösungen zur Erfassung eines Qualitätsmerkmals existieren. Die Definition der techni- schen Erfassung der Qualitätsmerkmale erfordert neben der Evaluation von möglichen Sensorlösungen insbesonde- re die Differenzierung, wann die Erfassung notwendig ist. Differenziert wird hier zwischen Größen, die bereits wäh- rend des Prozesses verfügbar und messbar sind (etwa eine Motorengeschwindigkeit), und Größen, die sich erst am Ende eines Fertigungsprozesses ermitteln lassen (etwa korrekt montierteTeile).Maßgeblich für dieAuswahl ist hier,wanndie zumessendeGröße Einfluss auf dieQualitätsmerkmalenimmt und ob dieMessung der Größe den Prozess selbst beeinflusst. Aufgrund begrenzten Raumes zur Anbringung von Sensorik dient beim ‚SewGuide‘ eine Kameralösung in Kombination mit Bildverarbeitung zur Erfassung einiger der vorhin ge- nannten Qualitätsmerkmale. Die Implementierung der Lehranwendung entspringt aus verschiedenen Design-Workshops, in denen frühzeitig eine Integration der Potenziale über den Anlernprozess hinaus angestrebt wurde. Die Lehranwendung unterteilt sich daher in einen Lern- und einen Arbeitsmodus, der die eingangs definierten Lehrinhalte von den produktiven Produktionsprozessen trennt und dennoch einen vereinfach- ten Übergang in den produktiven Betrieb ermöglicht. Eine zentrale Übersicht des aktuell ausgewählten Werkstücks unterteilt den betrachteten Prozess in intuitiv wählbare Abschnitte. Aufgrund eventueller Sprachbarrieren zwischen den international verteilten Werken der Hubert Schmitz GmbH, implementiert die Anwendung eine vorwie- gend sprachunabhängige Gestaltung, die sich positiv auf eine überschaubare Navigation auswirkt. Eine inte- production planning. In such a system, for example, particularly difficult or safety-critical process steps are taken over by highly experienced plant operators in order to ensure that the safety equipment requirements are met. The development of the solution was carried out in three stages and is largely applicable to all industries: the analysis of the craft, the translation into technical recordability and the implementation of the user application. In their processing, it is always important to refer to the actual benefits to be realized in the final application in order to make authoritative decisions. How this influenced the results of the ‘SewGuide’ project phases is presented below. The analysis of the craft is used to first structure the skills to be taught and captured in order to define specific teaching content. The overall goal is to integrate the apprentice into the production process to produce the requested workpiece. In addition to instruction on the correct and safe use of the industrial machine, this requires in particular learning how to produce a workpiece of the required quality. Consequently, in order to evaluate the learning progress, quality characteristics were defined which, in the context of the ready-made clothing industry, relate to the concrete variables of seam allowance, sewing speed, stitch length, thread tensions, “crimping” and distortion of the fabric layer. In order for the teaching assistant to also be able to make recommendations for action, causal relationships between these and other process parameters or physical quantitiesmust bedetermined. The technical recording of the necessary variables allows sufficient evaluation of a workpiece. Basically, it can be assumed that various technical solutions exist for the detection of a quality characteristic. In addition to the evaluation of possible sensor solutions, the definition of the technical recording of quality characteristics requires in particular the differentiation of when the recording is necessary. A distinction is made here between variables that are already available and measurable during the process (such as a motor speed) and variables that can only be determined at the end of a manufacturing process (such as correctly assembled parts). The decisive factor for the selection here is when the variable to bemeasured influences the quality characteristics and whether the measurement of the variable influences the process itself. Due to limited space for mounting sensor technology, a camera solution in combination with image processing is used in the SewGuide to capture some of the quality features mentioned above. The implementation of the teaching application stems from various design workshops in which the integration of potentials beyond the learning process was aimed for at an early stage. The teaching application is therefore divided into