Verbundprojekt: Digitale flexible Montageassistenz- und Prüftechnologien auf Basis des digitalen Zwillings von Produkt und Produktionsmitteln (DigiFlexMont); Teilvorhaben: Registrierung und Tracking von Bauteilgruppen

Abstract

Die TVG - Technische Visualistik GmbH bearbeitete im Verbundprojekt "Digitale flexible Montageassistenz und Prüftechnologien auf Basis des digitalen Zwillings von Produkt und Produktionsmitteln (DigiFlexMont)" das Teilvorhaben "Registrierung und Tracking von Bauteilgruppen". In diesem Teilvorhaben wurden Verfahren zur Registrierung und Verfolgung von Bauteilgruppen sowie deren Anbindung an digitale Prüf- und Assistenzprozesse auf Basis eines Digitalen Zwillings entwickelt und erprobt. Anwendungsszenario war die Fahrzeugtürmontage. Ziel war es, bewegte Fahrzeugtüren räumlich zu erfassen, Lageinformationen für nachgelagerte Prüfprozesse bereitzustellen und erkannte Prüfergebnisse für digitale Nacharbeitsassistenz zu verwenden. Ein Schwerpunkt war die Entwicklung einer zweistufigen Registrierungspipeline aus Deep-Learning-basierter 2D-Objektdetektion der Fahrzeugtür und modellbasiertem 3D-Fitting. Dafür wurden reale und synthetisch erzeugte Bilddaten für das Training genutzt. In der praktischen Erprobung wurden wichtige Erkenntnisse zu den Grenzen und Randbedingungen kamerabasierter Trackingverfahren in industriellen Montageumgebungen gewonnen. Ergänzend entstanden eine virtuelle Simulationsumgebung, Werkzeuge zur Sensorparametrisierung, Datenakquise und Visualisierung sowie Anwendungen zur Kalibrierung und Bewertung der Verfahren. Weitere Ergebnisse waren die Einbindung der Systemkomponenten in einen Digitalen Zwilling auf Basis der Verwaltungsschale sowie eine mobile Nacharbeitsassistenz zur Darstellung und Quittierung von Prüfergebnissen. Die Projektergebnisse stärken die Kompetenzen des Unternehmens in industrieller Bildverarbeitung, Computer Vision, Digitalen Zwillingen, Verwaltungsschalen und digitalen Assistenzsystemen. Sie ermöglichen den flexiblen Transfer auf künftige Prüf-, Nacharbeits- und Assistenzprozesse in variantenreichen industriellen Montageumgebungen sowie eine standardisierte, verwaltungsschalenbasierte Systemintegration über verschiedene Sensor- und Trackingsysteme hinweg.