Einleitung

Als führendes Unternehmen in der Flottenelektrifizierung entwickelt, konstruiert, individualisiert und fertigt dieses EV-Herstellerunternehmen emissionsfreie Fahrzeuglösungen (ZEV) für mittelschwere Regierungs- und Gewerbeflotten. Von Lieferwagen und Shuttlebussen bis hin zu Personentransportern und mehr wandelt es herkömmliche Verbrennungsmotorfahrzeuge in batteriebetriebene Fahrzeuge der Zukunft um.

Um sein Engagement für Innovationen zu verstärken und der steigenden Kundennachfrage gerecht zu werden, erweiterte das Unternehmen 2021 seine Produktionsstätte und investierte in neue Anlagen, um seine Produktionskapazität zu verdoppeln. Im Rahmen dieser Erweiterung integrierte das Unternehmen fortschrittliche Fertigungs- und Automatisierungstechnologien, darunter die projektierte Augmented-Reality-(AR)-Workflow-Plattform von LightGuide, in mehreren Arbeitsstationen und Montagebereichen im gesamten Werk.

Nach der Integration von LightGuide optimierte das Unternehmen seine Schulungs- und Montageabläufe für Durchbrüche in Qualität, Produktivität und operativer Agilität, wodurch sich das Unternehmen effizienter an die Nachfrage anpassen konnte. Die Zykluszeit sank um bis zu 50 % der ursprünglichen Bauzeiten, und die Schulungszeit wurde um 75 % reduziert. Infolge dieser Verbesserungen profitierte es auch von Kosteneinsparungen, Sicherheitsverbesserungen und einer Verringerung des Arbeitsdrucks für die Mitarbeiter.

Die Herausforderung

Während die Automobilindustrie Transformationen durchläuft, um die EV-Produktion zu beschleunigen, stehen Hersteller vor der Herausforderung, Arbeitsabläufe anzupassen und Mitarbeiter in neuen Standards für die sichere Produktion von EV-Komponenten zu schulen. Um auf dem Markt wettbewerbsfähig zu bleiben und die Produktion an die Nachfrage anzupassen, identifizierte dieses Unternehmen Möglichkeiten zur Optimierung hochvariabler, komplexer Arbeitsabläufe für eine höhere Qualität, Effizienz und Agilität.

Als das Team nach Lösungen zur Optimierung der Abläufe suchte, erkannte es schnell den Bedarf an einer umfassenden und vielseitigen Lösung, die in der Lage ist, mehrere Fabrikprozesse wie Kommissionierung, Handhabung, Montage und Schulung zu verbessern. Nach der Entdeckung der LightGuide-Plattform für projektierte Augmented-Reality-Arbeitsanweisungen erkannte das Team sofort den Vorteil des Einsatzes von projektierter AR für eine Vielzahl von Anwendungen.

Die Lösung

Das Unternehmen erkannte sofort den Vorteil der Nutzung von LightGuide-basierten projektierten AR-Arbeitsanweisungen zur Standardisierung und Optimierung von drei Montageprozessen: Gleichstrom-Schnelllademodul, Hochspannungs-Stromverteilungseinheit (PDU) und einer Vielzahl von Niederspannungs-Kabelbäumen. Durch die Umwandlung von Arbeitsanweisungen in eine Reihe von visuellen Aufforderungen, die direkt auf die Arbeitsstationen projiziert werden, führte das Unternehmen die Bediener effektiv durch komplexe Montageabläufe für Kabelbäume und andere kritische Komponenten in Echtzeit. Zusätzlich zeigt ein zweiter Bildschirm an einigen Arbeitsstationen Fotos, Diagramme oder Videoclips an, die bestimmte Montageschritte verdeutlichen. Dieser Ansatz erleichterte nicht nur die Prozessstandardisierung, sondern führte auch zu erheblichen Verbesserungen bei Fehlerquoten, Zykluszeiten sowie der Sicherheit von Bedienern und Endbenutzern.

„[LightGuide] platziert Arbeitsanweisungen genau dort, wo Sie Ihr Produkt bauen“, sagte ein leitender Prozess- und Fertigungsingenieur des Unternehmens. „So reduzieren Sie die Zeit, die Sie mit dem Betrachten gedruckter Anweisungen und anderen unnötigen Aufwand verbringen, indem Sie den Fokus genau dorthin lenken, wo die Aufmerksamkeit der Bediener sein sollte.“

Mit einer Belegschaft, die aus Bedienern mit unterschiedlichem Hintergrund und unterschiedlichen Erfahrungsstufen in der Elektrofahrzeugfertigung und Komponentenmontage besteht, spielte LightGuide eine zentrale Rolle dabei, diesem EV-Innovator zu helfen, die Erfahrungslücke zu schließen. Durch die Standardisierung von Arbeitsabläufen und die Bereitstellung umfassender Anleitung befähigte LightGuide jeden Bediener, seine beste Leistung zu erbringen und optimale Qualitäts- und Produktivitätsniveaus zu erreichen.

Die Fähigkeit, komplexe Prozesse in eine Reihe von leicht verständlichen Schritten zu vereinfachen, eliminierte die Notwendigkeit für die Mitarbeiter, den gesamten Ablauf auswendig zu lernen. Mit einem „No Faults Forward“-Ansatz stellte LightGuide zudem sicher, dass jeder Schritt im Prozess korrekt abgeschlossen wurde, bevor die Bediener zur nächsten Aufgabe übergehen konnten. Ein Beispiel hierfür ist die Auswahl von Drähten für die Kabelbaummontage. Wenn es an der Zeit ist, zu einem Draht einer anderen Farbe zu wechseln, erfordert das LightGuide-System, dass der Techniker den Barcode auf der Drahtspule scannt, um zu bestätigen, dass die richtige Drahtfarbe ausgewählt wurde. Als Ergebnis erlebten die Bediener eine erhöhte Konzentration, reduzierte Stresslevel und mehr Zufriedenheit bei ihrer Arbeit, was es ihnen ermöglichte, Aufgaben mit größerer Genauigkeit und Effizienz zu erledigen.

Um den Komfort und das Vertrauen der Mitarbeiter bei komplexen Fertigungsprozessen zu erhöhen, ergriff das Unternehmen proaktive Schritte, um Mitarbeiter auf LightGuide-Arbeitszellen umzustellen. Im Rahmen dieses Prozesses konnte es einem seiner weniger erfahrenen Bediener zusätzliche Unterstützung bieten. Dieser Mitarbeiter hatte einen Hintergrund außerhalb der Fertigung und war besorgt, Fehler zu machen, die die Sicherheit beeinträchtigen könnten. In der Erkenntnis, dass ein gründlicher, geführter Prozess entscheidend sein würde, um diesen Mitarbeiter zu befähigen, versetzte das Management ihn schnell an eine LightGuide-Arbeitszelle. Die umfassende Anleitung von LightGuide linderte nicht nur die Sorgen des Mitarbeiters bezüglich Fehler, sondern vermittelte ihm auch ein Gefühl von Vertrauen und Stolz auf seine Fähigkeiten als wertvolles Teammitglied.

Da mehr Zeit auf die jeweilige Aufgabe konzentriert und weniger Zeit für das Abrufen von Prozessen aus dem Gedächtnis aufgewendet wurde, verbesserten sich auch die Zykluszeiten und die Produktionskapazität, da die Bediener Lean-Prinzipien in ihren Arbeitsablauf integrierten. Dieser erhöhte Fokus reduzierte zudem das Risiko von Sicherheitsgefahren und Defekten während der Montage, was zu einem sichereren Produkt für Endverbraucher führte. Dies ist besonders wichtig bei Hochspannungsbaugruppen.

Beschleunigte Bereitstellung von Arbeitsanweisungen

Angesichts der großen Anzahl unterschiedlicher Kabelbäume war es besonders wichtig, Arbeitsanweisungen für jeden neuen Kabelbaum effizient erstellen zu können oder wenn Änderungen an einem bestehenden Kabelbaumdesign vorgenommen wurden. Das Team arbeitete mit den technischen Experten von LightGuide zusammen, um ein Software-Tool zu entwickeln, das eine Tabelle nimmt und diese sofort in den Satz von projektierten Anweisungen umwandelt, die zum Bau eines Kabelbaums benötigt werden, komplett mit Linien, die zeigen, wo jeder Draht auf der Platine verlegt werden soll.

„Früher haben wir bis zu drei Tage damit verbracht, kundenspezifische Layout-Platinen für Kabelbäume zu entwerfen und zu bauen“, erzählte uns ihr leitender Prozess- und Fertigungsingenieur. „Jetzt muss ich nur noch Koordinaten zu einer Tabelle mit Drahtdefinitionen hinzufügen, die ich von unserem Engineering-Team erhalte, und das Software-Tool von LightGuide erledigt den Rest in wenigen Sekunden. Darüber hinaus kann ich die Koordinateninformationen an meinem Schreibtisch bearbeiten, was bedeutet, dass ich keine wertvolle LightGuide-Station blockiere, während ich die Anweisungen entwickle.“

Verbesserte Schulungseffektivität

Aufgrund der schnellen Innovation in den EV-Fertigungsprozessen und der unterschiedlichen Erfahrungsstufen der Mitarbeiter können Schulungsprozesse komplex und zeitaufwendig sein. Neben der Eliminierung von Fehlern und der Gewährleistung der Sicherheit zielt das Schulungsprogramm des Unternehmens darauf ab, die Lernkurve für die Beherrschung komplexer manueller Aufgaben zu verkürzen.

Das Unternehmen erkannte das Potenzial von AR, interaktive Schulungserlebnisse zu bieten, die Produktionsprozesse simulieren, und begann auch, die projektierte AR-Software von LightGuide zu nutzen, um die Effektivität seiner Schulungsprogramme zu verbessern. Infolgedessen konnten Mitarbeiter schneller und mit weniger Aufsicht an Arbeitszellen eingesetzt werden, da die Technologie umfassende Anleitung bot und das Vertrauen der Mitarbeiter in ihre Fähigkeit, Aufgaben sicher und erfolgreich zu erledigen, erhöhte.

Nachdem die projektionsbasierte AR in die Schulungsprogramme integriert wurde, verbesserte das Unternehmen traditionelle und Cross-Training-Methoden und reduzierte gleichzeitig die Schulungszeit von einem halben Tag auf etwa eine Stunde. Dies ermöglichte es dem Unternehmen, mehr Ressourcen für die Identifizierung weiterer Möglichkeiten zur Verbesserung der Organisationsstrategie bereitzustellen.

Die Ergebnisse

Seit der Einführung der LightGuide-Plattform für projektierte AR-Arbeitsanweisungen für Kabelbäume und Elektronikbaugruppen sowie Schulungsprogramme hat das Unternehmen eine Vielzahl von Vorteilen erzielt, darunter:

• Eine Reduzierung der Zykluszeit um bis zu 50 % im Vergleich zu den ursprünglichen Fertigungszeiten
• Die Schulungszeit um 75 % auf etwa eine Stunde verkürzt, bei gleichzeitiger Verbesserung der gesamten Schulungseffektivität
• Geführte Arbeitsabläufe führten zu Sicherheitsverbesserungen und reduziertem Stress für die Mitarbeiter
• Steigerung der Effizienz und Produktionskapazität sowie Kosteneinsparungen bei unnötiger Nacharbeit und Produktivitätsverlusten durch Defekte

Durch die Nutzung der Fähigkeiten der LightGuide-Plattform für projektierte Augmented Reality (AR) erzielte dieses Automobilunternehmen eine deutliche Steigerung der Gesamteffizienz, wodurch die Verfeinerung ihrer Fertigungs- und Schulungsprozesse sichergestellt wurde. Diese strategische Implementierung untermauerte nicht nur ihr Engagement für hohe Qualitäts- und Sicherheitsstandards, sondern steigerte auch ihre Wettbewerbsfähigkeit in der Elektrofahrzeug-(EV)-Industrie.

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