Arbeitsplatz bringt Mensch und Maschine zusammen

Inside the Heavy Industry Factory Industrial Engineer Works on t
Bild: ©Gorodenkoff/stock.adobe.com

Während lange vor allem die Vernetzung und Automatisierung technischer Systeme im Vordergrund standen, geht es heute zunehmend um die Orchestrierung von Mensch, Maschine und Information. „Wissen und Information werden damit zur zentralen Ressource in der Produktion“, sagt Friedrich Steininger, Managing Director der DE Software & Control GmbH, deren Produkte die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine auf Shopfloor-Ebene unterstützen. „Gleichzeitig verlieren Unternehmen durch den fortschreitenden demografischen Wandel und weiterhin bestehenden Fachkräftemangel genau dieses Wissen, weil es über Jahre informell im Shopfloor entstanden ist, aber kaum systematisch dokumentiert wurde.“ Hinzu kommt, dass Mitarbeitende häufig mit unvollständigen, veralteten oder fehlerhaften Arbeitsanweisungen arbeiten. Anpassungen aus der Praxis finden nur selten den Weg zurück in die Arbeitsvorbereitung. „Die Rückmeldung von Problemen oder Verbesserungsvorschlägen ist im klassischen Produktionsumfeld oft zu aufwendig“, so Steininger weiter. „Das führt dazu, dass ineffiziente oder fehleranfällige Prozesse unnötig lange bestehen bleiben.“

Wissen für Connected Worker

Gerade beim Onboarding neuer Mitarbeitender treten diese Defizite deutlich zutage. Die Einarbeitung ist zeitintensiv, bindet erfahrene Fachkräfte und scheitert nicht selten an Sprachbarrieren oder didaktisch ungeeigneten Schulungsformaten. „Wenn neue Mitarbeitende Hemmungen haben, Rückfragen zu stellen, entstehen Fehler oft erst später im Prozess – mit entsprechenden Kostenfolgen“, erläutert Andreas Tobisch, operativer Geschäftsführer (COO) bei DE Software & Control. „Besonders bei variantenreichen und manuellen Tätigkeiten bleibt die Abhängigkeit von menschlichen Einweisern sehr hoch.“ Vor diesem Hintergrund gewinnt ein strukturiertes Wissensmanagement an Bedeutung. Ziel ist es, vorhandenes Know-how nicht nur zu archivieren, sondern kontextbezogen, aktuell und situationsabhängig bereitzustellen.

Digitale Werkerassistenz

Eine Schlüsselrolle können dabei digitale Werkerassistenzsysteme einnehmen. Sie führen Mitarbeitende durch Prozesse, stellen Arbeitsanweisungen bereit und unterstützen bei physischen Tätigkeiten. Künftig entwickeln sich einige dieser Systeme von Visualisierungssystemen zu vernetzten Informationsplattformen. Das System WorkstAItion 5.0 kombiniert dazu klassische Arbeitsanweisungen mit KI-gestützter Informationsaufbereitung, Sprach- und Bilderkennung sowie kontextbezogener Personalisierung. Das System erkennt automatisch den Mitarbeiter und bereitet Arbeitsanweisungen mit Schritt-für-Schritt-Anleitungen individuell für ihn in Form von Text, Bild und Videos auf.

TZ Puls 11
Schritt-für-Schritt-Anleitungen helfen Menschen dabei, Fehler zu vermeiden. – Bild: DE Software & Control GmbH

LLM integriert

Ein Innovationsschritt von Lösungen liegt in der Integration von Large Language Models (LLMs). Sie ermöglichen es, Informationen bereitzustellen sowie Wissen zu vermitteln. „LLMs transformieren die Informationsbereitstellung von einer statischen Datenlieferung hin zu einem dialogfähigen System“, erläutert Steininger. „Der Werker kann Fragen stellen, Zusammenhänge klären und erhält Antworten im konkreten Arbeitskontext.“ Statt vordefinierte Inhalte lediglich abzurufen, entsteht eine adaptive Wissensschicht, die Informationen kontextualisiert und verständlich aufbereiten kann. LLMs verknüpfen dazu bei Bedarf unterschiedliche Wissensquellen wie Arbeitsanweisungen, Prozessbeschreibungen und Erfahrungswissen. Gerade in variantenreichen Produktionsumgebungen ist das sehr nützlich. Der KI-Chatbot dient zugleich als Feedbackkanal. Verbesserungsvorschläge oder Hinweise auf fehlerhafte Anweisungen können besonders zeitnah gemeldet werden. „Informationsvermittlung ist damit keine Einbahnstraße mehr“, so Tobisch.

Systempflege leicht gemacht

Darüber hinaus eröffnen LLMs Möglichkeiten für die Standardisierung und Aktualisierung von Arbeitsanweisungen. Schulungen oder Einweisungen können beispielsweise als Video aufgezeichnet und automatisiert in strukturierte, bebilderte Arbeitsanweisungen überführt werden. Mittels Speech-to-Text- und Übersetzungsfunktionen lassen sich Inhalte schnell aktualisieren und mehrsprachig bereitstellen.

Prozesse abgesichert

In Kombination mit angebundenen Geräten wie Pick-by-Light-Systemen, Lasern, Kameras oder Prüfständen können solche Assistenzsysteme dazu beitragen, industrielle Prozesse abzusichern. Der Werker wird angeleitet, Entnahmen werden verifiziert und Montageschritte geprüft. Erst wenn ein Prozess korrekt abgeschlossen ist, wird der nächste freigegeben. Gleichzeitig entsteht eine Dokumentation der Prozessdaten, was für Qualitätssicherung und Rückverfolgbarkeit nötig sein kann. „Je präziser und aktueller die Instruktionen sind, desto effizienter und fehlerärmer arbeitet der Mensch“, fasst Steininger zusammen.

Werkzeuge zur Integration

Für den Betrieb von Arbeitsplatzsystemen ist die Integration in die IT-Landschaft wichtig. ERP-, ME- und PLM-Systeme enthalten oft wertvolle Informationen. „Technisch sind Schnittstellen heute meist kein Problem mehr“, sagt Tobisch. „Die eigentliche Herausforderung liegt in der Struktur und Pflege der Daten.“ DE Software & Control etwa adressiert diesen Punkt mit einem integrierten Content-Management-System sowie offenen Schnittstellen zu IT-, Automatisierungs- und KI-Systemen. Dadurch lassen sich Informationen aus unterschiedlichen Quellen konsistent am Arbeitsplatz zusammenführen – vom Einzelarbeitsplatz bis zur komplexen Montagelinie.



  • Nachhaltigkeit wird zum Trend

    Nachhaltigkeit wird zum Trend

    Nachhaltigkeit und stärkeres Umweltbewusstsein erfahren in der Fertigungsindustrie neue Aufmerksamkeit. Der Übergang von der Linearwirtschaft zu einer Kreislaufwirtschaft spielt dabei eine entscheidende Rolle. Colin Elkins, Vice President Manufacturing bei IFS,…

    mehr lesen: Nachhaltigkeit wird zum Trend

  • Hannover Messe erneut als digitales Event

    Hannover Messe erneut als digitales Event

    Angesichts der aktuellen Entwicklungen rund um Covid-19 hat die Deutsche Messe gemeinsam mit den Ausstellern der Hannover Messe entschieden, die Industrieschau in diesem Jahr erneut digital auszurichten.

    mehr lesen: Hannover Messe erneut als digitales Event

  • Auftragsplus im November

    Auftragsplus im November

    Im November 2020 haben die deutschen Maschinen- und Anlagenbauer erstmals seit Beginn des Berichtsjahres wieder Orderzuwächse sowohl aus dem Inland als auch aus dem Ausland verzeichnet.

    mehr lesen: Auftragsplus im November

  • Anzeige
    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Die Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen von Retarus ermöglichen effiziente Abläufe ohne manuellen Aufwand oder Kompromisse bei der Datensouveränität

    mehr lesen: Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

  • Trends für die IT-Sicherheit

    Trends für die IT-Sicherheit

    Durch die drastischen Veränderungen im Jahr 2020 wurde die Digitalisierung stark forciert, Netzwerkinfrastrukturen änderten sich und Clouds konnten weitere Zugewinne verzeichnen. Gerade, was Homeoffice angeht, musste zunächst einiges improvisiert werden.

    mehr lesen: Trends für die IT-Sicherheit

  • VDI-Statusreport:Maschinelles Lernen im Mittelstand

    VDI-Statusreport:Maschinelles Lernen im Mittelstand

    Im November 2020 ist der VDI-Statusreport ‚Maschinelles Lernen in KMU‘ erschienen. Die Veröffentlichung gibt Tipps, wie gerade mittelständische Firmen Projekte mit maschinellem Lernen (ML) umsetzen können.

    mehr lesen: VDI-Statusreport:Maschinelles Lernen im Mittelstand

  • Software-Container in Bewegung

    Software-Container in Bewegung

    Mit dem häufigeren Einsatz von Industrial Internet of Things-Anwendungen haben sich auch die Technologien von Software-Containern mehr und mehr durchgesetzt. Mit ihnen können Unternehmen die Geschwindigkeit, Flexibilität und Qualität bei…

    mehr lesen: Software-Container in Bewegung

  • Fortinet übernimmt Panopta

    Fortinet übernimmt Panopta

    Fortinet will den SaaS-Plattform-Anbieter Panopta übernehmen. Mit der Lösung des Unternehmens will Fortinet Netzwerkleistung und -sicherheit seiner Kunden verbessern.

    mehr lesen: Fortinet übernimmt Panopta

  • Tech Mahindra und SAP erweitern Partnerschaft

    Tech Mahindra und SAP erweitern Partnerschaft

    Tech Mahindra und SAP wollen ihre Partnerschaft zur Bereitstellung von ‘Intelligent Enterprise‘-Technologien erweitern.

    mehr lesen: Tech Mahindra und SAP erweitern Partnerschaft

  • Hexagon übernimmt Vertriebspartner

    Hexagon übernimmt Vertriebspartner

    Der Geschäftsbereich Manufacturing Intelligence von Hexagon hat die Übernahme der Mecadat AG bekanntgegeben, einem Vertriebspartner für CAD-CAM-Software und ergänzende Lösungen für die Herstellung von Werkzeugen und Formen.

    mehr lesen: Hexagon übernimmt Vertriebspartner

  • VDI-Direktor Appel ist Präsident der FEANI

    VDI-Direktor Appel ist Präsident der FEANI

    VDI-Direktor Ralph Appel ist am 9. Oktober 2020 zum Präsidenten der FEANI (Fédération Européenne d’Associations Nationales d’Ingénieurs) gewählt worden. Der Dachverband FEANI vertritt knapp 350 technisch-wissenschaftliche Organisationen aus 32 Ländern…

    mehr lesen: VDI-Direktor Appel ist Präsident der FEANI

  • PTC übernimmt Arena Solutions

    PTC übernimmt Arena Solutions

    Für insgesamt 715Mio.US$ übernimmt PTC den SaaS-Plattform-Anbieter Arena Solutions. Die Akquise soll im zweiten Quartal 2021 angeschlossen sein.

    mehr lesen: PTC übernimmt Arena Solutions