Ein Projekt des Fraunhofer IWU mit Mitras Composites Systems führt Mensch und Technik in teilautomatisierten (hybriden) Montageszenarien zum Bau von Fahrradgaragen zusammen. Ziel ist es, robuste, wirtschaftlich nachhaltige und menschzentrierte Prozesse zu entwickeln. Basis bildete eine Bedarfs- und Anforderungsanalyse gemeinsam mit den Mitarbeitenden.
In dem Projekt zeigte sich nach einer ersten Anforderungsanalyse, dass bisher rein händisch ausgeführte Montagetätigkeiten durch eine hybride Automatisierungslösung abgelöst werden sollten, um die Produktivität zu erhöhen und Mitarbeitende von körperlich anspruchsvollen Aufgaben zu entlasten. In hybriden Szenarien wirken nun Mensch und Technik zusammen, um eine Abfolge von Arbeitsaufgaben gemeinsam zu bewältigen. Beispielsweise können Mitarbeitende unabhängig von Alter und Geschlecht für die Montageaufgaben eingesetzt werden – durch die Automatisierung schwerer Hebe- und Handlingstätigkeiten.
Wenn bisher manuell ausgeführte Tätigkeiten teilweise automatisiert werden, z.B. mit Hilfe eines Roboters, sind einige Punkte zu beachten, damit die Lösung als menschzentriert gelten darf, betonen die Forschenden. Dr. Isabel Kreißig, Projektleiterin am Fraunhofer IWU: „Bestandteil unserer Arbeit war die Durchführung einer kognitiven Aufgabenanalyse, bei der wir den Montageprozess beobachtet und Gespräche mit Mitarbeitenden aus verschiedenen beteiligten Bereichen geführt haben. Auf diese Weise stellen wir Mitarbeitende, die später mit der Automation arbeiten werden, in den Mittelpunkt unserer Arbeit. Es hilft uns, Anforderungen an Automationslösungen zu verstehen und Potenziale direkt am jeweiligen Prozess zu identifizieren.“ Stefan Ott, Geschäftsführer von Mitras Composites Systems GmbH, ergänzt: „Oft gibt es am Markt noch keine ganz passgenaue Lösung zu kaufen, deshalb war es für uns hilfreich, mit dem Fraunhofer IWU zusammenzuarbeiten. Mit den Ergebnissen konnten wir beurteilen, was sinnvoll automatisierbar wäre und welche Effekte eine hybride Lösung – auch für die Montagearbeiter – hätte.“
Menschzentrierte Forschung und Entwicklung
Die Abteilung ‚Mensch in der Produktion‘ am Fraunhofer IWU forscht im Bereich des Kognitiven Engineerings. Das Team um Dr. Franziska Bocklisch richtet Industrie-4.0-Technologien konsequent auf die Werte Nachhaltigkeit, Resilienz und Menschzentrierung aus, und fokussiert auf Lösungen, die industrietauglich und transferierbar sind. Gemeinsam mit Industriepartnern werden Produktionsabläufe analysieren und auf dieser Basis Lösungen erarbeitet.
Unabhängig davon, für welche Automatisierungsvarianten sich Unternehmen entscheiden, eröffnen menschzentrierte Vorgehensweisen aus Sicht der Forschenden viele neue Perspektiven. Durch die strukturierte Erhebung von Wissen und Fertigkeiten wird Knowhow formalisiert und im Sinne eines nachhaltigen Wissensmanagements gesichert. Teile des Wissens sind dann digitalisierbar und können etwa helfen, neue Mitarbeitende schneller einzuarbeiten und durch Assistenz- und Werkerführungssysteme passgenau zu unterstützen. Das Fraunhofer IWU nimmt auch andere kognitive Fähigkeiten des Menschen in den Blick. Hierzu gehören beispielsweise Entscheidungs- und Problemlöseprozesse, die bei vorbeugender Instandhaltung, Qualitätssicherung und Fehlerdiagnose von Bedeutung sind. „Für unsere menschzentrierte Forschung und Entwicklung ist der enge Kontakt zu Unternehmen und Kunden sehr wichtig“, sagt Franziska Bocklisch, „denn nur gemeinsam können Bedarfe und Anforderungen identifiziert, unter Berücksichtigung des Menschen Lösungsoptionen für dessen Leistungsunterstützung erarbeitet und mögliche Folgen abgeschätzt werden.“
