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Future Work Lab

Smarte Systeme und Assistenten formen die Fabrikhalle

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Von der präskriptiven Ergebniserkennung zur vorausschauenden Intelligenz

Diese Entwicklungen werden einen erheblichen Einfluss auf die Arbeitsorganisation nehmen, denn wenn irgendwann alle Informationen vorliegen, ist von einer prädiktiven beziehungsweise präskriptiven Ergebnis- erkennung die Rede, von einer künstlichen, vorausschauenden Intelligenz, die dem Werker sagt, was passieren wird, und dabei unterstützend fungiert.

Ob und welche Lösung sich bei wem durchsetzen wird, ist bislang unklar und das Orakeln darüber auch nicht Aufgabe des Future Work Lab. Wozu man sich allerdings klar bekennt, ist, dass man sich mögliche Szenarien, Lösungen und Werkzeuge anschaut, sie diskutiert und im Zweifelsfall für bestimmte Unternehmen auch spezifisch betrachtet.

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Schematisch stützt sich das Innovationslabor auf die drei Säulen der Demonstratoren-, Lern- und Ideenwelt. Im Demozentrum finden sich Exponate und Demonstratoren, die zeigen, wie man sich in Stuttgart die Zukunft der Arbeit im Bereich der Produktion vorstellt. Der Grundtenor macht dabei deutlich: Es gibt keinen Technikdeterminismus. Die eingesetzte Technik soll gestaltbar sein und die Unternehmen sollen Einfluss auf die Gestaltung haben. Das Demozentrum ist angelehnt an die betriebliche Wertschöpfung und greift dabei verschiedene Thematiken auf, so auch die Mensch-Roboter-Kollaboration.

An einem Beispiel zur Kollaboration mit dem Großroboter wird dabei die Arbeit zwischen Mensch und Roboter auf engstem Raum unter Berücksichtigung der Aspekte Sicherheit, Ergonomie und einer dynamischen Arbeitsteilung dargestellt. Der Demonstrator zeigt einen Teilprozess der Fertigung eines Durchflusssensors, bei dem der Roboter den Werker in der Handhabung und Positionierung der Bauteile unterstützt. Die Montage des Durchflusssensors ist ein reales Beispiel und kommt aus der Fertigung von Rota Yokogawa, einem Hersteller von Durchflussmessgeräten. Bisher läuft die Montage so ab, dass die Werker die Teile von der Palette holen, sie auf dem Tisch platzieren und anschließend die Haube, die mit einem Gewicht von knapp 10 kg nicht zu den Leichtgewichten zählt, händisch darüberfädeln, um im Anschluss mit dem Schweißbrenner um die Haube herumzufahren – ein ebenfalls sehr unergonomischer Arbeitsschritt. Der Ansatz des Innovationslabors war, dem Werker einen Roboter an die Hand zu geben, der mithilfe der Sicherheitstechnik Safety Eye von Pilz optisch überwacht wird. Schutz- und Warnzonen regeln somit die Arbeit mit dem Roboter, der selbstständig Teile von der Palette holt und sie mühelos anreicht. Da Roboter auch programmiert werden müssen, verdient sich auch deren Steuerung in der Demowelt ihren Platz. Per Drag&Bot, einem Robotik-Spin-off des Fraunhofer-IPA, lassen sich Indust- rieroboter selbst von unerfahrenen Werkern programmieren. Drag&Bot ist eine webbasierte Robotertechnologie, die so intuitiv gestaltet ist, dass man auch ohne Vorkenntnisse und ohne Programmiererfahrung in wenigen Minuten sein eigenes Roboterprogramm erstellen, bearbeiten und ausführen kann.

Individualisiertes und selbstständiges Lernen nah am Arbeitsplatz

Mit Blick auf Losgröße 1 und eine immer variantenreichere Produktion wird auch der personalisierte Montagearbeitsplatz im Demozentrum thematisiert. Dem Mitarbeiter wird dabei aktiv durch komplexe Montagevorgänge hindurch assistiert. Die Unterstützung kann durch Informationshäppchen erfolgen, mit kurzen Videos oder Bildern, die nur noch beim Spezifikum einzelner Varianten helfen. Das Lernen geschieht hier nah am Arbeitsprozess und ermöglicht einen individualisierbaren Wissensaufbau der Mitarbeiter. Was zum einen die Motivation durch selbstverantwortliches Lernen und zum anderen die Transparenz über die Wissensverteilung im Unternehmen steigern soll.

Neben zahlreichen Anwendungsbeispielen und Exponaten, so auch zur intelligenten Sensorik, zum Virtual Engineering oder zur digitalisierten Produktionsplanung, soll nun auch verstärkt die Lernwelt vorangetrieben werden. Da die zukünftige Arbeitswelt andere Kompetenzen von uns verlangt, als es heute noch der Fall ist, sollen Seminare, Workshops und Weiterbildungsmöglichkeiten sensibilisieren und auf das vorbereiten, was da noch kommen mag. Auch die Lernwelt steht für Flexibilität und Individualisierbarkeit und bietet darüber hinaus gezielt individuelle Schulungskonzepte für die Industrie 4.0 an, die die wissenschaftlichen Experten gemeinsam mit den Unternehmen entwickeln.

Die dritte und letzte Säule des Future Work Labs bildet die Ideenwelt, die als Plattform für den wissenschaftlichen Dialog sowie der weiteren Forschung rund um die Produktionsarbeit dient. Im Ideenzentrum findet ein reger Austausch zwischen Unternehmen, Politik und Gewerkschaften darüber statt, was sich alle Parteien unter der Arbeit der Zukunft vorstellen, was rechtlich erlaubt ist und wie man beispielsweise Ängsten und der Problematik der Akzeptanz begegnet. Dieser offene Dialog soll alle ansprechen und in einen stetigen Prozess miteinbeziehen. Aus diesem Grundsatz heraus ist auch das Future Work Lab entstanden, dessen Bandbreite in dieser Form unüblich ist und nur der gemeinsamen Zusammenarbeit zwischen Ergonomen, Medizinern, Maschinenbauern, Informatikern bis hin zu Arbeitswissenschaftlern zu verdanken ist.

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Über den Autor

Mag. Victoria Sonnenberg

Mag. Victoria Sonnenberg

Redakteurin MM MaschinenMarkt, MM MaschinenMarkt