Kognitive und digitale Assistenzsysteme

Fraunhofer Austria Assistenzsystem

Überblick

Durch den Kunden getrieben steigt die Anzahl kundenindividueller Produkte und gleichzeitig durch immer kürzere Innovationszyklen die Anzahl an Produktvarianten. Als Folge dieser Entwicklungen resultiert eine zunehmende Komplexität in den Prozessabläufen in Fertigung, Montage und Logistik bei gleichzeitiger Forderung nach Flexibilität und Wandlungsfähigkeit. Kognitive Belastungen von Werkern in einer solchen variantenreichen Produktion nehmen kontinuierlich zu mit der Gefahr, dass Prozessstabilität und -flexibilität durch fehlende Informationen am Arbeitsplatz nicht mehr zu gewährleisten ist.

Mehrwert kognitiver und digitaler Assistenzsysteme in der Produktion

Kognitive und digitale Assistenzsysteme unterstützen Werker in Fertigung, Montage und Logistik dabei, ihre Tätigkeiten situations- und kontextgerecht effizient zu erledigen. Durch den Einsatz kognitiver und digitaler Assistenzsysteme wird eine papierlose Steuerung von Fertigung, Montage und Logistik ermöglicht. Darüber hinaus verkürzen sich Einarbeitungs- und Trainingszeiten, Orientierungs- und Suchzeiten. Werker werden durch kognitive und digitale Assistenzsysteme auf Fehler aufmerksam gemacht, oder lassen es erst gar nicht zu, dass ein Ausführungsfehler entsteht. Durch die Integration von Hilfs-, Betriebsmitteln und Werkzeugen werden Einstellungszeiten reduziert und die Dokumentation ausgeführter Tätigkeiten wird zusätzlich digitalisiert. Bei der Einführung kognitiver und digitaler Assistenzsysteme sind vielfältige Entscheidungen über die Konfiguration der Systemausführung zu treffen. Die Komplexität und Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems aber auch die Nutzerakzeptanz der Mitarbeiter wird in dieser Phase maßgeblich festgelegt und der wirtschaftliche Erfolg der Assistenzsysteme bestimmt.

Fraunhofer Austria unterstützt Sie bei der Identifikation und Umsetzung aber auch bei der Entwicklung Ihrer passenden Lösung entlang eines wissenschaftlich abgesicherten Vorgehens. Ferner begleiten wir Sie bei der Einführung visueller Assistenzsysteme.

Unsere Leistungen für Sie

Workshops und Quick-Checks

Über Workshops und Quick-Checks identifizieren wir in Ihrem Unternehmen innovative Anwendungsbereiche für kognitive und digitale Assistenzsystem und geben Ihnen eine Aussage über mögliche Kosten- und Nutzeneffekte.

Planung und Evaluierung

Führen Sie gemeinsam mit uns eine Potenzialanalyse zum Einsatz eines kognitiven und digitalen Assistenzsystems in Ihrer Produktion durch und erhalten Sie quantifizierte Investitionsentscheidungen auf Basis bewerteter und selektierter Technologien.

Umsetzung

Wir unterstützen Sie bei der Konfiguration und Integration von kognitiven und digitalen Assistenzsystemen in Ihre Systemlandschaft. Gerne greifen wir auch auf unsere Methoden und IT-Systeme zur automatischen Content-Generierung zurück.

Usability und User
Experience

Auf Basis wissenschaftlich fundierter Kenntnisse führen wir gemeinsam mit Ihnen Usability und User Experience Studien durch, identifizieren Verbesserungspotenziale und leiten entsprechende Maßnahmen ab. Bei vorhandenen Systemen direkt auf Ihrem Shopfloor oder mittels Klick-Mock-Ups in einer Testumgebung.

Prototyping

Kognitive und digitale Assistenzsysteme entwickeln sich kontinuierlich weiter und völlig neue Anwendungsbereiche erschließen sich. Wir unterstützen bei der Entwicklung völlig neuer Formen kognitiver und digitaler Assistenzsysteme.

 

Schulungen und
Seminare

Gemeinsam mit der TÜV Austria Akademie bieten wir Ihnen ein spezifisches Seminar zu Grundlagen, sowie zu Methoden der Planung und Evaluierung, als auch zu Konfiguration und Integration kognitiver und digitaler Assistenzsysteme an.

Referenzen

Für Ihre Forschungsbedarfe im Bereich der Produktion stellen wir exzellente Konsortien zusammen und finden die geeigneten Förderprogramme. Hier finden Sie einen Auszug aktueller Forschungsprojekte rund um das Thema kognitive und digitale Assistenzsysteme.

 

Exoskelette

Exoskelette sind äußere, am Körper getragene, physisch unterstützende Stützstrukturen und werden zunehmend als weitere Form eines Assistenzsystems in österreichischen Industrie- und Logistikunternehmen eingesetzt.

 

öffentlich geförderte Forschung

TAI-VW

Entwicklung eines Prozessmodells zur teilautomatisierten Informationsversorgung visueller Werkerführungssysteme

 

nationales Leitprojekt

MMAssist II

*Bitte beachten Sie, dass viele unserer Referenzen der Geheimhaltung unterliegen und deshalb nicht dargestellt werden können.
Zögern Sie daher nicht, unsere Abteilungen direkt anzusprechen, wenn Sie Ihre Aufgabenstellung nicht finden können.

 

  • Allgemein dienen Assistenzsysteme dem Nutzer zur Unterstützung in bestimmten Situationen oder bei bestimmten Handlungen. Die Voraussetzung dafür ist eine Analyse der gegenwärtigen Situation und gegebenenfalls darauf aufbauend eine Vorhersage der zukünftigen Situation. Die Interaktion sollte sich dem natürlichen Handlungsablauf des Menschen anpassen und die Ausgabe sollte komprimiert sein, um den Nutzer nicht zu überlasten. Der Aspekt der Mobilität ist dann gegeben, wenn in dieses Assistenzsystem mobile Geräte (z.B. Tablets, Datenbrillen) eingebunden sind. Als kognitive und digitale Assistenzsysteme werden innovative Technologien und Anwendungen verstanden, die den Menschen in seinem Alltag aber auch bei der Tätigkeitsausführung in der Produktion unterstützen. Hierzu ist eine nachhaltige Interaktion des Menschen mit dem Informationssystem auf der einen Seite und der Arbeitsplatzperipherie auf der anderen Seite zu berücksichtigen. Es ist das Ziel kognitiver und digitaler Assistenzsysteme, Lücken zwischen erforderlichen Kompetenzen zur Erfüllung einer Arbeitsaufgabe (Leistungsanforderungen) und den Fähigkeiten von Werkern (Leistungsangebot) zu schließen, wodurch die Produktivität von Werkern und Arbeitssystem erhalten und nach Möglichkeit erhöht wird.

  • Funktionen kognitiver und digitaler Assistenzsysteme gehen weit über eine reine Informationsdarstellung in Bezug auf Arbeitsanweisungen hinaus. Durch eine stetig fortschreitende Vernetzung mit der Arbeitsplatzperipherie sind Möglichkeiten gegeben, eine echtzeitfähige, taktsynchrone und damit situative Unterstützung der Werker zu realisieren. Dies bedeutet, dass Anweisungen und -informationen zur Tätigkeitsausführung automatisch mit dem Arbeitsfortschritt des Werkers synchronisiert werden können, ohne dass eine manuelle Rückmeldung an das System erfolgen muss. Die Verwendung der richtigen Materialien und Teile sowie der Einsatz der richtigen Hilfs-, Betriebsmittel und Werkzeuge wird sensor- und kameragestützt in Echtzeit überwacht. Über logische Regelwerke werden Sensorsignale mit entsprechenden Prozessdaten verbunden und analysiert. Ausführungsbezogene Fehler werden über Softwaresysteme identifiziert, dem Werker werden Arbeitsanweisungen zur Korrektur zur richtigen Zeit, am richtigen Ort und in der richtigen Qualität zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus überwachen moderne DAS qualitätskritische Prozesse, das heißt, sie steuern und konfigurieren beispielsweise Schraub- (Drehmoment und Drehwinkel) und Messwerkzeuge, wodurch ein aufgabenspezifischer Einsatz abgesichert und gleichzeitig dokumentiert wird.

  • Zentrale Produktivitätseffekte liegen in der Reduzierung von Ausführungszeit, indem durch kognitive und digitale Assistenzsysteme Aufwände zur Informationsbeschaffung und -verarbeitung reduzierbar sind und die Möglichkeit einer papierlosen Produktion besteht. Gleichzeitig tragen die Systeme zu einer Reduktion von Suchzeiten, Dokumentationstätigkeiten und zu einer Reduktion von Einstelltätigkeiten, beispielsweise von Hilfs-, Betriebsmitteln und Werkzeuge bei. Mittels kognitiver und digitaler Assistenzsysteme werden ferner Einlern- und Trainingszeiten sowie menschliche Fehler reduziert.

  • Die Herausforderung der Planung und Evaluierung kognitiver und digitaler Assistenzsysteme liegt vor allem in der Beachtung des Mensch-Technik-Organisations-Konzepts (MTO-Konzepts) und der Berücksichtigung effizienter Gestaltungsaspekte. In den meisten Fällen wird die Einführung von Assistenzsystemen aus einer reinen Technik-Perspektive überstürzt vorgenommen. Dies führt zu Systemen, welche am Menschen vorbeientwickelt werden, die versprochenen Erwartungen nicht erfüllen und damit zu geringer Mitarbeiterakzeptanz führen. Erst eine sorgfältig durchgeführte und wissenschaftlich abgesicherte Planung, Umsetzung und Evaluierung ermöglicht einen erfolgreichen Betrieb von Assistenzsystemen, welche von Mitarbeitern akzeptiert und als wesentliche Hilfestellung empfunden werden. So sind neben spezifischen Unternehmenszielen, Prozessanforderungen und unterschiedlichen Mitarbeiterprofilen innovative Technologien so zu gestalten, dass neben einer benutzergerechten Usability und User Experience betriebswirtschaftliche Produktivität gewährleistet ist.

  • Wir unterstützen Unternehmen mit einem umfassenden Domänenwissen im Bereich »Produktion und Logistik« für eine herstellerunabhängige Auswahl, Bewertung und Einführung von kognitiven und digitalen Assistenzsystemen. Wir kennen dabei das praktische Umfeld eines Industrieunternehmens genauso wie den aktuellen Stand der Technik und der Wissenschaft. Von der Potentialsuche bis zum Prototyping bieten wir alles aus einer Hand – das gewährleistet Projekte mit einer hervorragenden Akzeptanz im Betrieb, einer exzellenten Wirtschaftlichkeit und einem hohem Innovationsgrad.