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Zusammenarbeit von Mensch und Maschine

Montageassistenz: Zukunft in Produktionsbetrieben

Im Mittelpunkt von Automatisierungsbestrebungen muss der Mensch stehen. Seine kognitiven Fähigkeiten und motorische Flexibilität sind für die industrielle Produktion unersetzlich. Viel Potential steckt in der kollaborativen Robotik. Über vier Jahre beschäftigten sich Forscher*innen der FH OÖ aus unterschiedlichen Disziplinen damit, Systeme und Methoden zur digitalen Assistenz von Produktionsmitarbeiter*innen am Arbeitsplatz zu entwickeln.

Gerade dort, wo viele verschiedene Produkte auf einem Arbeitsplatz gefertigt werden, oder auch in der Einschulung neuer Mitarbeiter*innen macht es Sinn, geeignete technische Maßnahmen anzubieten, die die Menschen bei ihrer Arbeit unterstützen und entlasten als auch Qualitätsprobleme vermeiden. Das reicht von Displays auf denen zweidimensionale Zeichnungen, 3D Modelle mit Zoommöglichkeit, Arbeitsanweisungen per Animation oder Film zu sehen sind, über „Pick by light“ Methoden, die mittels Lichtprojektion markieren, wo etwa die nächste Schraube befestigt werden muss, der Einsatz von 3D Brillen bis hin zur Zusammenarbeit von Menschen und Robotern.

Hauptanliegen des von der FFG geförderten Projektes „Human Centered Workplace 4 Industry“, das noch bis Februar 2021 läuft, ist es, mit verschiedensten Maßnahmen den Arbeitsalltag von Produktionsmitarbeiter*innen zu erleichtern. Forscher*innen und Masterstudierende aus unterschiedlichen Disziplinen und Fakultäten der Fachhochschule Oberösterreich steckten dafür am Center of Excellence Smart Production vier Jahre ihre Köpfe zusammen: Wissenschaftler*innen des Campus Hagenberg lieferten die Expertise zum Thema Machine Learning, und beschäftigten sich zum Beispiel mit dem Erkennen von Bauteilen, wenn sie jemand in der Hand hält. Am Campus Wels fokussierte man sich auf die Arbeitsschrittmodelierung, um Arbeitsprozesse in eine maschinenlesbare Form zu bringen, und auch um zu überprüfen, ob der gesetzte Schritt richtig oder falsch war. Mit der Visualisierung von Informationen beschäftigten sich Forscher*innen des Campus Steyr, etwa welche Darstellungen sich für welchen Anwendungsfall als sinnvoll erweisen. Um adäquate Lösungen für reale Arbeitsprozesse zu finden, waren die praktischen Einblicke in das Produktionsgeschehen bei Fronius International GmbH und B&R Industrial Automation GmbH sowie Gespräche mit Betroffenen vor Ort von enormer Bedeutung. Produktionsmitarbeiter*innen, die bereits Erfahrung mit Assistenzsystemen haben, sehen diese bei wechselnden Produkten als willkommene Unterstützung an. Bevormundet sollte sich durch die technische Unterstützung niemand fühlen. „In der Zusammenarbeit von Mensch und Maschine kommt es nicht nur darauf an, eine technische Lösung parat zu haben, sondern einen ganzheitlichen Blick zu entwickeln und den Menschen als wertvolle Ressource in einem Unternehmen anzuerkennen. Die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen müssen bei solchen Initiativen mit ins Boot geholt werden, denn sie sind diejenigen, die in der Produktion tagtäglich damit arbeiten“, betont Projektleiter FH-Prof. DI Dr. Roman Froschauer.

Intern wurden Entwicklungen immer wieder mit Studierenden mithilfe der Montage von Duplo Bausteinen sowie Beispielteilen der Partnerunternehmen überprüft und im starken Austausch mit den Industriepartnern wurde daran weitergetüftelt. Dass seitens der Industrie großes Interesse besteht, zeigte der HCW4i Industry Day im Februar 2019 am Campus Wels, an dem viele Unternehmer*innen teilnahmen. Einigen Firmen fehlt allerdings noch der erste Schritt zur Digitalisierung von Arbeitsprozessen, ehe über die entwickelten Maßnahmen nachgedacht werden kann. Im Projekt entstanden zum einen zahlreiche Publikationen und Masterarbeiten, zum anderen entwickelten die Forscher*innen eine Software, die in einer Basisversion ab Februar als kostenlose Testversion zum Download zur Verfügung steht (https://workplace4industry.fh-ooe.at) sowie einen nicht frei zugänglichen Leitfaden zur Implementierung von Assistenzsystemen in industriellen Kontexten. Für kundenspezifische Anpassungen stehen die Forscher*innen auch nach Projektabschluss zur Verfügung.

HCW4i Industry Day, Februar 2019, Bildquelle: B. Plank - imBILDE.at

HCW4i Industry Day, Februar 2019, Bildquelle: B.Plank - imBILDE.at

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