Trendreport Der Mensch bleibt im Mittelpunkt der Produktion

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Auch wenn Künstliche Intelligenz und autonome Lösungen zunehmend die Fertigung erobern: Ohne qualifizierte Mitarbeiter geht es nicht. Menschen in der Produktion bestmöglich zu unterstützen, ihr Wissen zu übertragen und ihre Arbeitsfähigkeit möglichst lange zu erhalten, wird für Unternehmen immer wichtiger, wie ein Trendreport des Fraunhofer IPK deutlich macht.

Eine der drängendsten Herausforderungen in der Industrie ist der Fachkräftemangel. Wie das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) mitteilt, können automatisierte und autonome Systeme das Problem abfedern, aber nicht lösen. Denn die menschliche Fähigkeit, flexibel auf Störungen und unerwartete oder neue Situationen zu reagieren, lässt sich auch mit KI noch nicht technisch nachbilden. Gerade in Krisen- und Ausnahmesituationen seien die Mitarbeiter daher ein entscheidender Resilienzfaktor für Unternehmen.

Kreative Lösungen zur Personalwerbung, -bindung und -weiterqualifizierung nötig

Vor dem Hintergrund des demographischen Wandels und eines Wertewandels bei den jüngeren Generationen ist nicht zu erwarten, dass sich das Problem in naher Zukunft entschärft. Daher sind laut Fraunhofer IPK kreative Lösungen zur Personalwerbung, -bindung und -weiterqualifizierung, aber auch zur Unterstützung der vorhandenen Belegschaft gefordert. Es gilt, die Attraktivität von Arbeitsplätzen in der Produktion zu steigern, durch Aufgabenvielfalt und Entscheidungsbefugnis, aber auch durch Reduzierung physischer Belastung. Ergonomisch optimale Arbeitsbedingungen leisten hier einen wesentlichen Beitrag. In diesem Kontext spielen körpergetragene Sensor- und Robotersysteme zur Ergonomie- und Kraftunterstützung, die Verschleiß und Verletzungen des Bewegungsapparates vorbeugen, eine zunehmende Rolle.

Auch die Fertigkeiten von Mitarbeitenden müssen dem Fraunhofer IPK zufolge weiterentwickelt werden. Hier spielen intuitive Trainingsmethoden eine wichtige Rolle. Technologieorientierte Weiterbildungen sowie Serious Games und realitätsnahe Lernfabriken, in denen Produktionsmanagement- und -steuerungsmethoden interaktiv vermittelt werden, ermöglichen Mitarbeitenden aller Hierarchieebenen, Lerninhalte hautnah zu erleben und gezielt Kompetenzen zu entwickeln. Darüber hinaus müsse das Know-how von Prozessexpertinnen und -experten im Unternehmen gesichert und für andere Mitarbeitende zugänglich gemacht werden. Das setze effektive Wissensmanagement-Lösungen voraus.

Mit Assistenzsystemen komplexe Technologien beherrschbar machen

Hochkomplexe, integrierte Technologien müssen für die Bedienenden beherrschbar gemacht werden, auch wenn ihre Ausgangsqualifizierung für den Umgang damit nicht optimal ist. Datengestützte Lösungen bieten dazu vielfältige Ansätze. Interaktive Assistenzsysteme können auf Basis von Sensordaten oder Wissen von Spezialisten geeignete Einstellungen vorschlagen oder den Menschen kontextsensitiv durch den Prozess führen. Dabei gliedern sich Assistenzsysteme in zwei Gruppen: Indirekte Assistenz agiert im Hintergrund, während bei direkter Assistenz eine unmittelbare Mensch-Maschine-Interaktion stattfindet.

Indirekte Assistenz ist im Wesentlichen Auswahlhilfe, gestützt auf Datenanalyse. Zur Vorbereitung schwieriger Entscheidungen werden Daten zum Beispiel aus Sensoren in Maschinen intelligent ausgewertet. Als Ergebnis wird eine kontextsensitive Auswahl möglicher Optionen zur Verfügung gestellt. Direkte Assistenz bereitet Informationen mit Modellen und Dashboards so auf, dass Menschen damit arbeiten können – etwa um einen Prozess optimal einzurichten oder eine Anlage zu warten, mit der sie nicht bis zur letzten Schraube vertraut sind. Dabei ist die Herausforderung, die Assistenz so zu gestalten, dass sie intuitiv bedienbar ist und den Menschen, der sie nutzt, weder unter- noch überfordert.

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