•••8••• Innovationen DerMensch imMittelpunkt Wissen und Assistenz in der Produktion Auch wenn Künstliche Intelligenz und autonome Lösungen zunehmend die Fertigung erobern: Ohne qualifizierteMitarbeiter 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, macht ein Trendreport des Fraunhofer IPK deutlich. Mit Rohstoffknappheit, Lieferkettenproblemen und Klimaneutralität steht die Industrie derzeit vor vielen Herausforderungen – aber eine der drängendsten ist der Fachkräftemangel. Denn ohne qualifizierte Kräfte lassen sich auch die anderen Aufgaben nicht angehen. Automatisierte und autonome Systeme können 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 sind die Mitarbeiter daher ein entscheidender Resilienzfaktor für Unternehmen. 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 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. Hochkomplexe, integrierte Technologien müssen für die Bedienenden beherrschbar gemacht werden, auchwenn ihre Ausgangsqualifizierung für den Umgang damit nicht optimal ist. Und das Know-how von Prozessexperten muss im Unternehmen gesichert und für andere Mitarbeiter zugänglich gemacht werden. Das Fraunhofer IPK hat zur Überwindung der bestehenden Herausforderungen umfassende Lösungen geschaffen. Menschzentrierte, kontextsensitive Assistenz Datengestützte Lösungen bieten dazu vielfältige Ansätze. Werden Fertigungsprozesse so komplex, dass Maschinenbedienende sie nicht mehr nur mit Erfahrungswissen optimal einrichten können, helfen interaktive Assistenzsysteme. Sie schlagen auf Basis von Sensordaten oder Wissen von Spezialisten geeignete Einstellungen vor oder leiten denMenschen kontextsensitiv durch den Prozess. Das große Feld der Assistenzsysteme lässt sich grob in zwei Gruppen gliedern: 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 zuwarten, 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. „Am Fraunhofer IPK erforschen wir beide Formen von Assistenz – von Lösungen für semantische Datenvernetzung und -interpretation bis hin zu situationsgerechten User-Assistenzsystemen für unterschiedlichste Einsatzgebiete“, sagt Prof. Dr. Jörg Krüger, Leiter des Geschäftsfelds Automatisierungstechnik. „Anwendungen sind z. B. die Identifikation neuer und gebrauchter Bauteile zur Montagevorbereitung oder für die Wiederverwendung von Altteilen, aber auch die Unterstützung von Servicekräften im Wartungseinsatz.“ Beispiel: Mobile Instandhaltungsunterstützung via Smart Device Im Bereich Maintenance, Repair and Overhaul (MRO) werden mobile Assistenzapplikationen mithilfe von KI flexibler – und vorausschauender. BeimWarten von Maschinen und Anlagen ist es besonders wichtig, die umgesetzten Schritte transparent zu dokumentieren, damit andere Werker nachvollziehen können, welche Arbeiten durchgeführt wurden. Mobile digitale Applikationen unterstützen die Instandhaltungsprozesse deshalb nicht nur operativ, sondern erleichtern auch die nachgelagerte Dokumentation, indem sie sie teilweise oder sogar vollständig automatisieren. Ein von Fraunhofer IPK und CONTACT Software entwickeltes kontextsensitives MRO-Assistenzsystem auf Basis Digitaler Zwillinge hilft so zum Beispiel, den Zustand einer Maschine oder Anlage genau einzuordnen, bekannte Lösungsstrategien auszuwählen und Fehler effizient zu beheben. Während des MROProzesses bezieht das System bei jedem Arbeitsschritt situationsabhängige Informationen in die konkreten Arbeitsanweisungen für das Instandhaltungspersonal mit ein undmacht es möglich, die Instandhaltungsvorgänge flexibel an sich ständig ändernde Prozesszustände anzupassen. „Je genauer der Zustand einer Maschine oder Anlage beschrieben werden kann, desto gezielter kann ein Schaden analysiert und behoben werden. Darüber hinaus lässt sich mit der von Fraunhofer entwickelten Lösung die Bedienung von Werkzeugmaschinen und ganzen Systemen auch durch nicht qualifizierte Fachkräfte ermöglichen“, erläutert Claudio Geisert, stellvertretender Abteilungsleiter Produktionsmaschinen und Anlagenmanagement am Fraunhofer IPK. „Durch die Dokumentation unterschiedlicher Lösungsstrategien im Digitalen Zwilling können intelligente Algorithmen nicht nur im konkreten Anwendungsfall das Servicepersonal bei der Zuordnung von LösunKI soll den Menschen unterstützen Foto: Pixabay SPS goes USA SPS - Smart Production Solutions, organized by Mesago Messe Frankfurt, is a renowned global trade event for the automation industry. It serves as a vital platform for knowledge exchange and advancement in the field of industrial automation. To enhance its reach and impact, SPS will be expanding into the US market. In 2025, SPS will debut as an independent event in Atlanta, known as SPS Atlanta 2025. This expansion and the introduction of the stand-alone event will further accelerate and facilitate the exchange of ideas and innovation in the automation industry. September 16 - 18, 2025 – Atlanta, GA CareerDrive ist online Der Mangel an Fachkräften ist seit einigen Jahren ein großes Thema und betrifft auch die Automatisierungsbranche. Aufgrund der hohen Nachfrage nach Experten und interessierten Nachwuchskräften hat der Veranstalter der internationalen Leitmesse SPS – Smart Production Solutions, dieMesagoMesse Frankfurt, zum Herbst die Jobbörse SPS CareerDrive gelauncht. Während der Messetage haben Interessenten auf demMessegelände anmehreren Terminals die Gelegenheit, auf die Jobbörse SPS CareerDrive zuzugreifen und nach passenden freien Vakanzen zu stöbern. Damit ist das Karriereportal SPS CareerDrive ein weiterer Recruiting-Baustein für denWirtschaftszweig zum Finden, Fördern und Halten von Talenten. 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