Warum „Digital Augmentation“ in der Fertigung mehr bedeutet als Augmented Reality

In den letzten Monaten gab es eine Flut von Kommentaren, in denen der Aufstieg des „Augmented Worker“ thematisiert wurde. Fast immer wird der Begriff „Augmented Worker“ als Synonym für eine einzige Technologie verwendet: Augmented Reality.

Wenn man das Thema „Augmentation“ jedoch ausschließlich im Zusammenhang mit Augmented Reality betrachtet, erhält man kein vollständiges Bild. Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, wie neue assistive Technologien den Mitarbeitern in der Fertigung helfen, ihre Arbeit besser, schneller und sicherer zu erledigen.

Angesichts der jüngsten Aufmerksamkeit, die diesem Thema zuteilwurde, hielten wir es für einen guten Zeitpunkt, einen umfassenderen Überblick über das Thema „Worker Augmentation“ zu geben.

Hier sind einige weitere Beispiele dafür, wie digitale Technologien die Mitarbeiter in der Fertigung unterstützen.

So definieren wir „digitale Erweiterung“:

Unter „digitaler Augmentierung“ und „augmentierter Arbeit“ versteht man Arbeit, bei der digitale Technologien in den Fertigungsprozess integriert werden, um die Art und Weise, wie diese Arbeit ausgeführt wird, weiterzuentwickeln.

Das ist ganz schön viel auf einmal. Aber im Kern ist das Konzept einfach.

Unter „Augmentation“ versteht man den Einsatz digitaler Technologien, um Arbeitnehmer dabei zu unterstützen, mehr zu leisten, als sie ohne diese Hilfsmittel erreichen könnten.

Laut Pattie Maes, Leiterin der Forschungsgruppe „Fluid Interfaces“ am MIT, zeichnen sich die Technologien, die den Aufstieg des „Augmented Worker“ ermöglichen, durch einige Merkmale aus.

• Sensitive Sensoren – kleinere, kompaktere Sensoren erfassen die Bewegungen eines Mitarbeiters und sammeln Informationen aus dessen Umgebung.
• Nahtlose Integration — Diese Sensoren und Geräte fügen sich nahtlos in den Arbeitsalltag der Mitarbeiter ein. Einige werden am Körper angebracht, andere in der Kleidung oder der persönlichen Schutzausrüstung, wieder andere in Arbeitsplätzen und Arbeitsabläufen.
• Verbesserte Reaktionsfähigkeit — Diese Geräte interagieren ständig in Echtzeit mit internen und externen Reizen. Sie ermöglichen eine kontextbezogene Unterstützung.

Hinzu kommen die technologischen Fortschritte, die wir traditionell mit dem Begriff „Industrie 4.0“ verbinden –industrielles IoT, Cloud-Computing, Computervision, Digital Twin, KI und machine learning sowie Big Data – und man erhält eine Kombination, die verspricht, die Arbeit in der Fertigung zum Besseren zu verändern.

Arbeitsanweisungen

Um dies zu veranschaulichen, wollen wir uns ein häufiges Problem ansehen, mit dem Hersteller diskreter Produkte konfrontiert sind: Baugruppen mit hoher Produktvielfalt.

In vielen Fabriken arbeiten die Mitarbeiter sich anhand von rein papierbasierten Arbeitsanweisungen durch komplexe Montageprozesse. Wenn es bei Produkten zahlreiche Varianten oder Individualisierungsmöglichkeiten gibt, gleicht dies einem „Wähle-dein-eigenes-Abenteuer“-Spiel inmitten umfangreicher Unterlagen, was die Mitarbeiter ausbremst und die Fehlerquote erhöht.

Die Lösung besteht darin, die Mitarbeiter durch digitale, interaktive Arbeitsanweisungen zu unterstützen. Diese Arbeitsanweisungen führen die Mitarbeiter durch die Montageprozesse und reagieren mithilfe von IoT in Echtzeit auf ihre Handlungen; außerdem werden Bilder und Videos eingesetzt, um Montage korrekte Montage sicherzustellen.

Außerdem müssen die Bediener bei diesen Arbeitsanweisungen ihre Tätigkeit nicht unterbrechen, um den nächsten Schritt zu ermitteln. Sie sind nahtlos in die Montage integriert.

Qualitätskontrollenin der Fertigungslinie

Eine weitere Möglichkeit, die Arbeit der Bediener zu unterstützen, sind IoT Inline-Qualitätsprüfungen.

Manche Qualitätsmängel sind zu geringfügig, um sie mit bloßem Auge zu erkennen. Andere sind auf Ermüdung der Mitarbeiter zurückzuführen. Unabhängig von der Ursache gelangen viele Qualitätsmängel in nachfolgende Produktionsschritte, weil ein Mitarbeiter sie an der Quelle nicht erkannt hat.

Die Lösung besteht darin, IoT Geräte wie Kameras, Waagen und Messschieber einzusetzen, um die Bediener bei der Durchführung ihrer Qualitätskontrollen zu unterstützen.

Alle Hersteller verfügen über bestimmte Verfahren zur Qualitätskontrolle während des Produktionsprozesses. Doch Bediener, die mit den richtigen Werkzeugen ausgestattet sind, erkennen mehr Abweichungen, was später zu weniger Ausschuss und weniger Nacharbeitsstunden führt.

Bislang standen bei diesen beiden Beispielen die Bediener im Mittelpunkt. Ich möchte jedoch klarstellen, dass „augmented workers“ in der Fertigung nicht nur Bediener sind. Es handelt sich um Prozessingenieure, Qualitätsingenieure, Arbeitszellenleiter, IT-Spezialisten – kurz gesagt: alle, die in der Fertigung körperliche oder geistige Arbeit verrichten.

Inwiefern hilft Augmentation den Ingenieuren?

Die Arbeit von Ingenieuren ist Wissensarbeit. Daher benötigen sie Werkzeuge, die ihnen helfen, ihr Denken voranzutreiben und Probleme kreativ zu lösen.

Echtzeit-Analysen

Beispielsweise verbringen Ingenieure möglicherweise einen Großteil ihrer Zeit damit, Daten aus einer Vielzahl von Prozessen, Anlagen und Abteilungen zusammenzutragen. Dazu kann es gehören, mit einer Stoppuhr Daten von einer älteren Maschine zu erfassen, CNC-Leistungsdaten abzurufen und mithilfe von Excel zu versuchen, die Abläufe zu verstehen.

Es mag vielleicht etwas vereinfacht klingen, es so zu formulieren, aber Analyse-Dashboards – die Echtzeitdaten zur Leistung von Maschinen und Menschen zusammenstellen und anzeigen – sind eine Form der Leistungssteigerung. Da Ingenieure für ihre Arbeit auf aktuelle, genaue Informationen angewiesen sind, ermöglichen diese Dashboards ihnen, ihre analytische Arbeit weiterzuentwickeln und ihre Entscheidungsfindung zu verbessern.

Das ist die Definition von „Augmentation“.

No-Code Entwicklung

Die größte Unterstützung für Ingenieure bieten jedoch No-Code- Plattformen.

Die Realität in der modernen Fertigung sieht so aus, dass Maschinen und Menschen gezwungen sind, auf immer komplexere Weise miteinander zu interagieren.

Von Ingenieuren wird zunehmend erwartet, dass sie technische Aufgaben übernehmen, die zuvor von IT- oder Softwareentwicklern ausgeführt wurden.

Dank der Einführung von No-Code können Ingenieure nun selbst Lösungen für ihre Prozesse und Verbesserungen entwickeln. Ohne auch nur eine einzige Zeile Code zu schreiben. Ohne eine Anfrage an die IT-Abteilung stellen zu müssen.

„No Code“ ermöglicht neue Verbesserungen in der Fertigung, indem es denjenigen, die am nächsten am Geschehen sind, mehr Kontrolle in die Hand gibt.

Ich habe hier einige Beispiele aufgeführt, wie neue Technologien die Arbeit der Mitarbeiter in der Fertigung unterstützen können. Letztendlich muss jedoch jemand die Anwendungen und Prozesse entwickeln, die diese Unterstützung überhaupt erst ermöglichen. Genau das leisten No-Code-Plattformen. Indem sie die Arbeit der Ingenieure unterstützen – was wiederum die Arbeit in einer gesamten Fabrik verbessert –, helfen No-Code-Plattformen den Herstellern, ein neues Niveau an Prozess- und Kosteneffizienz zu erreichen.

Hinter jeder dieser Weiterentwicklungen steht eine digitale Technologie, die die Arbeit, die ein Hersteller bereits leistet, unterstützt und verstärkt. Sie verbindet Menschen und Maschinen sowie interne und externe Prozesse auf eine Weise, die zu einer Weiterentwicklung der Fertigungsarbeit führt.