Projekte und Veranstaltungen

Assistenzsysteme für Personen mit Unterstützungsbedarfen

Die Inklusion von Personen mit Unterstützungsbedarfen in wertschöpfende Arbeitsprozesse stellt ein wichtiges gesellschaftliches Ziel dar. Ein besonderer Schwerpunkt bildet hierbei die verbesserte Durchlässigkeit zwischen den Werkstätten für behinderte Menschen und dem ersten Arbeitsmarkt. Um eine solche Teilhabe am Arbeitsleben zu ermöglichen, sind maßgeschneiderte Unterstützungssysteme bereitzustellen. Daher wird im öffentlich geförderten Verbundprojekt „SInnAssist“ ein System entwickelt, welches die Personen nicht nur situationsbezogen bei ihrer Montagetätigkeit unterstützt, sondern darüber hinaus eine Assistenz der Sozialen Arbeit bietet.

„Ein solches Assistenzsystem soll dabei helfen, Personen mit Unterstützungsbedarf als vollwertige Fachkräfte einsetzen zu können.“, erklärt Sven Bendzioch, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Labor für Industrial Engineering. Zum Abschluss des Projektes wird ein Lösungsansatz vorliegen, der die Arbeitssituation von Personen mit Unterstützungsbedarfen in den Werkstätten für behinderte Menschen verbessert und die Chancengleichheit auf dem ersten Arbeitsmarkt erhöht. Damit leistet das Projekt einen unmittelbaren Beitrag zur Umsetzung der im Jahr 2009 von der Bundesregierung ratifizierten UN-Behindertenrechtskonvention.

Das Verbundprojekt wird in Kooperationen zwischen der Fachhochschule der Diakonie (FHdD) und dem Labor für Industrial Engineering der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe (Prof. Dr. Sven Hinrichsen und Prof. Dr. Sven Tackenberg) im Zeitraum vom 01. Dezember 2020 bis zum 30. November 2023 durchgeführt. Die Umsetzung des Projekts (FKZ: 13FH047SA8/ 13FH047SB8) wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms „Verbesserung der Lebensqualität in Stadt und Land durch soziale Innovationen – FH-Sozial“ gefördert und vom VDI Technologiezentrum betreut.

Das Projekt im Überblick

Low Code Programmierung – ein innovativer Ansatz zur Digitalisierung von Geschäftsprozessen

In Unternehmen besteht ein steigender Bedarf an betriebsspezifischen Softwareanwendungen zur Digitalisierung und Optimierung von Prozessen. Für die Erstellung und Anpassung dieser Anwendungen werden derzeit vor allem IT-Fachkräfte benötigt. Da in vielen Unternehmen ein Mangel an IT-Fachkräften besteht und die IT-Abteilungen zumeist stark ausgelastet sind, ist diese Vorgehensweise kostenintensiv und geht mit langen Bereitstellungszeiten einher. Eine Alternative besteht darin, dass Beschäftigte in Fachabteilungen auf einfache und schnelle Weise selbst betriebsspezifische Softwareanwendungen erstellen, mit denen die bestehenden Prozesse digital unterstützt und damit optimiert werden. An einer solchen Lösung arbeitet das Konsortium des vom Land NRW geförderten it‘s OWL Projektes „Entwicklung und Umsetzung eines ganzheitlichen Ansatzes zur Digitalisierung von Prozessen in Industriebetrieben mittels Low-Code-Software“ (Pro-LowCode), das Anfang März mit einer Laufzeit von zwei Jahren gestartet ist.

„Die Low-Code-Programmierung ermöglicht es, Softwareanwendungen ohne tiefe Programmierkenntnisse mit Hilfe einer grafischen Benutzeroberfläche zu erstellen. Dazu müssen vorgefertigte Funktionsbausteine von einem fachlich versierten Beschäftigten nach dem Baukastenprinzip zusammengesetzt werden“, erläutert Alexander Nikolenko, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Labor für Industrial Engineering. Dabei wird der Code automatisch im Hintergrund generiert. Ein Vorteil liegt darin, dass besonders passgenaue Lösungen realisiert werden können, indem Beschäftigte aus Fachabteilungen mit ihrem Fachwissen direkt an der Softwareentwicklung mitwirken. Darüber hinaus können Kosten eingespart und Entwicklungszeiten reduziert werden.

Allerdings gibt es, obwohl die Low-Code-Programmierung zahlreiche Vorteile bietet, bisher diverse Hindernisse für deren Anwendung und einen entsprechenden Forschungsbedarf, auf den Prof. Dr.-Ing. Sven Hinrichsen, Leiter des Projektes Pro-LowCode hinweist: „Die Low-Code-Programmierung ist in Betrieben bisher weitgehend unbekannt und es mangelt an Untersuchungen zu den Einsatzmöglichkeiten und -grenzen dieser Art der Programmierung. Außerdem ist es für potenzielle Anwender derzeit nicht transparent, welche Low-Code-Plattform für welche Anwendungsfälle geeignet ist. Eine weitere Herausforderung stellt die Integration von mit Low-Code-Plattformen entwickelten Programmen in bestehende IT-Systeme dar.“

„Genau an dieser Stelle setzt das Projekt Pro-LowCode an“, so Benjamin Adrian, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Labor für Industrial Engineering. „Im Rahmen des Projekts sollen die technischen, organisatorischen und personellen Voraussetzungen für den Einsatz von Low-Code-Plattformen in Industrieunternehmen identifiziert und prototypisch demonstriert werden.“ Zudem soll ein methodisches und softwaretechnisches Rahmenwerk entwickelt werden, welches anschließend prototypisch im realen Betrieb bei den Partnerunternehmen erprobt wird. Dies ermöglicht die schnelle Integration eines Low-Code-Programms in bestehende IT-Systeme und Anwendungslandschaften. Darüber hinaus werden Fallstudien entwickelt und veröffentlicht, die erfolgreiche Low-Code-Lösungen aus verschiedenen Anwendungsbereichen beschreiben. Ein „Open Call“ wird es anderen Unternehmen noch während der Projektlaufzeit ermöglichen, an den Entwicklungen zu partizipieren und selber Erfahrungen mit der Low-Code-Programmierung zu sammeln.
Am Projekt beteiligt sind neben dem Labor für Industrial Engineering der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe (Lemgo) als Konsortialführer der Software Innovation Campus Paderborn (SICP) der Universität Paderborn, die S&N Invent GmbH als Umsetzungspartner, die Unternehmen HOMAG Kantentechnik GmbH und DENIOS AG als geförderte betriebliche Projektpartner sowie die assoziierten Partnern BaSys – Bartels Systembeschläge GmbH und ISRINGHAUSEN GmbH & Co. KG.

Das Projekt im Überblick

Entwicklung eines neuartigen Arbeitssystems für die variantenreiche Montage

Im Labor für Industrial Engineering wurde ein neuartiges assistenzgestütztes Arbeitssystem für die stückweise Montage von variantenreichen Produkten entwickelt. Das System soll den Beschäftigten bei der Montage informatorisch – über eine Projektion von Informationen – sowie energetisch – über Materialbereitstellungskarusselle mit neuartiger Behälteranordnung – unterstützen.

„Wir sind davon überzeugt, dass das Montagesystem zu deutlichen Produktivitätssteigerungen führt, indem Such- und Orientierungszeiten vermieden sowie nicht-wertschöpfende Gehwege und Bewegungen des Hand-Arm-Systems signifikant reduziert werden.“, erläutert Alexander Nikolenko, wissenschaftlicher Mitarbeiter des Labors für Industrial Engineering. Die Reduzierung der Gehwege – im Vergleich zu einer Steh-Geh-Linie – komme insbesondere durch die platzsparende Anordnung der Behälter in den Karussells zustande.


Die Funktionsweise des Arbeitssystems wird in einem Video dargestellt: https://www.youtube.com/watch?v=GPzXWfKaSBQ

So drehen sich mit dem Auftragsstart ein oder mehrere Karussells in eine Position, in der sich das nächste und möglichst auch das übernächste zu entnehmende Teil in einer Entnahmeposition (Greifraum) für den Beschäftigten befinden. Unmittelbar vor den Kleinteilebehältern, die auf den einzelnen Ebenen platziert sind, wird mittels der Projektionseinheit angezeigt, welches Teil in welcher Menge vom Beschäftigten zu entnehmen ist („Pick-to-light“). Nach der Teileentnahme montiert der Beschäftigte das Teil entsprechend der Produktspezifikationen. Dazu werden dem Beschäftigten Informationen auf der Arbeitsfläche mittels der Projektionseinheit angezeigt. Nach Abschließen des Montageschrittes macht der Beschäftigte eine Eingabe, z. B. in Form einer Spracheingabe oder über einen druckempfindlichen Taster. Durch diese Eingabe wird der nächste Prozessschritt eingeleitet.

„Das Softwarekonzept haben wir app- und cloudbasiert gestaltet“, erklärt Frederic Meyer, ebenfalls Mitarbeiter des Labors für Industrial Engineering. Mit der MindSphere von Siemens werde ein cloudbasiertes IOT Betriebssystem genutzt, das es ermögliche, wertvolle Daten des Montageprozesses in Echtzeit zu sammeln und auszuwerten. Die gesammelten Daten stünden in einer Cloud zur Verfügung und würden mit einer selbst entwickelten App verknüpft. Der Nutzer des Montagesystems erhalte, so Meyer weiter, mit der App montageschrittbezogene Informationen, die über die Projektionseinheit oder ein mobiles Endgerät ausgegeben werden.

Weitere Assistenzfunktionen beziehen sich auf den Materialnachschub. In den Einschubfächern der Karussells sind in der Regel zwei hintereinanderstehende Behälter zu einer Artikelnummer verfügbar (2-Behälter-Kanban). Allerdings können bei Bedarf zu einzelnen Artikelnummern problemlos weitere Einschubfächer genutzt werden. Ist ein Behälter leer, wird dieser vom Montagebeschäftigten entnommen. Der zweite, hinten stehende Behälter wird vom Beschäftigten nach vorne gezogen. Der Logistik wird gemeldet, dass der Artikel neu bereitzustellen ist, indem der Montagebeschäftigte beispielsweise einen Scan-Vorgang am leeren Behälter vornimmt. Werden von der Logistik volle Behälter angeliefert, so werden diese wiederum erfasst – beispielsweise über Scan-Vorgänge. Mit der Erfassung des Behälters wird per Projektion angezeigt, an welcher Stelle der volle Behälter in das Karussell einzufügen ist („Put-to-light“).

Das prototypisch realisierte Arbeitssystem könne neue Impulse für die Gestaltung von Montagesystemen liefern, so Professor Sven Hinrichsen. Es eigne sich insbesondere für die Montage von variantenreichen Kleingeräten, Baugruppen oder Aggregaten. Die Technologievermarktung erfolgt über die PROvendis GmbH. Das Unternehmen sucht im Auftrag der Hochschule nach einem Maschinenbauunternehmen, das das Arbeitssystem weiterentwickeln und am Markt anbieten möchte.

Forschungsprojekt zu Montageassistenzsystemen erfolgreich abgeschlossen (30.09.2020)

Während der Einsatz von Assistenzsystemen in Fahrzeugen Stand der Technik ist (z. B. beim Halten der Spur) und an einer Automatisierung der Fahraufgabe bis hin zum autonomen Fahren geforscht wird, arbeiten Beschäftigte in der variantenreichen Montage zu einem größeren Teil noch mit papierbasierten Montageanleitungen. Im Rahmen des nun abgeschlossenen Forschungsprojektes Montexas4.0 wurden innovative Montageassistenzsystemlösungen entwickelt und erforscht, um die Beschäftigten bei der Durchführung komplexer Montageaufgaben bedarfsgerecht mit den richtigen Informationen zur richtigen Zeit zu unterstützen. Die Ergebnisse des Projektes wurden in rund 30 Buch-, Konferenzbeiträgen und Zeitschriftenartikeln veröffentlicht. Darüber hinaus ist mit dem Abschluss des Projektes ein Buch mit dem Titel "Informatorische Assistenzsysteme in der variantenreichen Montage" im Springer-Verlag erschienen. Das aus zehn Kapiteln bestehende Buch beleuchtet Theorie und Praxis informatorischer Assistenzsysteme. Das Forschungsprojekt Montexas4.0 wurde im Rahmen des Programms „Zukunft der Arbeit" (Förderkennzeichen 02L15A260) vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem Europäischen Sozialfonds (ESF) gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut. Am Projekt beteiligt waren als Konsortialführer die Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe mit dem Labor für Industrial Engineering und dem Institut für industrielle Informationstechnik, die Universität Greifswald und die Unternehmen Homag Kantentechnik und Spier Fahrzeugwerk. Weitere Informationen:

Fachtagung "Exzellente Montage im Kontext der Digitalisierung" am 25.09.2019 in Lemgo

Beschäftigte in der Varianten- oder Mehrproduktmontage leisten einen zunehmenden Anteil informatorischer Arbeit. Mit Montageassistenzsystemen wird das Ziel verfolgt, den Beschäftigten die richtigen Informationen zur richtigen Zeit in der gewünschten Form bereitzustellen. Am 25. September 2019 wurden im Rahmen einer Fachtagung in Lemgo unter dem Titel „Exzellente Montage im Kontext der Digitalisierung“ Ergebnisse aus Forschung und Praxis rund um das Thema des Einsatzes von Assistenzsystemen in der manuellen Montage vermittelt. Eingeladen dazu hatten Prof. Dr.-Ing. Sven Hinrichsen vom Labor für Industrial Engineering der TH OWL und Prof. Dr. Manfred Bornewasser vom Institut für Psychologie der Universität Greifswald. Mitveranstalter waren die IHK Lippe zu Detmold und die IHK Ostwestfalen zu Bielefeld. In verschiedenen Fachvorträgen wurden den rund 100 Teilnehmerinnen und Teilnehmern der Fachtagung vor allem Ergebnisse aus dem Forschungsprojekt Montexas4.0 vorgestellt. Weitere Informationen: Fachtagung "Exzellente Montage im Kontext der Digitalisierung"

Fehler didaktisch nutzbar machen mit AR (FeDiNAR) | Lernwirksame Einbindung von Fehlern in beruflichen AR-gestützten Lernprozessen - Laufzeit: 01.02.2019 - 31.01.2022 -

Das Verbundprojekt FeDiNAR basiert auf dem empirisch nachgewiesenen Sachverhalt, dass Fehler eine äußerst effektive Lerngelegenheit darstellen. Zurzeit fehlt es aber an didaktischen Konzepten für Lernende und Lehrende in der betrieblichen Aus- und Weiterbildung industrieller und handwerklicher Berufe, die Fehler in realen Arbeitssituationen lernwirksam nutzen. Durch die Integration von bestehenden AR-, Cloud-, Simulationsmethoden zu einem neuartigen Lernsystem kann der Lernende mit konkreten Aufgaben in den Lernszenarien konfrontiert werden, für die Entscheidungen zu treffen, Handlungen auszuführen und Ergebnisse zu bewerten sind. So steht der Lernende an der realen Maschine oder in einer AR-Umgebung und kann mit dieser direkt interagieren. In der letzten Phase des Lernprozesses erfolgt eine Reflexion des Lernprozesses durch Lernende und Lehrende, in dem die gesamte Handlung basierend auf den Zuständen des Digitalen Zwillings nachvollzogen wird, um potentielle Fehler lernwirksam zu nutzen. 

Lernendes Netzwerk: „Von der Prozessoptimierung zu Industrie 4.0“
- Laufzeit 01.01.2019 -31.12.2020 -

Zur weiteren Stärkung des Forschungs- und Innovationsstandorts Lippe und damit des Wirtschaftsstandorts Lippe insgesamt startete am 13. September 2018 das lernende Netzwerk: “Von der Prozessoptimierung zu Industrie 4.0“. In Kooperation mit der Industrie und Handelskammer Lippe zu Detmold und Ostwestfalen zu Bielefeld, der Hochschule OWL und der SmartFactoryOWL werden sieben mittelständische Unternehmen aus Ostwestfalen-Lippe auf ihrem individuellen Weg zu Industrie 4.0 betreut und begleitet. Im Rahmen dieses Netzwerks wird die Zusammenarbeit und damit der Wissenstransfer zwischen Wissenschaft und Praxis in der Wirtschaftsregion Ostwestfalen-Lippe weiter intensiviert. Im Netzwerk engagierte, mittelständische Unternehmen haben die Möglichkeit, mit den Experten der Hochschule Ostwestfalen Lippe, des Instituts für wirtschaftliche und technologische Unternehmensführung (IWT), des Instituts Industrial IT (InIT), der SmartFactoryOWL und des Fraunhofers IOSB-INA ein nachhaltiges Konzept für ihr Unternehmen auf dem Weg zu Industrie 4.0  zu entwickeln und umzusetzen. Das Netzwerk läuft zunächst über einen Zeitraum von 24 Monaten. Pro Jahr finden vier moderierte ganztägige Netzwerktreffen in den Unternehmen des Netzwerks bzw. bei den Kooperationspartnern statt. Dabei bestimmen die Unternehmen, welche Themenschwerpunkte Sie im Netzwerk behandeln möchten.

Arbeit 4.0 - Bedarfsanalyse und Ableitung von Unterstützungsangeboten für Unternehmen der produzierenden Industrie zur Gestaltung des digitalen Wandels der Arbeitswelt (AWARE) 
- Laufzeit: 01.12.2018 - 30.11.2020 -

Ziel des MWIDE-Verbundprojektes AWARE ist es, die Potenziale der Digitalisierung für die Arbeitswelt humangerecht und mehrwertstiftend auszugestalten. Das Projekt berücksichtigt dabei personelle, organisatorische und technische Aspekte. Seitens des Labors für Industrial Engineering wird ein Pilotprojekt in einem Unternehmen der Investitonsgüterindustrie bearbeitet. Ziel des Pilotprojektes ist es, zukünftige Führungstätigkeiten sowie Formen digitaler Führung zu identifizieren und bedarfsangepasste Transferinstrumente zu entwickeln. 

 

Exzellente Montage im Kontext der Industrie 4.0 - wirtschaftlich und kompetenzförderlich (Montexas4.0) - Laufzeit: 01.04.2017 - 30.09.2020 -

Das vom BMBF geförderte Verbundprojekt Montexas4.0 hat das Ziel, neue Formen der assistenzgestützten Montagearbeit zu erforschen, prototypisch umzusetzen und zu erproben. Ferner wird aufgezeigt, welche produktivitäts- und kompetenzförderlichen Potenziale informatorische Montageassistenzsysteme bieten. Im Ergebnis steht ein Praxisleitfaden, der insbesondere kleine und mittlere Unternehmen bei der Auswahl, Konfiguration und Nutzung dieser Systeme unterstützt. Erreicht werden die Projektziele durch ein beteiligungsorientiertes Vorgehen, indem Theorie und Praxis sich anwendungsorientiert miteinander verzahnen. Dazu zählt die experimentelle Erprobung von Demonstratoren im Labor sowie die Umsetzung und Evaluation in echten betrieblichen Montagebereichen. Mit der Einbeziehung von Fabrikausrüstern und Produktionsunternehmen wird ein breiter Transfer der Ergebnisse in die betriebliche Realität gewährleistet.

Weitere Informationen: https://www.hs-owl.de/montexas40

Projekt Arbeit4.0 im Rahmen des Spitzenclusters it´s owl, 31. Dezember 2017 - abgeschlossen -

Ziel des Verbundprojektes Arbeit4.0 war es, die Potenziale der Digitalisierung für die Arbeitswelt zu identifizieren und unter humanen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten prototypisch umzusetzen und zu erproben. Im Rahmen des Pilotprojektes bei Miele wurde unter Anderem ein Leitfaden zur Einführung von Assistenzsystemen in der Montage entwickelt. Kernelement des Leitfadens ist ein ausführlich beschriebener Gestaltungs- und Einführungsprozess für Montageassistenzsysteme. Dieser wurde auf Basis einer Literaturauswertung, über Interviews und einer Reihe von Workshops entwickelt. Der Prozess umfasst sechs Phasen – von der Analyse der Ausgangssituation bis zum Einsetzen des umgesetzten Assistenzsystems. Zu den einzelnen Phasen werden Gestaltungsaufgaben und Erfolgsfaktoren beschrieben. Zudem werden über einen „Infokasten der Betriebsparteien“ mitbestimmungsrelevante Themen aufgegriffen. Der im Jahr 2017 entwickelte Leitfaden steht im Publikationsverzeichnis des Labors für Industrial Engineering zum Herunterladen bereit: Publikationsverzeichnis des Labors für Industrial Engineering

Fachdialog ProErgo, 05. Dezember 2017 - abgeschlossen -

Vertreterinnen und Vertreter aus Wirtschaft und Wissenschaft kamen auf den Campus der Hochschule OWL zu einer Veranstaltungsreihe des Forschungsschwerpunktes ProErgo zusammen, um sich zu Fragen rund um Ergonomie und Arbeitsgestaltung im Kontext technologischer Veränderungen auszutauschen. Die Veranstaltungsreihe bestand aus drei Einzelveranstaltungen am 07.11., 21.11. und 05.12.2017 mit je drei Fachvorträgen zum Themenschwerpunkt der ergonomischen Gestaltung von Produktionsmaschinen und Arbeitsprozessen. Die Veranstaltungsreihe wurde gemeinsam mit dem Branchenverband OWL Maschinenbau e. V. durchgeführt. Programm

 

Ergonomische, wandlungsfähige und wirtschaftliche Gestaltung eines Rundtakttischs,
01. Februar 2017
 - abgeschlossen -

Am Standort eines Herstellers von Lichttechnik werden Leuchten – zu einem hohen Anteil manuell – nach dem Prinzip der stückweisen Montage montiert. Die Struktur einzelner Produkte sowie die Auftragslosgrößen führen zu der Hypothese, dass mit der Einführung der satzweisen Montage die Arbeitsproduktivität in ausgewählten Arbeitssystemen gesteigert werden kann. Bei einem Hersteller von Regelarmaturen werden Produkte überwiegend nach dem Prinzip der stückweisen Montage, aber auch an einem Rundtakttisch (Prinzip der satzweisen Montage) montiert. In dem Unternehmen besteht das Problem, dass der Rundtakttisch auf ein Produkt ausgelegt ist und nicht ohne Weiteres auf andere Produkte umgerüstet werden kann. Ziel des Projektes war es, den Montageprozess für jeweils ein Produkt des Unternehmens für Regelarmaturen und des Unternehmens für Lichttechnik auf dem Rundtakttisch der SmartFactoryOWL unter Aspekten der Ergonomie, Wandlungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit zu gestalten. In Bezug auf beide Produkte war explizit ein Vergleich zwischen dem Montageprozess in der Ausgangssituation beider Unternehmen sowie dem neu gestalteten Prozess in der SmartFactoryOWL vorzunehmen, um die Wirksamkeit der Änderungen aufzeigen zu können.

Erforschung und Entwicklung kooperativer Multitouch-Interaktionen im digitalen Boardroom,
15. Dezember 2016
- abgeschlossen -

In Kooperation mit einem Unternehmen für Business Solutions und einem Hersteller für elektrische Verbindungstechnik wurde ein innovativer Ansatz für einen digitalen Boardroom entwickelt. Dieser erweitert herkömmliche Business Intelligence (BI)-Lösungen um neuartige Interaktions- und Visualisierungstechniken, welche in einen Konferenzraum oder eine Multi-Monitor-Umgebung integriert werden und betriebswirtschaftlich relevante oder produktionsorientierte Daten in Echtzeit zur Verfügung stellen. Das Thema digitaler Boardroom ist aktuell in der Diskussion bei großen BI-Herstellern, wie beispielsweise der SAP® SE. Allerdings konzentrieren sich diese BI-Lösungen auf die Datenanalyse in Echtzeit (z. B. SAP HANA® Analytics) und nicht auf eine synchrone, kooperative Multitouch-Interaktion der Benutzerinnen und Benutzer. Der in diesem Projekt entstandene Demonstrator für einen digitalen Boardroom ermöglicht es insbesondere, mit den visualisierten Daten kooperativ und simultan zu interagieren, um diese zu annotieren und zu diskutieren und letztlich ein gemeinsames Verständnis der Beteiligten aufzubauen.

Entwicklung eines Prototypen für ein projektionsgestütztes Assistenzsystem mit Sprach- und Gestensteuerung, 31. August 2016 - abgeschlossen - 

Im Rahmen einer durchgeführten Abschlussarbeit und sich anschließender Forschungsarbeiten in 2015 und 2016 wurde in Laboren des Fachbereichs 7 (Industrial Engineering sowie Informatik für Technik und Produktion) ein Prototyp eines projektionsgestützten Assistenzsystems für die manuelle Montage entwickelt und an einem Arbeitsplatz zur manuellen Montage von Baugruppen eines Bündigfräsaggregates für eine Kantenanleimmaschine erprobt. Es umfasst Steuerungsmöglichkeiten per Sprache, Geste, Touch oder mittels eines Tasters, mit deren Hilfe der Benutzer Prozessschritte quittieren kann und somit zum nächsten Prozessschritt gelangt. Das System beinhaltet die Projektion digitaler Montageinformationen auf den Arbeitsplatz, die u.a. die Darstellung von Texthinweisen, Bildern, Videos, Animationen, Hilfsmarkierungen auf Bauteile und Werkzeuge sowie eine Pick-to-light Anzeige ermöglicht. Mit der situationsangepassten Bereitstellung von Informationen kann das System dazu beitragen, Anlernzeiten zu verkürzen, Montagefehlern zu vermeiden sowie Arbeitsproduktivität zu steigern. Neben der Unterstützung von manuellen Montageprozessen kann das System auch zur Unterstützung in Bereichen wie Qualitätsprüfung, Kommissionierung, Demontage oder auch Maschineneinrichtung/ Rüsten eingesetzt werden.

Identifikation von Industrie 4.0-Potentialen aus Kundensicht, 3. Juli 2015 - abgeschlossen -

Bei einem Hersteller von Produktionsmaschinen wurde eine neue Steuerungsoberfläche für die Bedienung der Maschinen eingeführt, in der Anwendungen aus dem Kontext Industrie 4.0 integriert sind. Im Rahmen bestehender Untersuchungen hat sich gezeigt, dass die Begrifflichkeit Industrie 4.0, deren Hintergründe und Zusammengänge sowie die Einordnung der Steuerungsoberfläche in diesem Kontext bisher nicht deutlich genug werden. Ziel der Studie war es, Industrie 4.0 Bestandteile und darüber hinaus gehende Potentiale und Erwartungen der Nutzer zu analysieren, auf Basis der Erkenntnisse Handlungsempfehlungen für Verbesserungen und Weiterentwicklungen auszusprechen und eine Überarbeitung der Schulungsunterlagen vorzunehmen. Darüber hinaus wird eine Nutzungskontextanalyse bei einem Kunden des Produktionsmaschinenherstellers durchgeführt und Usability-Tests zur Bedienung der Steuerungsoberfläche mit zwölf Probanden an der Hochschule Ostwestfalen-Lippe durchgeführt.

Usability-Studie für einen Hersteller von Holzbearbeitungsmaschinen, 31. Januar 2015
- abgeschlossen -

Das Ziel der Usability-Studie war es, die intuitive Bedienbarkeit einer speziellen Holzbearbeitungsmaschine zu untersuchen und auf Basis dieser Untersuchung ergonomische Gestaltungsempfehlungen für eine Weiterentwicklung der Maschine inkl. ihrer Steuerung abzugeben.

Dazu wurden Untersuchungen bei dem Maschinenhersteller sowie zwei weiteren Produktionsbetrieben der Holzbranche durchgeführt. Angelehnt an DIN EN ISO 9241-210:2010 beinhaltete die Vorgehensweise im ersten Schritt die Erfassung des Nutzungskontextes und im zweiten Schritt die Durchführung von Usability-Tests mit 11 Probanden in Kombination mit Video- und Sprachaufzeichnungen. In einem abschließenden dritten Schritt fand ein Workshop statt, in dem auf Basis der Analyseergebnisse Maßnahmen diskutiert und Gestaltungsempfehlungen abgeleitet wurden. Es konnte ein Verbesserungskatalog mit insgesamt 78 Vorschlägen zu der Maschine entwickelt und dem Hersteller überreicht werden. Von diesen Vorschlägen betreffen 33 Vorschläge die Konstruktion der Maschine und 45 Vorschläge die Softwareergonomie.

Ergonomische Gestaltung von grafischen Bedienelementen an Produktionsmaschinen, 17. Dezember 2014- abgeschlossen -

Der Trend einer zunehmenden technologischen Komplexität von Produktionsmaschinen ist vor allem auf die Integration zusätzlicher Funktionen in Maschinen zurückzuführen. Damit nehmen auch die Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit der Bediensysteme weiter zu. Das Ziel der Studie ist es, die intuitive Bedienbarkeit von fünf modernen Produktionsmaschinen im Hinblick auf die verwendeten grafischen Symbole (Icons) zu untersuchen und Handlungsempfehlungen abzuleiten. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die verwendeten Bildzeichen an den untersuchten Maschinen nur bedingt selbsterklärend und intuitiv gestaltet sind und somit deutliche Defizite für eine einfache und intuitive Bedienung aufweisen. Im Ergebnis werden Hinweise zur Gestaltung von Bildzeichen an Produktionsmaschinen aufgeführt

Ergonomie-Studie an Lasersintermaschinen, 15. November 2013 - abgeschlossen -

"Ergonomische Gestaltung von Arbeitsprozessen in der additiven Fertigung" heißt eine Studie, die vom Labor für Industrial Engineering in Kooperation mit der Firma Phoenix Contact sowie dem Labor für Entwicklung und Konstruktion durchgeführt wurde. Ziel der Studie ist es, ergonomische Verbesserungspotenziale in der additiven Fertigung am Beispiel von Lasersintermaschinen der Typen EOS Formiga P100 und P110 aufzuzeigen und Handlungsempfehlungen abzuleiten, die einerseits zu einer verbesserten Gebrauchstauglichkeit der Maschinen für den Menschen und andererseits zu einer verbesserten Arbeitsproduktivität führen. Die Vorgehensweise orientierte sich dabei an der Norm DIN EN ISO 9241-210:2010 und beinhaltet die Erfassung des Nutzungskontextes, die Durchführung von Usability-Tests und die Entwicklung von Gestaltungsempfehlungen.