Bildverarbeitung

Digitale Assistenz- und Prüfsysteme unterstützen Fachkräfte

Assistenzsysteme Prüfsysteme
Mit diesem Assistenzsystem lässt sich der Werker unterstützen, wenn er Schalttafeln montiert. Die Informationen sind an seinen Wissens- und Erfahrungsstand angepasst Bild: Fraunhofer IFF
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Prüftechnologie | Je kleiner die Serie, desto mehr verschiedene Aufgaben übernimmt der Werker bei Montage und Prüfung. Moderne Assistenzsysteme mit kognitiven Fähigkeiten unterstützen ihn und wissen, welche Informationen er braucht – und künftig sogar, wie es ihm gerade geht.

Dr. Dirk Berndt
Fraunhofer IFF, Magdeburg

Viele Produkte sollen heutzutage möglichst individualisiert sein. In der industriellen Wertschöpfung äußert sich dies durch sinkende Losgrößen, kurze Produktlebenszyklen und hohe Variantenvielfalt. Diesen Herausforderungen müssen Prüftechnologien für die Qualitätssicherung gerecht werden, indem sie wandelbar, intelligent und bis zur Individualfertigung flexibel einsetzbar sind.

Industrielle Bildverarbeitung und optische Mess- und Prüftechnik nehmen in diesem Zusammenhang eine Schlüsselposition ein. Wie sich Fachkräfte durch bildgestützte Assistenz- und Prüfsysteme unterstützen lassen, erforschen Mitarbeiter des Magdeburger Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF seit vielen Jahren. Assistenzsysteme, die mit „kognitiven Fähigkeiten“ ausgestattet sind, helfen den Fachkräften bei ihrer Tätigkeit und reduzieren die psychische Beanspruchung. Sie können entscheidungsrelevante Daten so aufbereiten, dass sie dem Werker als Grundlage für die Entscheidungsfindung dienen.

System erkennt selbstständig, was anliegt

Die Assistenzsysteme sollen selbständig erkennen, welche Aufgabe die arbeitende Person gerade ausführt und welche Art und Intensität von Unterstützung sinnvoll ist. Die erforderlichen Daten liefern vernetzt erfasste und analysierte Sensorinformationen. Mit einem modellbasierten Ansatz können auf diese Weise auch Lösungen entstehen, die das wirtschaftliche Prüfen von Kleinserien ermöglichen – bis hin zu individuellen Prüfaufgaben, wie sie mit möglichst individualisierten Produkten einhergehen.

Ein Assistenzsystem muss auch an die individuelle Entwicklung seines Bedieners anpassbar sein. Je höher das Qualifikationsniveau und je mehr Erfahrung er mit einer bestimmten Tätigkeit hat, desto weniger Details muss die Assistenzinformation enthalten – und umgekehrt. So lässt sich gewährleisten, dass das System den Mitarbeiter weder unter- noch überfordert. Wird die Aufgabe erfolgreich ausgeführt, speichert das Assistenzsystem einen angepassten Referenzwert für das Qualifikationsniveau und zeigt beim nächsten Arbeitsauftrag die Assistenzinformationen mit angepasstem Detailgrad.

Auf körperliche Besonderheiten eingehen

Ebenso bestimmen die individuellen physischen und psychischen Voraussetzungen die Gestaltung der Mensch-Maschine-Interaktion. So sollte beispielsweise eine Rot-Grün-Schwäche bei der Darstellung berücksichtigt werden oder auch eingeschränktes Hörvermögen, das akustische Rückmeldungen ausschließt und visuelle Informationsausgaben erfordert.

Weitere Entwicklungen werden es zukünftig erlauben, auch Emotionen und aktuelle physische und psychische Beanspruchung zu messen. Körpergetragene Sensorsysteme, die die Bewegung von Körperteilen oder den Hautwiderstand sowie die Herzratenvariabilität messen, könnten hierfür die Daten liefern. Diese Sensordaten werden vernetzt analysiert und ermöglichen es, die Arbeitsprozesse an die aktuelle individuelle Beanspruchung anzupassen.

Fraunhofer-Allianz Vision auf der Messe
Control: Halle 6, Stand 6302


Weitere Informationen

Die Fraunhofer-Allianz Vision ist mit diesem Thema Partner im aktuellen Wissenschaftsjahr des Bundesforschungsministeriums, bei dem es um die „Arbeitswelten der Zukunft“ geht.

www.wissenschaftsjahr.de/2018/

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