Mensch-Maschine-Interaktion
Die Rolle des Menschen im Zeitalter der Industrie 4.0
Ein zentrales Problem bei der Umsetzung von Industrie 4.0 ist die Frage nach der zukünftigen Rolle des Menschen in der Produktion der Zukunft. Die stetig voranschreitende Digitalisierung liefert enorme Mengen an Daten, welche für die Erweiterung des Prozesswissens und damit zur Steigerung von Effizienz und Qualität genutzt werden können. Zur Auswertung der Datenmengen werden intelligente Systeme benötigt, die eine Vorverarbeitung übernehmen, da der Mensch alleine diese Informationsflut kaum verarbeiten kann. Daraus resultieren neue oder veränderte Prozessabläufe, Aufgabengebiete und Geschäftsmodelle. Etablierte Arbeitsabläufe müssen verändert und zum Teil gänzlich neue Strukturen geschaffen werden, welche die Mitarbeitende vor neue Herausforderungen stellen. Die kognitive Belastung von Mitarbeitende und die Notwendigkeit zum Erlernen von neuen Inhalten und des Umgangs mit modernen Technologien steigt an. Gleichzeitig fehlt an vielen Stellen das Verständnis darüber, was das System im Hintergrund eigentlich macht, wodurch die Akzeptanz zum Teil leidet. Daraus ergeben sich zusätzliche Probleme beim Transfer von Forschungsergebnissen in die Praxis.
Im Forschungsfeld der Mensch-Maschine-Interaktion befassen wir uns damit, wie Produktionssysteme gestaltet sein müssen, um eine möglichst effiziente und intuitive Interaktion zwischen Mensch und System zu gewährleisten und somit die Integration des Menschen in die digitale Arbeitswelt weiter voranzutreiben. Die Stärken vom Menschen unter anderem Kreativität, Adaptivität, abstraktes Denken sollen optimal genutzt und durch Funktionen des Systems ergänzt und befähigt werden: Der Mensch soll seine Kreativität, sein implizites Wissen und seine Erfahrungen über geeignete Interfaces an das System weitergeben. Durch eine möglichst orts- und zeitunabhängige Interaktion mit dem System sollen Informationen, Erfahrungen und Wissen innerhalb eines Unternehmens, aber auch über Domänen und Stakeholder hinweg geteilt beziehungsweise bereitgestellt werden. Die so entstehende Wissensbasis soll genutzt werden, um den Menschen durch intelligente Assistenzsysteme bei seinen Tätigkeiten zum Beispiel Montage, Inbetriebnahme, Fehleranalyse, Lernprozessen und Entscheidungsfindungen zu unterstützen. Dabei spielt die Individualisierung der Interaktion zwischen Mensch und System eine wichtige Rolle. Verschiedene Ausgangssituationen und die jeweiligen Stärken, Schwächen und Präferenzen des Menschen müssen berücksichtigt werden. Dies erfordert die Integration nutzerzentrierter Mensch-Maschine-Schnittstellen in die Systeme der Produktionstechnik und die Verknüpfung bzw. Verschmelzung der vorhandenen digitalen und physischen Entitäten, wie Gerät/Maschine, KI, Digitaler Zwilling, DataBase.