Human-Machine-Interface in der Produktion der Zukunft

Univ.-Prof. Dr. Manfred Tscheligi

Head of Center for Technology Experience am AIT

Dr. Sebastian Egger-Lampl

Scientist am AIT Center for Technology Experience

Immer komplexere Produkte in der industriellen Fertigung erhöhen die Arbeitsbelastung der damit befassten Mitarbeiter, weshalb digitale Assistenzsysteme ein immer relevanteres Thema werden. Entscheidende Fragen lauten dabei: Wie können Assistenzsysteme in der Fertigung die Qualität verbessern? Wie kann die Produktivität gesteigert werden? Und wie kann die Einführung neuer Technologien beschleunigt werden? Eine weitere Facette solcher Assistenzsysteme ist die Steigerung der User Experience und damit der Arbeitszufriedenheit der Mitarbeiter.

Assistenzsysteme haben das Potenzial, die Kompetenzen der Mitarbeiter zu steigern und ihre Höherqualifizierung zu fördern. Entgegen den Befürchtungen von Arbeitsplatzverlust durch Digitalisierung, Roboter und durch Systeme der künstlichen Intelligenz sehen wir am AIT Center for Technology Experience Industrie 4.0 und Digitalisierungstechnologien als Chance, effiziente Assistenzsysteme zu entwickeln. Diese Systeme ersetzen den Menschen in der Fertigung nicht, sondern unterstützen ihn bestmöglich in seiner täglichen Arbeit. Dadurch wird die physische (zum Beispiel durch kollaborative Robotik) wie auch die mentale Arbeitsbelastung vermindert.

In diesem Zusammenhang ist es essenziell, die Arbeitsrealitäten der Mitarbeiter umfassend zu verstehen, um daraus abzuleiten, welche (digitale) Unterstützung tatsächlich einen Mehrwert für sie bringt. In der Entwicklung der Assistenzsysteme ist daher die Einbindung der Mitarbeiter besonders wichtig, um Einsatzfähigkeit und langfristige Akzeptanz der Systeme zu garantieren. Ein nach wie vor großes Problem sind die noch nicht optimal gestalteten Interfaces vieler industrieller Maschinen und Bediensysteme. Durch ungefilterte Informationen kommt es schnell zur Überforderung der Mitarbeiter, wodurch Unsicherheiten und das Gefühl von Kontrollverlust entstehen können. Die Technik kann noch so gut funktionieren – wenn der Mensch, der damit arbeitet, sie nicht versteht, wird es zur Ablehnung kommen.

Daher muss bei der Gestaltung von Technologien und der Schnittstelle zu den Anwendern immer auf den Menschen Rücksicht genommen werden. Wer sind die User? Welche Aufgabe haben sie? Welche Informationen brauchen sie? Beispielsweise benötigt die Person, die einmal am Tag an der Maschine arbeitet, um sie einzustellen, andere Informationen als jene Person, die tatsächlich mit und an der Maschine arbeitet. Den unterschiedlichen Personen sollten jeweils nur diejenigen Funktionen angezeigt werden, die sie auch wirklich benötigen, wodurch die Bedienung für die jeweilige Personengruppe viel einfacher wird. Die Technology-Experience-Forschung beschäftigt sich daher beispielsweise mit der Frage: Was muss auf einem Bildschirm situationsorientiert visualisiert werden, damit die unterschiedlichen Personen ihre Aufgabe bestmöglich erledigen können, und wie kann das umgesetzt werden? Eine optimale Lösung wäre, wenn das Interface den Anwender und seine Rolle erkennt und sich automatisch an ihn anpasst (adaptive Interfaces).

Forschungsprojekte wie beispielsweise MMAssist II widmen sich speziell der Interaktion zwischen Mensch und Technologie, um modulare Assistenzsysteme zu entwickeln sowie diese in industriellen Umgebungen experimentell umzusetzen und zu evaluieren. Die Erkenntnisse über die Akzeptanz beziehungsweise das Benutzererlebnis bei der Verwendung von Assistenzsystemen helfen dabei, ein profundes empirisches und soziotechnisch orientiertes Verständnis über den Bedarf und die Anforderungen an Assistenzsysteme im Produktionskontext zu erhalten und diese künftig entsprechend zu gestalten.