Gamification manueller Tätigkeiten in Produktionsumgebungen (GamiPro)

Problemstellung
Produktionsumgebungen, wie beispielsweise Montagearbeitsplätze, werden im Zuge von Industrie 4.0 zunehmend komplexer und fordern vielfältige Fähigkeiten von den Beschäftigten. Assistenzsysteme bieten diverse Möglichkeiten, Mitarbeitende, etwa durch selektive Informationen und intelligente Prozessführung, bei ihrer Arbeitsausführung zu unterstützen. Aktuell verfügbare Systeme sind inflexibel und bieten lediglich eine einheitliche Informationsbereitstellung, ohne auf die individuellen Unterstützungsbedürfnisse der Beschäftigten einzugehen. Adaptive Assistenzsysteme, welche sich an die Fähigkeiten sowie Schulungsbedarfe der Beschäftigten anpassen, bieten ein hohes Entwicklungspotenzial.

Projektziel
Das Forschungsprojekt GamiPro hat zum Ziel, Mitarbeitende aus dem Produktionsumfeld bedarfsgerecht während ihrer Arbeit zu unterstützen. Hierzu wird ein Assistenzsystem mit Gamification-Ansätzen kombiniert, um eine individuelle, fähigkeitsabhängige Arbeits- und Lernumgebung zu erstellen. Als Anwendungsbeispiel dient ein industrieüblicher Montagearbeitsplatz. Statt einer standardisierten Informationsbereitstellung werden Produktions- und Fertigungsdaten mittels eines Levelsystems auf die spezifischen Fähigkeiten angepasst. Zudem erhalten die Beschäftigten ein automatisiertes Feedback über den Arbeitsfortschritt und die -ergebnisse. Mit Hilfe dieser personalisierten Informationen soll arbeitsintegriertes Lernen ermöglicht, die Effizienz erhöht und die Zufriedenheit gesteigert werden.

Vorgehensweise
Dazu wird ein Assistenzsystem mit Gamification-Elementen entwickelt und die Auswirkungen über einen Zeitraum von mehr als sechs Monaten evaluiert. Hierfür soll ein Montageplatz um Fertigungsinformationen im Arbeitsbereich erweitert werden. Zudem sind Sensoren in den Arbeitsplatz zu integrieren, sodass Arbeitsschritte erfasst und Fehler detektiert werden. Darauf basierend ist ein Auswertungssystem zu entwickeln, welches die Arbeitsanweisungen an die Interaktionen der Beschäftigten anpasst. Hierzu werden die Fertigungsinformationen in standardisierte Rezepte übertragen und eine Auswertungslogik zur Verifikation der Benutzerinteraktionen entwickelt. Um die angestrebte Personalisierung von Arbeitsinformationen zu erreichen, sollen bestehendes Wissen aus dem Gamification-Bereich genutzt sowie eigene Studien erstellt werden. Aufgrund der flexiblen Darstellungsmöglichkeiten des digitalisierten Arbeitsplatzes können verschiedene Spieleelemente in Kooperation mit den Beschäftigten umgesetzt, die Auswirkungen in Bezug auf Akzeptanz, Motivation und Produktivität evaluiert und kontinuierlich verbessert werden.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Das Projekt GamiPro bietet neue Ansätze in der Realisierung von nutzerzentrierten Unterstützungssystemen. Der angestrebte Gamification-Ansatz kann auf weitere Anwendungsfälle in der Industrie übertragen werden, beispielsweise Kommissionierung, Wartung und Qualitätskontrolle. Weiterhin können durch das Projekt innovative Dienstleistungen angeboten werden, wie beispielweise individualisierte Schulungskonzepte.

• Fachhochschule Aachen
• Mobile2b GmbH
• MVG-Metallverarbeitungsgesellschaft mbH