Mitarbeiterzentriertes Gestalten und Unterstützen menschlicher Arbeit in der Montage mittels virtueller Technologien (VirMont)

Problemstellung
Montageprozesse werden aufgrund zunehmender Produktindividualisierungen immer komplexer. Die Mitarbeiter stehen vor der Herausforderung, sich stets flexibel an unterschiedlichste Arbeitsplätze und verschiedenste Aufgaben anpassen zu müssen. Auch die Arbeitsinhalte wandeln sich vom reinen Montieren mechanischer Bauteile hin zur Integration elektronischer und digitaler Komponenten. Darüber hinaus werden Montagevorgänge automatisiert und den Mitarbeitern dafür komplexe Unterstützungssysteme zur Verfügung gestellt. So ändern sich die Anforderungen an die Mitarbeiter und ihre kognitive Beanspruchung nimmt zu. Ein reines „Lernen durch Erfahrung“ ist in dermaßen flexiblen Strukturen immer weniger möglich. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, kommt der Arbeitsgestaltung, dem Erlernen von Arbeitsprozessen sowie der Arbeitsunterstützung durch Assistenzsysteme eine wachsende Bedeutung zu.

Ziel
Ziel des Forschungsprojekts VirMont ist es, speziell im Mittelstand virtuelle Technologien (Virtual Reality [VR]) zu nutzen, um die Mitarbeiter in die Planung ihrer eigenen Arbeitsplätze mit einzubeziehen. Es soll eine Softwareplattform entstehen, mit der Planer und Montagemitarbeiter gemeinsam und in 3D neue Arbeitsplätze gestalten können. Die Modelle werden anschließend genutzt, um die neuen Arbeitsabläufe individuell und verständlich zu trainieren. Durch die Verwendung von Augmented Reality (AR)-Brillen werden die Mitarbeiter durch Einblenden virtueller Informationen, wie beispielsweise Montageanleitungen, später in der realen Umgebung bei der Ausführung ihrer Tätigkeiten unterstützt.

Vorgehnsweise
Die Entwicklung der Softwareplattform basiert auf vorhandenen VR-und AR-Technologien. Sie erfolgt iterativ und benutzerfreundlich, indem durch Befragungen und Praxistests die Bedürfnisse und Fähigkeiten der Anwender erfasst werden. So entstehen gut handhabbare Lösungen. Zur Gestaltung der Arbeitsplätze werden innovative Methoden zur ergonomischen Prozessgestaltung, zum Einbezug von Mitarbeiterwissen und zur Berücksichtigung der Gebrauchstauglichkeit von Benutzerschnittstellen für den virtuellen Gestaltungsprozess entwickelt. Alle Entwicklungsergebnisse werden bei den Anwendungspartnern wissenschaftlich begleitet und erprobt.

Ergebnisverwertung
Als Ergebnis wird es Mitarbeitern in Zukunft möglich sein, ihren Arbeitsplatz auf intuitive Art mittels Virtual Reality mitzugestalten und Tätigkeitsabläufe vorab in individueller Geschwindigkeit zu trainieren. Darüber hinaus werden Mitarbeiter bei komplexen Arbeitsschritten durch das Einblenden digitaler Informationen direkt am zu montierenden Bauteil bei ihrer Tätigkeit unterstützt. Best-Practice-Beispiele und konkrete Umsetzungsempfehlungen stellen sicher, dass die Projektergebnisse auf weitere Branchen, wie beispielsweise den Maschinenbau und die Luft- und Raumfahrt, sowie auch außerhalb der Montage, z. B. auf Service- und Inbetriebnahmetätigkeiten, übertragbar sind.

• LivingSolids GmbH
• MTM ASSOCIATION e.V.
• Technische Universität Chemnitz
• ULT AG
• YOUSE GmbH
• Zehnder Pumpen GmbH