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Einführung: In Unternehmen kommen verschiedene Assistenzsysteme zum Einsatz, die unterschiedliche Ziele verfolgen. Nachfolgend finden Sie einen einführenden Überblick, der aufzeigt:

• Welche Klassifikation von Assistenzsystemen gibt es?

• Für welche Ziele werden die Systeme eingesetzt?

• Welche Fragen müssen zur Einführung geklärt werden?

• Was bedeutet die Einführung für den Gesamtbetrieb?

Hintergrund: Der REFA-Institutstag 2019 am 26. November in Dortmund widmete sich dem Thema “Gestaltung innovativer Arbeitssysteme – Mit Assistenzsystemen zu produktiver und ergonomischer Arbeit”. Institutsleiterin Dr.-Ing. Patricia Stock referierte zum Thema „Gestaltung innovativer Assistenzsysteme mit REFA“, dabei gab sie auch einen grundsätzlichen Überblick.

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Klassifikation von Assistenzsystemen

Assistenzsysteme sind heute in aller Munde und grundsätzlich kommt heutzutage kaum noch ein Mensch ohne solche aus – sowohl privat als auch beruflich.

• Spurhalteassistent im Auto,

• Sprach-Eingabe-Assistenten Siri, Alexa, Cortana und Google Assistant ,

• Staubsaug- oder Mähroboter,

• Fitnessarmbänder usw.

Assistenzsysteme können aber auch im beruflichen Umfeld  von Nutzen sein – sei es z.B. in Produktion, Logistik oder Vertrieb/Service. Hierbei wirken sie z.B. auf unterschiedliche Bereiche, wie der Reduzierung der körperlichen Belastung von Mitarbeitern, bei Lern-Systemen, zur Informationsvermittlung oder zur Automaisierung von Dienstleistungen.

Grundsätzlich sind dabei vier Assistenzklassifikationen zu unterscheiden:

• physisch-unterstützende Assistenzsysteme,

• kognitiv-unterstützende Assistenzsysteme,

• psychisch-unterstützende Assistenzsysteme,

• Service-und Assistenzroboter.

Physisch-unterstützende Assistenzsysteme

Ziel: Physisch-unterstützende Assistenzsysteme verändern die physische Leistungsfähigkeit. So können Tätigkeiten ausgeführt werden, die ohne Assistenzsystem nicht oder nicht alleine möglich wären: Zum Beispiel der Einbau von unhandlichen oder schweren Komponenten wie z.B. Armaturenbrett in der PKW-Fertigung.

Solche Systeme können ebenfalls bei ergonomisch ungünstigen Tätigkeiten entlasten, wie z.B. bei der Überkopf-Montage.

Durch den Einsatz solcher Systeme können Qualitätssteigerungen – gerade auch durch den Einsatz von Robotern – erreicht werden. Die Integration von Mitarbeitern mit körperlichen Einschränkungen wird möglich.

Beispiele: Lösungen hierfür können aus den Bereichen Roboter, Exoskelette oder Smart Building kommen.

Beispiel: Arbeiten mit Exoskeletten bei Volkswagen.

Gestaltungsfragen: Vor dem Einsatz muss für den spezifischen Anwendungsfall die passende Technologie gefunden werden. Dazu sollten verschiedene Lösungen unter realen Bedingungen mit entsprechenden Mitarbeitern getestet werden. Außerdem muss die ergonomische Gestaltung beachtet werden. Auch Fragen zur Vermeidung von Überlastung, Arbeitsschutz und Zumutbarkeit müssen geklärt werden. Aber nicht nur technische und rechtliche Rahmenbedingungen sollten berücksichtigt werden, vielmehr sollten die einzelnen Mitarbeiter mitgenommen werden.  Dabei gilt es Strategien zu entwickeln, wie die Systeme auch von den Mitarbeitern akzeptiert und genutzt werden.  Ein Ansatz ist dabei z.B. einzelne Mitarbeiter mit in die Lösungsfindung fest mit einzubinden, so dass diese als „Technologie-Botschafter“ fungieren.

Kognitiv-unterstützende Assistenzsysteme

Ziel: Das Assistenzsystem stellt relevante Information bereit oder ermöglicht das Lernen z.B. von Arbeitsschritten – ggf. sogar in Echtzeit. So kann es z.B. bei der Durchführung der Arbeitsaufgabe anleiten und einzelne Montageschritte darstellen. Die Zuverlässigkeit der Arbeitsperson und die Qualität der geleisteten Arbeit können so erhöht und weniger qualifizierte oder leistungsgewandelte Mitarbeiter können eingesetzt werden. Bei der Kleinserien-Fertigung können so Mitarbeiter anderer Bereiche schnell eingearbeitet und flexibel eingesetzt werden.

Beispiele: Die Assistenzsysteme können z.B. über Displays, Smartphones, Tablets, Smartwatches oder Smartglasses ausgeführt werden.

Gestaltungfragen: Beim Einsatz dieser Assistenzsystem geht es natürlich auch um die Qualität der vermittelten Information. Datensicherheit ist dabei aber ebenfalls ein Thema, wie die technische Übermittlung der Informationen.Je nachdem, welche Technologie zum Einsatz kommt, müssen auch Fragen der ergonomischen Gestaltung und des Arbeitsschutzes geklärt werden. Dabei spielen auch Aspekte der Vermeidung von Ablenkungen eine Rolle. Auch hierbei muss der Mitarbeiter mitgenommen werden und Hemmschwellen ggf. überwunden werden.  Auch Fragen der Prozess-und Qualitätssicherung müssen berücksichtigt werden.

Psychisch-unterstützende Assistenzsysteme

Ziel: Psychisch-unterstützende Assistenzsysteme haben das Ziel, die Gesundheit bzw. Belastung des Nutzers positiv zu beeinflussen.  So können physiologische Kennwerte (z.B. Stresszustände) und Bewegungsdaten erfasst werden. So kann der Belastungszustand des Trägers ermittelt werden und im Idealfall seine Gesundheit verbessert werden.

Beispiele: Lösungen in diesem Bereich können Fitnessarmbänder, Wearables oder smarte Kleidungsein.

Gestaltungsfragen: Bei diesem Assistenzsystem stellt sich natürlich die Frage nach den benötigten Informationen, die erfasst werden sollen, und für welchen Verwendungszweck die Daten erfasst werden sollen. Damit Datenschutz stellt sich auch direkt die Frage nach dem Datenschutz. Damit könnte auch eine neue Betriebsvereinbarung nötig werden. Eine Einbindung in das betriebliche Gesundheitsmanagement bietet sich dabei natürlich an.  Bei der Einführung müssen Hemmschwellen überwunden werden.

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Service-und Assistenzroboter

Ziel: Service-und Assistenzroboter können eingesetzt werden, um teil-oder vollautomatisierte Dienstleistungen zu realisieren.

Beispiele: Als Lösungen kommen hier beispielsweise Inspektions-, Rasenmäh- oder Industrieroboter infrage.

Gestaltungsfragen: Vor der Umsetzung kommt der Prozessgestaltunghoher Aufmerksamkeit zu. Dabei sind aber auch Aspekte der Arbeitsschutzes zu berücksichtigen und welche Rolle dem Mensch im Arbeitssystem zukommt. Auch die Akzeptanz der Nutzer muss gewährleistet werden.

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Veränderungen durch Assistenzsysteme

Die Einführung von Assistenzsystemen verändert die Abläufe und Rahmenbedingungen in Unternehmen. Dadurch können neue Belastungen auftreten. Das Institut für angewandte Arbeitswissenschaft hat dazu vier Bereiche identifiziert, in denen diese auftreten können:

• Arbeitsinhalt/ Arbeitsaufgabe

• Arbeitsorganisation

• Soziale Beziehungen

• Arbeitsumgebung

Arbeitsinhalt/ Arbeitsaufgabe –in diesem Bereich kann es zu folgenden Problemen kommen, weil:

• die Mitarbeiter sich von cyber-physische Systemen fremdgesteuert fühlen,

• das Arbeitsumfeld eine hohe Komplexität besitzt,

• es eine hohe Standardisierung von Prozessen gibt,

• nicht erfüllbare Konzentrationsanforderungen eingefordert werden,

• das bisherige (Erfahrungs-)Wissen einem Bedeutungsverlust unterliegt

• und weitere.

Arbeitsorganisation – auch in diesem Bereich können durch folgende Faktoren Probleme auftreten:

• fehlende Entscheidungsspielräume in Kombination mit einer indirekten Steuerung.

• fehlende Interventionsmöglichkeiten,

• Arbeitsverdichtung,

• fehlende Regelungen zum Datenschutz und Datensicherheit,

• Schnittstellenprobleme

• und weitere.

Soziale Beziehungen – auch im sozialen Umfeld können Veränderungen auftreten:

• die Rolle von Beschäftigten und Führungskräften kann sich verändern,

• soziale und fachliche Unterstützung fällt weg z.B. durch das Ersetzen menschlicher mit CPS-Kommunikation.

Arbeitsumgebung – auch die unmittelbare Umgebung kann zu Problemen führen:

• schlechte Software-Ergonomie führt zur Belastung,

• Belastungen durch Arbeitsumgebung (z.B. durch automatische Licht- und Klimaregulierung),

• Bewegungsmangel durch CPS-Automatisierung.

Fazit: Die Einführung von Assistenzsystemen nimmt auf viele Faktoren Einfluss und berührt dadurch auch alle betrieblichen Handlungsfelder.

Weitere Informationen zum Institutstag des REFA-Instituts gibt es unter: www.refa-institut.de

Zum Thema Assistenzsysteme finden Sie nachfolgend noch weiterführendes Material:

• Forschungsbericht als PDF:  Einsatz von digitalen Assistenzsystemen im Betrieb

• PDF zu Exoskelette: Physische Assistenzsysteme an Produktionsarbeitsplätzen

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