Die Automatisierung der Produktion verspricht viele Vorteile, doch in der Montage bleiben manuelle Schritte essenziell. Ein Assistenzsystem nutzt Künstliche Intelligenz und Kameras, um Fehler zu erkennen und unerfahrene Mitarbeiter zu unterstützen, ohne spezielle Programmierkenntnisse zu erfordern. So kann das System Wissen im Unternehmen halten und den Einstieg neuer Mitarbeiter erleichtern.

Höhere Stückzahlen und eine schnellere Fertigung bei reduziertem Personalaufwand: Viele Unternehmen erhoffen sich von der vollautomatisierten Produktion entscheidende Vorteile. Doch insbesondere in der Montage müssen bestimmte Arbeitsschritte weiterhin manuell durchgeführt werden. Etwa, wenn ein Produkt in geringer Stückzahl oder in vielen Varianten produziert wird, was eine automatisierte robotergestützte Montage unrentabel macht. In diesen Phasen ist der Faktor Mensch in der Gestalt erfahrener Werker entscheidend, um die auftretenden Anpassungen und Produktwechsel ohne Zeitverluste zu realisieren. Mangelt es an diesen Fachkräften, lassen sich Fehler kaum vermeiden. Denn diese entstehen unter anderem durch ein hohes Stresslevel und die Unsicherheit unerfahrener Mitarbeiter – insbesondere, wenn Arbeitsschritte komplexer werden oder gänzlich neu sind.
 

Diese Lücke zwischen Anforderungen und Qualifikation sollen digitale Assistenzsysteme überbrücken, die sich zudem immer häufiger Künstlicher Intelligenz (KI) bedienen: „Wir sehen ein zunehmendes Angebot dieser Systeme, die dem Werker zur Hand gehen sollen, um dessen Durchsatz zu erhöhen und gleichzeitig die Fehlerquote zu minimieren“, berichtet Peter Stelzer, Geschäftsführer von Ivii. „Allerdings herrscht bei vielen Betrieben Ungewissheit, ob sich die Investition in solche Systeme lohnt, da sie oftmals viel zu unflexibel sind, um den Werker wirklich zu entlasten.“ Einerseits bieten sie zwar eine präzise Hilfestellung in Form von Schritt-für-Schritt-Anleitungen per Bildschirm. Jedoch stoßen die Systeme bei der Echtzeitfehlerprüfung an ihre Grenzen, sodass das Anlernen und Qualifizieren neuer Mitarbeiter nach wie vor durch Vorarbeiter oder einen Supervisor erfolgen muss. Zudem sind viele dieser Lösungen unnötig komplex ausgelegt, was den Einstieg schwieriger gestaltet. So fehlt nicht nur die Fachkraft für die Montage, sondern auch noch ein Steuerungsexperte für die Integration des Assistenzsystems in die vorhandenen Produktionsabläufe. „Für uns war bei der Entwicklung des Smartdesk daher klar: Er muss so leicht zu bedienen sein wie ein Smartphone und gleichzeitig maximal flexibel bei der Integration neuer Arbeitsschritte“, so Stelzer.

 
Fehler vorn herein vermeiden

Hinter Iviis unscheinbarer Montagebank verbirgt sich ein KI-gestütztes Kamerasystem, das die Werker bei der Arbeit begleitet, ihnen assistiert und sogar eigenständig dazu lernt. Wird eine Montage durchgeführt, die bereits im Smartdesk hinterlegt ist, überprüft dieser alle Abläufe und warnt sofort, wenn zum Beispiel eine falsche Komponente eingesetzt oder ein Schritt vergessen wurde. So wird montagebedingten Mängeln effektiv vorgebeugt, bevor es zu spät ist. Das senkt den Stresslevel der Monteure, die sich nun jederzeit sicher sein können, dass ihnen auch bei hohem Arbeitsaufkommen kein Missgeschick passiert. Gleichzeitig hält das die Projektdurchlaufzeit gering und beugt Verzögerungen vor.

„Darüber hinaus können Mitarbeiter die Palette der zu prüfenden Artikel und Arbeitsschritte selbst erweitern sowie neue Fehlervarianten einlernen“, erklärt Stelzer. „Anders als bei vielen vergleichbaren Systemen sind hierzu keine speziellen Programmierkenntnisse nötig.“ Das System arbeitet kamerabasiert und die KI führt automatisch einen Abgleich zwischen Ist- und Soll-Zustand durch. Daher benötigt es lediglich eine Reihe von richtig demonstrierten Arbeitsschritten als Basis, die dann dauerhaft als Anleitung hinterlegt werden. Der Smartdesk kann durch die monitorgestützte Anweisung dann unerfahrene Mitarbeiter so präzise anlernen, als würde er diese Aufgabe bereits seit Jahren durchführen.

Dabei dokumentiert das System eine Reihe von Daten wie Bauteilparameter oder die Dauer einzelner Arbeitsschritte. So bleibt auch eine Verwechslung einzelner Artikel ausgeschlossen. Mithilfe dieser automatischen Datensammlung lassen sich einerseits ungenutzte Potentiale in Bezug auf Effizienz- und Zeitoptimierung ableiten. Andererseits entfällt das aufwändige Dokumentieren während der Montage, da das System diese Aufgaben automatisch im Hintergrund übernimmt. Dadurch wird der Smartdesk nicht nur zur Assistenz, sondern fungiert gleichzeitig als Qualitätskontrolle. So entfällt der Zeitaufwand, der durch eine nachgelagerte Prüfung entstehen würde. 

Neue Mitarbeiter im Nu in Fachkräfte verwandeln

Die Möglichkeit, Wissen durch jedermann digitalisieren zu lassen und Arbeitsschritte visuell vorzugeben, hilft dabei, das Wissen personenunabhängig im Unternehmen zu halten und macht die Suche nach Fachkräften dadurch ein Stück weit obsolet. „Eine aufwändige und schwer zu erlernende Steuerungsumgebung, die nur von wenigen Mitarbeitern beherrscht wird, ist dafür eben nicht notwendig“, beschreibt Stelzer. „Bevor ein erfahrener Monteur in den Urlaub oder Ruhestand geht, kann er dem Smartdesk einfach gewisse Arbeitsroutinen zeigen, die der KI später als Vergleichsgrundlage dienen.“ Vereinfacht gesagt: Das System schult sich selbst und alle Mitarbeiter, die mit ihm arbeiten im Wechselspiel, sodass sich Wissenslücken mithilfe des Workflows wesentlich schneller ausgleichen lassen, als es ein mühsames Anlernen im klassischen Sinne kann. Die dadurch verringerten Anforderungen haben den praktischen Nebeneffekt, dass dem Unternehmen bei Personalwechseln ein größerer Pool an potentiellen neuen Mitarbeitern zur Verfügung steht. 

Da das Assistenzsystem darauf ausgelegt ist, ohne großen Aufwand in jeglicher Fertigung eingesetzt zu werden, lässt sich das System ortsungebunden über die universale Steuerungsschnittstelle integrieren. So erhalten alle Mitarbeiter im Unternehmen Zugriff auf das kumulierte Montagewissen. „Zum Schließen der eigenen Fachkräftelücke braucht es keine ausgelernten Ingenieure mit jahrzehntelanger Erfahrung, keine zähen Monate des Anlernens mehr“, ist sich Stelzer sicher. Der ivii smartdesk versetzt jeden in die Lage, stressfrei und selbstsicher ab Tag eins im Betrieb zu arbeiten. Der reduzierte Dokumentationsaufwand und die geringe Einstiegshürde erleichtern zudem die Integration neuer Arbeitsmodelle, die beispielsweise mehr Mitarbeiter mit jeweils geringerer Stundenanzahl beinhalten.