Wissensarbeit in der Produktion – Partizipative flexible Produktionsplanung auf Basis eines intelligenten plattformbasierten Wissensmanagement (FlexPro)

Problemstellung
Um den ständig wechselnden Kundenanforderungen im Geschäftsalltag gerecht zu werden, ist eine digitale Produktionssteuerung von zentraler Bedeutung. Wenn eine Produktionsanlage als digitaler Zwilling vorliegt, können Prozesse flexibel geplant und gesteuert werden. Bestehende Systeme berücksichtigen dabei überwiegend nur die maschinellen Daten, Informationen über die Mitarbeitenden, wie sie im Projekt für den digitalen Zwilling zur flexiblen Produktionsplanung benötigt werden, sind nicht enthalten. Deshalb können bisherige Planungsverfahren nicht flexibel und schnell auf Ereignisse in der Produktion reagieren und gleichzeitig die Bedürfnisse der Mitarbeitenden berücksichtigen.

Ziel
Ziel des Forschungsprojekts FlexPro ist die Entwicklung eines Produktionsplanungskonzeptes, bei dem – neben dem digitalen Zwilling der Produktionsanlagen – ein digitaler Zwilling des Mitarbeiters erstellt wird, der bei der Planung berücksichtigt wird. Dieses Vorgehen ermöglicht eine partizipative Auftragssteuerung in Unternehmen. Das Produktionsplanungskonzept soll in eine Software überführt werden und Unternehmen dabei unterstützen, die Überbeanspruchung von Mitarbeitenden auf dem industriellen Hallenboden aufzudecken und sie durch den Einsatz von KI proaktiv zu vermeiden. Gleichzeitig können Mitarbeitende effizient eingeplant und mithilfe des Wissensmanagements flexibel unterstützt und eingesetzt werden.

Vorgehensweise
Zur Realisierung einer ganzheitlichen Lösung werden in FlexPro vier Parameter konkret betrachtet: Verfügbarkeiten von Maschinen und Personen, inklusive Bearbeitungs- und Ruhezeiten, Belastung und Ergonomie, Qualifikation und Wissen sowie Arbeitsrecht und Datenschutz. Bei der Entwicklung wird vor allem auf bereits bestehende industrielle Technologien aufgesetzt, um einen möglichst schnellen Transfer in die Praxis zu gewährleisten. Der Bedarf und die Anforderungen an die Teilsysteme leiten sich aus den Erfahrungen der Anwender ab. Die Systeme werden plattformunabhängig designt und für die Validierung in Applikationen überführt. Die einzelnen Module werden in der Lern- und Forschungsfabrik (LFF) des LPS im geschützten Rahmen getestet und als Gesamtlösung in den Pilotbereichen der Unternehmen implementiert.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Im Projekt werden die Ergebnisse und Entwicklungen in das Produktportfolio der beteiligten Unternehmen überführt und über das Projektende hinaus für weitere Anwendungsunternehmen zugänglich gemacht. Im Anschluss soll ein marktreifes Produkt entwickelt werden. Für die Einführung digitaler Assistenzsysteme ist eine Kooperation mit einer Reihe von Technologie- und Anwendungsunternehmen geplant. Auch hier ist eine wirtschaftliche Verwertung der Projektergebnisse in Form von Technologietransfer, Schulungen und Lizenzvereinbarungen angestrebt.

• ANSMANN AG
• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
• MPDV Mikrolab GmbH, Mikroprozessordatenverarbeitung und Mikroprozessorlabor
• Ruhr-Universität Bochum
• VACOM Vakuum Komponenten & Messtechnik GmbH