Forschungsgruppe KASys für kognitive Arbeitssysteme in der menschzentrierten Produktion

Herkömmliche Einzelarbeitsplätze in der industriellen Produktion sind traditionell taktgesteuert und setzen damit voraus, dass der Mensch die ihm zugeschriebene Aufgabe innerhalb einer vorgegebenen Taktzeit erfüllt. Logistische Materialflusssysteme und Maschinen nehmen gegenüber dem Menschen die Rolle des Taktgebers ein. Der Mensch ist dadurch einer immer gleichen Belastung ausgesetzt, die auf seine zeitlich veränderliche, mentale und körperliche Leistungsfähigkeit nur unzureichend angepasst wird. Die Folgen sind Ermüdungserscheinungen, die sich auf die Qualität der geleisteten Arbeit und das Wohlbefinden der Belegschaft gleichermaßen negativ auswirken.

Eine technologische Möglichkeit zur Kompensation der hohen Beanspruchung des Menschen hat die Forschergruppe KASys am Fraunhofer IFF anhand eines neuentwickelten kognitiven Arbeitssystems mit autonomen Funktionen untersucht. Das System ist in der Lage, manuelle Handhabungs- und Fertigungsvorgänge automatisch an die individuelle Leistungsfähigkeit des Menschen anzupassen, indem es bedarfsgerecht unterstützt und entlastet.

Im Fokus der wissenschaftlichen Arbeit der Forschergruppe stand die operative Ebene, auf der Menschen, autonome Roboter und eine intelligente Materiallogistik zusammenwirken. Die Forschergruppe orientierte sich dabei an einem alltäglichen Vorbild: Zwei Menschen die Hand in Hand für eine gemeinsame Sache tätig sind und sich dabei flexibel auf die Handlungen und Leistungen des jeweils anderen optimal einstellen. Ein kognitives Arbeitssystem, das auf gleiche Weise funktioniert, hat den Vorteil, dass es die wirtschaftlichen Potentiale einer Kombination von manueller und maschineller Arbeit bestmöglich, nachhaltig und tolerant ausschöpft.

Kognitive und autonome Funktionen sowie künstliche Intelligenz zur Selbstorganisation bilden das technologische Rückgrat des neuartigen Arbeitssystems. Erst durch diese Funktionen ist das System in der Lage, die jeweils vorliegende Arbeitssituation zu erfassen, zu interpretieren und mensch-zentriert zu reagieren.