VDW: KI in Aus- und Weiterbildung Smarte Technologie für attraktive Arbeitsplätze

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Assistenzsysteme und technologiegestütztes Lernen schaffen Freiräume in der Produktion. KI trägt dazu bei, dass Produktion für junge Menschen attraktiv bleibt.

Automatisierte und vernetzte Maschinen, digitalisierte Prozessketten, autonome Transportsysteme waren auf der EMO zu sehen. Unbedarfte Besucher könnten den Eindruck gewinnen, dass Menschen in den Produktionshallen alsbald überflüssig sein werden. Dem widersprechen allerdings Experten aus Wissenschaft und Industrie. Zwar diene die Technik auch dazu, mit weniger Beschäftigten produzieren zu können. Das sei in Zeiten des Fachkräftemangels existenziell. Menschen blieben jedoch unverzichtbar. Sie allein können in komplexen Situationen den Überblick behalten, eingreifen und sinnvoll handeln. Damit das gelingt, helfen Assistenzsysteme und neuerdings Künstliche Intelligenz (KI). Auch die Attraktivität von Jobs in der Produktion – so Experten aus der Industrie – könnte dadurch steigen.

Personal produktiver beschäftigen

Der Fachkräftemangel bremst weltweit gegenwärtig viele Unternehmen aus. Nach Erhebungen des Münchner «ifo-Instituts» klagt allein in Deutschland fast jedes dritte Unternehmen darüber, dass es nicht genug Fachkräfte findet. Die Gründe sind vielschichtig und nicht nur am demografischen Wandel festzumachen. Dazu bemerkt Michael Daniel, CEO der Datron AG, Ober-Ramstadt: «Oft fehlt nicht nur Personal, sondern Effizienz. Als Maschinenbauer sehen wir uns in der Verantwortung, genau hier Lösungen anzubieten. Moderne Maschinen, Automatisierung und digitale Assistenzsysteme ermöglichen, mit weniger Personal mehr zu erreichen – und das bei gleichzeitig höherer Qualität und geringerer Belastung der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter.»

Digitale Assistenz

Bei Datron bedeutet dies vor allem, dass Maschinen immer smarter werden. Dazu verfügen sie über adaptive Regelungen, integrierte Sensorik und intuitive Bedienoberflächen. So können auch weniger erfahrene Bediener hochpräzise Ergebnisse erzielen. Gleichzeitig setzt das Unternehmen auf Assistenzfunktionen, die Schritt für Schritt durch Prozesse führen, Fehler vermeiden helfen und den Schulungsaufwand senken. Ein weiterer Fokus liegt auf der Digitalisierung des Workflows, so der Geschäftsführer. Von der CAM-Programmierung bis zur Maschinenrückmeldung entstehe ein durchgängiger Datenfluss, der Transparenz schafft und Optimierungspotenziale aufzeigt – etwa bei Rüstzeiten, Energieverbrauch und Wartungszyklen. «Wir setzen auf Technologie, die sich am Nutzer orientiert, nicht nur um der Technik willen, sondern um echte Entlastung und Effizienz zu schaffen», berichtet Michael Daniel.

Mit den technischen Möglichkeiten, Menschen bei ihrer Arbeit in der Produktion bestmöglich zu unterstützen, beschäftigt sich auch Dr. Elisa Roth, CEO der Augmented Industries, Heroldsberg. Technologiegestütztes Lernen und Werkerassistenzsysteme lieferten das Thema für ihre Promotion am Institute for Manufacturing der University of Cambridge. Die Bandbreite der Lösungen, mit denen sie sich auseinandersetzte, reichte von Exoskeletten (am Körper getragene Assistenzsysteme) und Datenbrillen bis zu Virtual und Augmented Reality. Das Fazit lautete, so Dr. Elisa Roth, dass die Technik zwar faszinierendes Potenzial hat, sich aber vieles davon als sehr komplex, mitunter technisch instabil oder nicht wirtschaftlich erwiesen habe. «Das passt nicht immer zur Produktion», stellt sie fest und ergänzt: «Hier brauchen wir Stabilität, möchten schnelle Erfolgserlebnisse, geringen Aktualisierungsaufwand und dem Mitarbeiter zugleich möglichst viel Freiraum lassen.»

Individuell unterstützen

Als Mitbegründerin der Augmented Industries GmbH, Heroldsberg, fokussiert sich Elisa Roth auf den Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) für ein individuelles Werkerassistenzsystem, das sich arbeitsbegleitend direkt in Produktion und Service einsetzen lässt. Entsprechend den betrieblichen Voraussetzungen kann es mit vielen Endgeräten – Touchscreen, PC, Smartphone und Tablet – genutzt werden. Die KI wird mit unternehmens- und prozessrelevanten Informationen gefüttert. Sie kann digitale Schritt-für-Schritt-Anleitungen erstellen und Fragen beantworten und hilft so dabei, Hemmschwellen abzubauen. «Wir konnten feststellen, dass es vielen Beschäftigten leichter fällt, die KI zu befragen als gegenüber Vorgesetzten oder Kollegen womöglich Wissenslücken zu offenbaren», erläutert Elisa Roth.

Weiterbildung digitalisieren

In der Aus- und Weiterbildung gehe der Trend eindeutig zu digitalen Lösungen, sagt die Expertin, weil sich Unternehmen Abwesenheitszeiten wegen einer Weiterbildung immer seltener leisten könnten. Auch fehle es vor allem an guten Trainern, sodass an digitaler Unterstützung kein Weg vorbei führt. In der Produktion, wo rund 70 Prozent des geforderten Wissens produkt- und pro-zessspezifisch sei, helfe aber kein Schulungsmaterial von der Stange. Der Vorteil der Trainer-KI sei, dass alle Informationen ausschliesslich aus dem Unternehmen selbst stammen und sich didaktisch aufbereiten lassen. So macht die KI schon mal aus einer 100 Seiten umfassenden Arbeitsanweisung lauter kleine sogenannte Wissens-Nuggets, die jeweils nicht länger als drei bis fünf Minuten dauern, damit sie auch behalten werden. Inhalte lassen sich schon mal als Schritt-für-Schritt-Anweisung, Quiz, Multiple-Choice-Frage oder Swipe-Interaktion (Wischgesten) aufbereiten und vom jeweiligen Produktions- oder Serviceverantwortlichen ohne externe Hilfe einfach aufsetzen. Es gibt auch einen zusätzlicher Vorteil für das Qualifikations-Management. Das System merkt sich, wer welche Schulungen bereits durchlaufen hat, weist individualisiert Inhalte zu und kann Hinweise geben, wer qualifiziert ist und sich entsprechend für einen Arbeitsplatz oder einen Serviceauftrag einsetzen lässt. Diese automatisierte Qualifikationsmatrix erspare Meistern und Teamleitern zusätzlich Pflegeaufwand im Rahmen der Auditierung entsprechend ISO9001.

Das Unternehmen Augmented Industries entwickelte mehr als zwei Jahre an mensch-zentrierten KI-Agenten. Dazu gehören auch Sicherheitsmechanismen. Dabei sind relevante Compliance-Regeln zu berücksichtigen. Inzwischen nutzen zahlreiche Unternehmen wie Siemens, BMW und ZF diese KI-Konzepte. Zur Messe EMO präsentierte die Augmented Industries ihre Weiterbildungskonzepte. Zudem habe man, so Elisa Roth, Trends in der Produktionstechnologie erkundet, um daraus weitere Erkenntnisse für Schulungsthemen zu gewinnen.

Industrie braucht Bildung

Schulung und Bildung gehören seit vielen Jahren zu den Themen der Messe EMO. Mit der Sonderschau Bildung gab es auch in diesem Jahr wieder eine herausragende Plattform zur Nachwuchsförderung im Maschinen- und Anlagenbau. Die Sonderschau ist eine gemeinsame Initiative der Nachwuchsstiftung Maschinenbau und technologieführender Unternehmen aus der Metallbearbeitung. Vorgestellt wurden Trendthemen wie Future Skills (Zukunftskompetenzen), Künstliche Intelligenz in der Ausbildung und innovative Lernwelten für die berufliche Bildung. All das dient dazu, junge Menschen stärker für Produktionstechnik zu begeistern. Zudem ist beabsichtigt, auch älteres Personal möglichst lange Zeit in der Arbeitswelt zu halten. Insbesondere für letzteres ist eine fundierte, den jeweiligen Kriterien angepasste Weiterbildung zwingend geboten. Nur so kann man die Menschen befähigen, in einer sich schnell wandelnden Arbeitswelt weiterhin effizient und produktiv tätig zu sein.

Nach Ansicht von Experten der Produktion ist es unumgänglich, dass Unternehmen zum einen in ihre Produktivität investieren. Zum anderen ist zusätzlich ein professionelles Personalmanagement erforderlich. Es muss darauf abzielen, Fachkräfte proaktiv zu qualifizieren. Speziell im derzeitigen Strukturwandel – Stellenabbau einerseits, Fachkräftemangel andererseits – muss man Beschäftigten Perspektiven eröffnen. Dazu ist es ebenso drängend, sich auf Bedürfnisse bestimmter Gruppen einzustellen, etwa älterer Arbeitnehmer, ausländischer Fachkräfte mit etwaigen sprachlichen Defiziten oder auch Frauen mit Kindern.

(kmu)

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