Mensch-Maschine-Interaktion in der Social Networked Logistics

Fahrerlose Transportfahrzeuge, Roboter-Schwärme, künstliche Intelligenzen… kontinuierlich steigt das Angebot an hochautomatisierten und digitalisierten technischen Lösungen für die Logistik. Unter dem Stichworten Industrie 4.0 oder auch Logistik 4.0 entsteht dabei die teils verführerische, zuweilen aber auch bedrohliche Vision von menschenleeren Fabrik- und Lagerhallen. Doch rein technische Entwicklungen sind nur der eine Aspekt bei der Frage nach der zukünftigen Gestaltung logistischer Infrastrukturen. Deren Produktivität und Nützlichkeit wird sich nämlich vor allem daran entscheiden, wie ergonomisch die Interaktion zwischen Mensch und Maschine gestaltet ist, das heißt beispielsweise zwischen dem Mitarbeiter im Lager und digitalisierten Kommissionierhilfen oder einem Logistikleiter und den IT-Systemen zur Ressourcenplanung.

Forschung zur Mensch-Maschine-Interaktion: das Innovationslabors Hybride Dienstleistungen

Genau zu diesem Aspekt der Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine in der Logistik arbeitet das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit insgesamt 10 Millionen Euro geförderte Innovationslabor Hybride Dienstleistungen. Projektpartner sind das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML und die Technische Universität Dortmund mit der Fakultät Maschinenbau und dem Forschungsgebiet Industrie- und Arbeitsforschung.

Wie lassen sich ureigene menschliche Fähigkeiten wie Intelligenz, Kreativität oder Motorik, bestmöglich mit den Fähigkeiten technischer Assistenzsysteme vereinen? Diese zentrale wissenschaftliche Frage leitet die Forschungen im Innovationslabor. In zwei hochmodern ausgestatteten Hallen, einem Forschungs- und einem Anwendungszentrum, unterstützen Hightech-Technologien die Wissenschaftler dabei, die Interaktion von Mensch und Technik neu zu definieren. Zur Ausstattung zählen das europaweit größte Motion-Capturing-System und ein Laserprojektionssystem, mit deren Hilfe sich Arbeitsprozesse in Echtzeit erfassen, analysieren und simulieren lassen. Hinzu kommen autonome Transportroboter und Transportdrohnen.

Erklärtes Ziel ist es, einen Beitrag zur Debatte um die verantwortliche Digitalisierung menschlicher Arbeit zu leisten und die wissenschaftlichen Grundlagen für eine neue Generation der Mensch-Maschine-Schnittstelle zu legen. Dabei sollen auch die Anforderungen kleiner und mittlerer Unternehmen im Blick behalten werden.

Zuletzt erregte das Innovationslabor Hybride Dienstleistungen öffentliche Aufmerksamkeit bei der feierlichen Eröffnung des Forschungs- und des Anwendungszentrums durch die Bundesministerin für Bildung und Forschung, Anja Karliczek:

Ergonomie, Verantwortung, Vernetzung

Die Forschungsarbeiten decken ein weites Spektrum von ganz praktischen Fragen der Ergonomie technischer Systeme bis zu interdisziplinären sozio-technischen Aspekten ab. Hier zwei Beispiele:

Ergonomie von Assistenzsystemen

Im Modul „Lagern und Kommissionieren“ des Anwendungszentrums wird, auch im Hinblick auf den demografischen Wandel, der sinnvolle Einsatz von unterstützenden Arbeitshilfen bei Arbeitsaufgaben, die auf Menschen physisch und psychisch belastend wirken, erforscht. Dazu zählen unter anderem Roboterarme, Fahrerlose Transportfahrzeuge oder Kommissionierroboter sowie Wearables, die zum Beispiel in Echtzeit Hinweise zu einer verbesserten Ausführung von Tätigkeiten liefern. Um eine größtmögliche Praxisnähe zu garantieren und um den Transfer der Forschungsergebnisse in die Wirtschaft zu beschleunigen, werden die Ressourcen des Anwendungszentrum auch Unternehmen zur Verfügung gestellt bzw. in gemeinsamen Projekten eingesetzt.

Kommissionierung: intelligenter Scanhandschuh optimiert Lagerarbeit

Der Einsatz des Scanhandschuhs ProGlove macht das Kommissionieren im DB Schenker Logistikzentrum Eching einfacher und effizienter.

logistik-aktuell.com

Ein besonderes Augenmerk gilt dabei immer auch der Akzeptanz und der Einarbeitung in diese Techniken für die Lagermitarbeiter. Wie wichtig eine systematische wissenschaftliche Analyse gerade dieser Aspekte für die Praxis ist, bestätigt auch Gregor Kobrich, Warehouse Manager am DB Schenker Standort Eching: „Wir haben das dieses Jahr sehr positiv bei der Einführung eines Scanhandschuhs als Kommissionierhilfe erlebt. Das durchdachte Design des Handschuhs führt dazu, dass schon sehr schnell eine spürbare Erleichterung der Arbeit eintritt. Die meisten Kollegen wollten den Handschuh nach nur einem halben Tag Gewöhnung gar nicht mehr aus der Hand geben.“

Eine Frage maschineller Verantwortung

In dem Maße, in dem Technik intelligenter wird und immer komplexere Aufgabenstellungen bewältigt, muss die Frage nach der Verantwortung im Zusammenspiel von Mensch und Technik neu bewertet werden. Spätestens mit dem Einzug autonomer Systeme und künstlicher Intelligenz verändert sich dieses Verhältnis weg von einem Nebeneinander hin zu einem Miteinander von Mensch und Technik. Schon heute interagieren Mitarbeiter in der Logistik mit technischen Systemen von Robotern bis zu Deep Learning Anwendungen. Dabei handelt es sich nicht mehr nur um das einseitige Senden und Empfangen von Nachrichten, sondern um Interaktion. Mensch und Technik befinden sich endgültig in einem Zusammenhang wechselseitiger Beeinflussung.

“@FraunhoferIML und @TU_Dortmund legen die wissenschaftlichen Grundlagen für eine neue Generation der Mensch-Maschine-Schnittstelle in der #Logistik“

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Übergreifend erfolgt die Forschungsarbeit am Innovationslabor Hybride Dienstleistungen unter dem Leitbild der „Social Networked Industry“. Dieses beschreibt Prof. Dr. Dr. h. c. Michael ten Hompel, Inhaber des Lehrstuhls für Förder- und Lagerwesen an der Universität Dortmund und geschäftsführender Institutsleiter am Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, in einem Grunsatzstatement: „Industrie 4.0 braucht den Menschen und dient dem Menschen. Damit die Vision der gemeinschaftlichen Arbeit von Menschen und Maschinen Wirklichkeit werden kann, muss sich die Industrie die neue Art der Zusammenarbeit einlassen, die Menschen müssen bereit sein, lebenslang zu lernen, und die Maschinen müssen mit einem »maschinellen Verantwortungsbewusstsein« ausgestattet werden. Das Verhältnis des Menschen zu intelligenten Maschinen wird sich dann in eine Richtung entwickeln können, in der wir auch in der Mensch-Maschine-Kommunikation von einer Art »vertrauensvollen Zusammenarbeit« sprechen werden.“