Digitales Engineering mit viel Potenzial
Herausforderungen und Lösungen für die Arbeits- und Betriebsorganisation
Ein hochkarätig besetztes Treffen von Professoren der Arbeits- und Betriebsorganisation fand Anfang Oktober 2009 im VDTC (Virtual Development und Training Centre) des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg statt. Prof. Dr. Michael Schenk vom Institut für Logistik und Materialflusstechnik der Universität und Institutsleiter des Fraunhofer IFF eröffnete die Veranstaltung thematisch und begrüßte die Teilnehmer.
Know-how-Zentrum
Die Hochschullehrergruppe fokussierte sich auf das aktuelle Forschungsgebiet "Digital Engineering", weil es ein enormes Forschungs- und Entwicklungspotenzial aufweist. Digital Engineering ist heute im allgemeinen Verständnis der Überbegriff für die digitale Fabrik, die virtuelle Fabrik und das dazugehörige, integrierende Datenmanagement. Typische Werkzeuge sind z.B. alle Simulationstechniken, alle CAe-Techniken, Techniken der Virtuellen Realität (VR) und der Augmented Reality (AR).
Der Tagungsort wurde bewusst ausgewählt, weil am Standort Magdeburg in der Kombination von Fraunhofer IFF, VDTC und Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg ein führendes Know-how-Zentrum für Digital Engineering in Deutschland existiert und neueste Forschungsergebnisse dort gleichzeitig auch vor Ort präsentiert und erlebt werden können.
Digital Engineering zielt im Kern darauf ab, alle Engineering-Prozesse im Lebenslauf einer Fabrik grundlegend zu verbessern. Eine Herausforderung des digitalen Engineering in der Betriebs- und Arbeitsorganisation ist die Modellierung von sich ständig verändernden Produktionssystemen und ihren Prozessen sowie deren Simulation (auch in Echtzeit). Die Veränderungen in der Produktions- und Dienstleistungswelt zwingen zu einem Umdenken in der Beherrschung von Anlauf-, Produktions-, Kontroll- und Umgestaltungsprozessen. Die vorgestellten Forschungsergebnisse belegen dies auf anschauliche Art.
Die Beiträge des Treffens der Arbeits- und Betriebsorganisation an beiden Tagen zeigten wichtige Forschungsansätze, demonstrierten Prototypen und werteten umfangreiche praktische Anwendungen aus: Bei der integrativen Planung erhöhen verbesserte Modelle die Realitätsnähe und die Durchgängigkeit. Virtuelle Techniken erlauben es, ergonomische Betrachtungen in PLM- und CAx_Systeme zu integrieren. Durch AR werden Werker in Form von Werkerassistenzsystemen ebenso wie z.B. Mensch-Roboter-Kooperationsprozesse unterstützt. Weitere Beiträge behandelten die Auswahl digitaler Werkzeuge, die Gestaltung eines Solution Data Managementreferenzmodells, semantische Netze und Ontologien sowie die Analyse diverser Wirkzusammenhänge über Simulation. Es wurden aber auch Forschungslücken offen gelegt, die zukünftig in Forschungsverbünden gemeinsam erschlossen werden sollen. Das Spektrum der Anwendungen und der möglichen Ziele ist dabei bei Weitem nicht ausgeschöpft und zeigt, dass die Entwicklung und Möglichkeiten insgesamt betrachtet immer noch am Anfang stehen.
Senkung der Fehlerrate
Ein Höhepunkt des Treffens waren die Demonstrationen im VDTC. Dabei stand im Mittelpunkt, dass die menschliche Leistungsfähigkeit in Bezug auf die Aufnahme und Verarbeitung von Informationen begrenzt ist. Unter Integration arbeitsmedizinischer Bewertungen wurde in Versuchen die Senkung der Fehlerrate durch Einsatz von AR in praktischen Kommissionierprozessen nachgewiesen. Präsentationen der CAVE und einer von VR gestützten Steuerungsentwicklung und mehrere Schulungsanwendungen rundeten das Bild ab.
In einem Workshop der wissenschaftlichen Mitarbeiter wurde der demografische Wandel in Deutschland thematisiert. Dazu hielt Dr. Elke Glistau vom Institut für Logistik und Materialfluss einen Initialvortrag, der in die Thematik einführte.
Unter dem Thema Auch mit einer älteren Gesellschaft produktiv wurde nach Folgen, notwendigen Maßnahmen und nach dem Forschungsbedarf gefragt.
Auf der professoralen Mitgliederversammlung der Hochschulgruppe für Arbeits- und Betriebsorganisation e.V. (HAB) wurde beschlossen Prof. Dr. Hans-Jörg Bullinger, einer der Gründer der Hochschullehrergruppe, mit der Ehrenmitgliedschaft der HAB auszuzeichnen. Der bisherige Stellvertreter, Prof. Dr. Peter Nyhuis aus Hannover, übernahm turnusgemäß die Amtsgeschäfte von dem bisherigen Vorsitzenden, Prof. Dr. Dieter Spath, dem für sein Wirken große Anerkennung ausgesprochen wurde. Als neuer Stellvertreter wurde Prof. Dr. Michael Schenk gewählt.