Smarte, automatisierte Fertigung – oft als Industrie 4.0 bezeichnet – hat neue Möglichkeiten geschaffen, den Nutzen von Anlagen zu steigern und Hersteller auf einen Weg zu bringen, ihre Prozesse, Produktivität und Qualität weiterzuentwickeln.
Zwar kann Automatisierung viele betriebliche und fertigungstechnische Herausforderungen lösen, doch eine Umfrage von Kearney zeigt, dass Menschen nach wie vor der Hauptwerttreiber in der Produktion sind: 72 % der Tätigkeiten in Fabriken werden von Menschen ausgeführt – was darauf hindeutet, dass Automatisierung allein nicht ausreicht, um Hersteller voranzubringen.
Um in der nächsten Fertigungsrevolution (Industrie 5.0) erfolgreich zu sein, müssen Unternehmen neben der Automatisierung auch auf Augmentation setzen. Jüngste Fortschritte in Augmentationstechnologien, die das Arbeiten der Mitarbeiter verbessern, helfen Herstellern dabei, noch mehr aus ihrem Personal herauszuholen, indem sie deren Produktivität steigern und das Unternehmen wettbewerbsfähiger machen.
Augmented Reality (AR) als zentrale Augmentationstechnologie hat bereits erhebliche Auswirkungen auf die Fertigung und unterstützt Smart Factories dabei, den aktuellen Anforderungen gerecht zu werden, indem sie die Qualität manuell gefertigter Produkte verbessert. Da AR den Menschen in den Mittelpunkt stellt, unterstützt sie manuelle Prozesse und löst Herausforderungen, die allein durch Automatisierung nicht zu bewältigen sind, zum Beispiel:
- Überbrücken der Qualifikationslücke und Gewinnung junger Talente für eine effektivere Personalentwicklung
- Erfassen von Daten manueller Prozesse für eine ganzheitliche Sicht auf Fertigungsabläufe
- Verbesserung der Integration von Fertigungstechnologien zur effektiveren Nutzung von Anlagen
Diese Fähigkeiten verschaffen Herstellern bahnbrechende Vorteile in ihren digitalen Transformationsprozessen, steigern den Nutzen sämtlicher Betriebsmittel und schaffen den Antrieb, Industrie 4.0 zu überwinden und Industrie 5.0 zu erreichen.
Doch was genau ist Industrie 5.0 und welche Bedeutung hat sie für Hersteller? Wie treibt AR diese Entwicklung voran? Und was können Unternehmen JETZT tun, um sich für den Erfolg zu rüsten und sich einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen angesichts der typischen Herausforderungen, mit denen die Fertigungsbranche heute konfrontiert ist?
Was ist Industrie 5.0?
Durch Industrie 4.0 kam es zu einer breiten Einführung intelligenter Technologien, was eine Revolution der Konnektivität auslöste. Industrie 5.0 – die nächste Revolution – intensiviert die Zusammenarbeit zwischen Menschen und Maschinen. Mit digitalen Transformationsprozessen, die manuelle und automatisierte Abläufe verbinden, können Hersteller die wachsende Nachfrage nach steigender Produktanpassung, Variantenvielfalt und Individualisierung besser bedienen.
Vereinfacht gesagt stellt Industrie 5.0 wieder den Menschen ins Zentrum der Fertigung. Maschinen erledigen die Tätigkeiten, in denen sie besonders stark sind (wiederkehrende Abläufe), während die Menschen ihre kognitiven Fähigkeiten einsetzen, um Probleme zu lösen, die Qualität und Durchsatz verbessern. Wenn mehr Verantwortung wieder bei den Mitarbeitern liegt, entstehen höherwertige Arbeitsplätze, und die Produktion wird spannender und motivierender – was die Arbeitsmoral hebt, die Personalgewinnung stärkt und die Fluktuation senkt.
Der Schlüssel zum Erfolg in Industrie 5.0 liegt in der Nutzung unterstützender Technologien, die Mitarbeiter dabei unterstützen, effektiver zu arbeiten und Unternehmen ermöglichen, das Beste aus automatisierten und menschlichen Leistungen zu holen.
Augmented Reality ist eine Schlüsseltechnologie, um diesen Anforderungen gerecht zu werden. Sie erstreckt sich sowohl über Industrie 4.0 als auch Industrie 5.0 und sorgt so für mehr Agilität und Leistung in der Produktion.
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Die Belegschaft mithilfe von Augmentation stärken
Nach Untersuchungen des World Economic Forum (WEF) bieten Augmentationstechnologien wie Augmented Reality „[die] Möglichkeit, eine menschenzentrierte Vision für die Fertigung zu entwickeln, die sowohl für Unternehmen als auch für ihre Mitarbeiter Vorteile bringt.“
AR ist einzigartig darin, die Fähigkeiten des Menschen zu erweitern, und bietet Herstellern mehrere Vorteile, darunter:
- Mitarbeitern das Aneignen neuer Kompetenzen und Kenntnisse zu ermöglichen, um ein zugänglicheres und inklusiveres Arbeitsumfeld zu schaffen, das das Wohlbefinden und die Sicherheit fördert
- Erhöhung der Effizienz und Wirksamkeit industrieller Abläufe und;
- Erschließung neuer Erkenntnisse, die zu datengetriebener Innovation führen
Mitarbeiter befähigen, neue Kompetenzen und Kenntnisse zu erwerben
Augmentationstechnologien bieten Herstellern die Chance, ihren Mitarbeitern lebenslanges Lernen und Weiterentwicklung zu ermöglichen. So kann AR zum Beispiel das Training durch ein immersives, virtuelles Lernen verbessern, das schnell, flexibel, individuell und motivierend ist. Tatsächlich hat laut WEF eine Vielzahl von Unternehmen eine Erhöhung der Trainingseffektivität um bis zu 80 % gegenüber konventionellen Schulungsmethoden festgestellt. Dieser Zuwachs an Schulungseffizienz führt zudem zu weiteren Kosteneinsparungen, da sich Schulungsprogramme unternehmensweit standardisieren und skalieren lassen.
Ein zugänglicheres und inklusiveres Arbeitsumfeld schaffen
Augmentationstechnologie kann Berufseinstiegshürden senken. Der Einsatz inklusiver und unterstützender Fertigungstechnik eröffnet einem größeren Kreis potenzieller Bewerber den Zugang zur Arbeit. Dies bringt sowohl soziale als auch wirtschaftliche Vorteile. So können Hersteller Menschen mit Behinderungen zu mehr Selbstständigkeit verhelfen und ihnen eine bessere wirtschaftliche Teilhabe ermöglichen. Gleichzeitig kann das Unternehmen seinen Mitarbeiterstamm vergrößern.
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Das Wohlbefinden der Mitarbeiter steigern und Sicherheit verbessern
Viele Tätigkeiten in der Fertigung sind körperlich anspruchsvoll. Aufgaben wie das Heben schwerer Lasten können ein Gesundheits- und Sicherheitsrisiko für die Belegschaft darstellen. Ein Anwendungsfall für Augmentationstechnologie – beispielsweise der Einsatz von Exoskeletten oder kollaborativen Robotern – zielt darauf ab, die Gesundheit der Beschäftigten zu schützen, sodass sie ungeachtet ihres Alters länger sicher in ihren bevorzugten Aufgabenbereichen bleiben können.
Die Verlagerung anstrengender Tätigkeiten auf Hilfstechnologien entlastet die Mitarbeiter körperlich. Über verbesserte Ergonomie sinkt das Risiko kurz- und langfristiger Gesundheitsschäden, und die Gesundheit des Personals rückt in den Mittelpunkt, jedoch in einer neuartigen Form.
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Fertigungsherausforderungen mit Industrie-5.0-Lösungen meistern
Zwar kann Industrie 5.0 langjährige Probleme in der Fertigung angehen, doch die seit Jahren bestehenden Herausforderungen lösen sich nicht von selbst. Wer von den Vorteilen von Industrie 5.0 profitieren will, muss zunächst die aktuellen Schwierigkeiten in der Branche meistern.
Denken Sie an die immer wieder auftretenden Probleme, die Sie vermutlich schon erlebt haben:
- Überwinden der Qualifikationslücke und Anwerben jüngerer Beschäftigter
- Erfolg messbar machen
- Agilität und rasche Innovation
Glücklicherweise dreht sich der Weg zu Industrie 5.0 genau darum, diese und weitere Probleme zu lösen.
Die Qualifikationslücke mithilfe von Augmentation schließen
In der Fertigung ist Veränderung ein ständiger Begleiter. Wenn sich die Anforderungen an den Arbeitsplatz wandeln, müssen die Mitarbeiter mit minimalen Ausfallzeiten neue Fähigkeiten entwickeln, um dem Bedarf gerecht zu werden. Und mit fortschreitender Digitalisierung und dem Aufkommen intelligenter Fertigungstechnologien wird die Qualifikationslücke zunehmend größer.
Mit dem Älterwerden und Ausscheiden erfahrener Mitarbeiter fällt es immer schwerer, freie Stellen mit neuen Leuten zu besetzen. Junge Menschen lassen sich von Unternehmen inspirieren, die Kreativität fördern, daher müssen Hersteller Arbeit attraktiv und erfüllend gestalten, damit sie dort arbeiten möchten. Jüngere Generationen sind an ein technikgestütztes Leben gewöhnt und erwarten, dass ihre Arbeitgeber ebenso fortschrittlich sind.
Höherqualifizieren mit Augmentationstechnologie kann hier Abhilfe schaffen.
AR liefert für Unternehmen und Neueinsteiger greifbare Erfolge, indem sie Schulungen in Echtzeit sowie umfassende Unterstützung am Arbeitsplatz ermöglicht. Das Resultat? Höheres Engagement und eine gesteigerte Produktivität in kürzerer Zeit.
In einem Whitepaper des ARC Advisory Group von 2018 heißt es: „Durch die Einbindung von AR kann man sein Team auf dem Weg zur Demokratisierung von Wissen begleiten und ein zentrales Hindernis beseitigen, das Logistik, Fertigung und Außendienst gleichermaßen kennen: die Erfahrungsgrenze.“
AR demokratisiert das Wissen, indem erfahrene Fertigungsmitarbeiter ihre Best Practices mühelos mit technikaffinen jüngeren Beschäftigten teilen können. Da jüngere Kräfte Arbeitsabläufe schnell erlernen und perfektionieren können, bleiben sie engagiert und entwickeln das Gefühl, eine entscheidende Rolle im Unternehmen zu spielen.
AR standardisiert Arbeitsanweisungen, um die Qualität zu erhöhen
Mit projektionsbasierter AR-Technologie können Hersteller ihre Abläufe standardisieren, indem schrittweise Arbeitsanweisungen direkt auf die Arbeitsfläche des Bedieners projiziert werden. So werden schwierige manuelle Tätigkeiten vereinfacht und in jedem Prozessschritt Qualität verankert.
Da projektionsbasierte AR die Arbeit verständlicher macht, ermöglicht sie es Herstellern, die Qualifikationslücke real zu verringern und Mitarbeitern von Beginn an Best Practices zu vermitteln, um Produktivität, Qualität und Durchsatz zu steigern.
Erfolg messbar machen
Automatisierte Technologien ermöglichen es Herstellern, wertvolle Betriebsdaten zu erfassen. Die Aufzeichnung verwertbarer Daten aus manuellen Prozessen gestaltete sich hingegen nicht so einfach.
Daten zu manuellen Prozessen, die zuvor nur schwierig zu erheben waren, wie etwa Zykluszeiten, Schrittzeiten, Durchsatz und Fehlermeldungen, können nun durch Augmentationstechnologien erfasst werden, um Herstellern einen tieferen Einblick in ihre Abläufe zu geben. Bei der AR-Software von LightGuide beispielsweise lassen sich sämtliche Montageschritte überwachen, analysieren und dokumentieren – von dem Zeitpunkt, an dem der Mitarbeiter seine Schicht beginnt, bis zum Abschluss einer Baugruppe oder eines Produkts.
Das Zusammenführen manueller Prozessdaten mit anderen Smart-Factory-Daten kann Probleme aufdecken, die sich mit eingeschränkten Datensätzen nur schwer erkennen lassen, was zu fundierteren Entscheidungen führt. So können zuvor verborgene Muster sichtbar werden, die Aufschluss über die Herausforderungen der Bediener geben. Dieselben Daten und Berichte, die der Fehlervermeidung dienen, lassen sich außerdem nutzen, um größere Prozessprobleme zu identifizieren, beispielsweise Arbeitsschritte, die zu zeitintensiv, kostspielig oder gefährlich sind. Wird dies bekannt, kann man sie leichter beheben, sodass die Mitarbeiter effektiver und angenehmer arbeiten können.
Von den Vorteilen von Industrie 5.0 profitieren
Die Zukunft der Fertigung dreht sich darum, dass Menschen und Maschinen gemeinsam eine neue Arbeitsweise schaffen, bei der Maschinen das tun, was sie am besten können – schnelle, repetitive Abläufe – und Menschen das tun, was sie am besten können – denken, Probleme lösen und Neues erschaffen.
Erfolg in Industrie 5.0 bedeutet, Industrie 4.0 bereits jetzt mithilfe von Augmentationstechnologien zu beherrschen, sodass Menschen ihre kognitiven Fähigkeiten einsetzen können, während die Automatisierung sich um monotone Abläufe kümmert.
Augmented Reality ist eine zentrale Technologie für den Übergang in die nächste Ära der Fertigung. Indem sie Unternehmen mit praxisnahen Lösungen für die Herausforderungen von Industrie 4.0 ausstattet, ermöglichen Augmentationstechnologien den Fabriken, die Chancen von Industrie 5.0 zu nutzen – indem sie ihren größten Vorteil nutzen: das Personal.
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