Im Angesicht der rasanten technologischen Fortschritte besteht die zukunftsweisende Vision der Forschungsinitiative darin, die Zusammenarbeit von Menschen und Maschinen auf eine neue Ebene zu heben. Es soll eine neue Generation von dynamischen Mensch-Maschine Teams in Produktionssystemen ermöglicht werden, welche komplexere und adaptivere Herausforderungen bewältigen können als aktuelle cyber-physische Systeme oder menschliche Teams.
Statt herkömmlicher Produktionsautomatisierung, welche sich in hohem Maße auf feste, vorgegebene Abläufe stützt, soll in Teaming Produktionssystemen die Aufrechterhaltung von Flexibilität und Anpassungsfähigkeit der Produktionsprozesse im Zentrum stehen. Hierzu sollen die dem Menschen angeborenen Fähigkeiten zur agilen Reaktion und Anpassung an Störungen, wie z. B. Fehler aus vorangegangenen Prozessschritten oder benötigte Eingangsmengen für Halbfertigprodukte, auch auf maschineller Ebene realisiert werden. Anstatt also auf die maximale Automatisierung und der damit einhergehenden Notwendigkeit zur Standardisierung von Produktionsprozessen abzuzielen, soll durch die Forschungsinitiative „Productive Teaming“ eine maximale Flexibilisierung und Dynamisierung der Produktion ermöglicht werden, sowohl hinsichtlich der einzelnen Produktionsschritte als auch der Ausgestaltung des fertigen Produkts (Losgröße 1). Dieser Paradigmenwechsel fördert die Entstehung adaptiver Fertigungsprozesse, die Verbesserung von Arbeitsbedingungen, höhere Nachhaltigkeit und stärkere Produktindividualisierung, was den Herausforderungen von Industrie 5.0 Rechnung trägt.
Um diese Ziele zu realisieren, sollen intelligente Systeme so verbessert werden, dass sie i) auf kognitiver Ebene Schlussfolgerungen ziehen, ii) interdependente Handlungen für nahtlose, zielgerichtete und kohärente Teamarbeit abstimmen, iii) gemeinsame Handlungspläne entwerfen und iv) durch Transparenz in der Entscheidungsfindung Vertrauen und Akzeptanz schaffen. Die daraus resultierende neue Stufe der Mensch-Maschine-Symbiose führt zu mehr Flexibilität in der Produktionslandschaft, weniger Material- und Energieverbrauch und einer allgemeinen Verringerung der kognitiven und physischen Belastungen für die menschlichen Mitarbeiter.
Bei „Productive Teaming“ handelt es sich um eine gemeinschaftliche Forschungsinitiative der TU Chemnitz, der TU Ilmenau und der OVGU Magdeburg. Die drei Universitäten ergänzen sich dabei hervorragend im Netzwerk, das sich insbesondere der Mensch-Technik-Interaktion widmet und perspektivisch auch in anderen Forschungsbereichen expandiert. Jede der drei Universitäten bringt ihre spezielle Expertise ein – die TU Chemnitz auf dem Gebiet „Mensch-Maschine-Interaktion und Kognitive Systeme“, die TU Ilmenau im Bereich „Intelligente Sensorik und komplexe Systeme“ und die OVGU Magdeburg im Forschungsfeld „Künstliche Intelligenz und Digital Engineering“.
Beteiligungen:
Technische Universität Chemnitz
Prof. Dr. Dr. Marco Ragni
Reichenhainer Str 41, 09126 Chemnitz
Telefon: +49 371 531-38284
Mail: marco.ragni@metech.tu-chemnitz.de
Technische Universität Ilmenau
Prof. Dr. Gunther Notni
Gustav-Kirchhoff-Platz 2, 98693 Ilmenau
Telefon: +49 3677 69-3820
Mail: gunther.notni@tu-ilmenau.de
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Prof. Dr. Frank Ortmeier
Universitätsplatz 2, 39106 Magdeburg
Telefon: +49 391-67-52804
Mail: frank.ortmeier@ovgu.de
Laufzeit: seit 2022
Veranstaltungen
Die TU Chemnitz plant in Kooperation mit dem Forschungs- und Innovationsnetzwerk CHIM ab Mitte September 2023 eine digitale Vortragsreihe. Geplant sind zunächst 10 Termine im 14-tägigen Rhythmus, während derer Expertinnen und Experten ihr Wissen und ihre Erfahrungen sowie aktuelle Forschungsergebnisse und Trends im Bereich „Productive Teaming“ mit interessierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der drei Standorte teilen und diskutieren werden. Weitere Informationen zu den Terminen und zur Anmeldung werden zeitnah bekannt gegeben.
Wie können Mensch und Maschine als Team zusammenarbeiten? Diese und weitere Fragen über „Productive Teaming“ diskutierten am 21. April Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der TU Chemnitz, OVGU Magdeburg, TU Ilmenau, dem Fraunhofer IFF und der Digitalagentur Sachsen auf der Hannover Messe 2023. (Hier gelangen Sie zum News-Beitrag)
Die triuniversitäre Forschungsinitiative „Productive Teaming“ brachte über 40 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus verschiedenen Einrichtungen zusammen, um einen Austausch sowie Kooperationsmöglichkeiten zum Thema „Teaming zwischen menschlichen und künstlichen Agenten“ zu erörtern und Lösungsansätze für die Produktivitätssteigerung zu entwickeln. (Hier gelangen Sie zum News-Beitrag)