Methodik zur Gestaltung wertschöpfungsintegrierter Kompetenzentwicklung in der hybriden Montage

Abstract

Steigende Variantenzahlen in der Montage bei gleichzeitig kleiner werdenden Losgrößen führen zu steigenden Anforderungen an die Kompetenzen der Mitarbeitenden. Weiterqualifizierungen finden überwiegend außerhalb der Wertschöpfungsprozesse statt und sind ein Lernen auf Vorrat - das neu Erlernte wird meist erst zu einem späteren Zeitpunkt eingesetzt, sofern es überhaupt noch vorhanden ist. Eine teilformalisierte Kompetenzentwicklung während des Wertschöpfungsprozesses der Montage, z. B. durch eine flexible Automatisierung der hybriden Montage mittels Robotereinsatz, kann dem entgegenwirken. So können Einlernzeiten von Mitarbeitenden verkürzt und Kompetenzen zur richtigen Zeit sowie am benötigtem Ort (der Wertschöpfung) erlernt werden. Ziel dieser Arbeit ist die Gestaltung der Kompetenzentwicklung im Wertschöpfungsprozess der hybriden Montage. Hierzu wurde die Fragestellung beantwortet, wie hybride Montagearbeitsplätze für die Kompetenzentwicklung im Wertschöpfungsprozess zu gestalten sind. Dazu wurde eine Methodik zur Gestaltung wertschöpfungsintegrierter Kompetenzentwicklung in der hybriden Montage entwickelt, deren Fokus auf der Gestaltung der Interaktionsschnittstellen liegt. Die entwickelte Methodik wurde anschließend für die Planung und Umsetzung eines hybriden Montagearbeitsplatzes herangezogen. Mit Versuchspersonen wurde die Wirkweise des entwickelten Montagearbeitsplatzes und die Methodik überprüft und somit die vorliegenden Anforderungen aus der Praxis und Wissenschaft erfüllt. Es konnte gezeigt werden, dass eine Kompetenzentwicklung im Wertschöpfungsprozess der hybriden Robotermontage unter Beachtung der richtigen Gestaltung der visuellen, auditiven und haptischen Interaktionsschnittstellen realisierbar ist und von Mitarbeitenden akzeptiert wurde. Eine Kompetenzentwicklung konnte somit nachgewiesen werden.

In assembly the trend to increasing the number of variants while at the same time lot sizes decrease leads to increasing demands on the skills of workers. Further qualifications usually take place outside the value-added processes and are a learning in stock, i.e. the newly learned knowledge will be applied in practice later only, if it still exists then at all. A partially formalised development of competence during the value creation process in assembly, e.g. through a flexibly automated hybrid assembly including the use of robots, can counteract this. In this way, training times of workers may be shortened and skills provided at the right time and at the required place (of value creation). The aim of this work is to design the development of competence in the value-adding processes in a hybrid assembly workstation. To this end, the question was answered, how to design such a hybrid assembly workstation for competence development during value creation. A methodology for the design of competence development in the hybrid assembly was developed, the focus of which is on the design of the interaction interfaces. This methodology was applied for the planning and implementation of a hybrid assembly workstation. With test persons the mode of action of the developed assembly workstation and the methodology itself were checked and evaluated, which proved that they meet the demands of both industrial practice and science. It has been shown that competence development in the value-adding process of hybrid robot assembly is feasible and has been accepted by the workers, if the right design of visual, audio and haptic interaction interfaces are observed. Competence development could thus be demonstrated.