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Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

Die Technik sollte von der Seite des Menschen her gedacht werden

Nehme man den Anspruch ernst, Assistenzsysteme vom Menschen her zu denken, dürfe die Kernfrage nicht lauten, was technisch möglich sei, sondern was könne der Mensch gut verarbeiten und welche Möglichkeit bietet ihm eine tatsächliche Hilfestellung. Um auf das Beispiel KI zurückzukommen, sieht es so aus, dass bei großen Stückzahlen der Einrichtungs- und Anpassungsaufwand von KI-Systemen in einem angemessenen Verhältnis zur Unterstützungsleistung für Mitarbeiter stehen. Wechseln die Produkte aber häufig, ist der Wartungsaufwand im Vergleich zur hohen Stückzahl logischerweise sehr hoch. Mitunter zu hoch! Etwa wenn zusätzlich eine Rückfalllösung für den Systemausfall benötigt wird. Erfahrene Entscheider und Anwender wissen deshalb, dass auch eine noch so gute KI nicht fehlerfrei arbeitet. Doch wer ihre Funktionsweise versteht, kann sie umso nutzbringender einsetzen, betonen die IWU-Forscher.

Zu komplexe Systeme hemmen das Einlernen von Mitarbeitern

Zu komplexe System machen es neuen Mitarbeitern schwer, sich einzuarbeiten, heißt es. Sinnvoll entwickelt und eingesetzt, unterstützten „intelligente“ Systeme aber bei der Sicherung von Kompetenzen und dem Transfer von Erfahrungswissen. Vielversprechend sind beispielsweise erste Forschungsergebnisse zur Beobachtung von Fertigungsprozessen durch erfahrene Mitarbeiter, merken die Forscher an. Die Auswertung ermöglicht das gezielte Nachfragen und damit Prozessbeschreibungen in einer viel höheren Qualität. Das gelte speziell dann, wenn es darum gehe, eben neuen Mitarbeitern zu vermitteln, worauf es bei ihrer Aufgabe am meisten ankomme.

Am IWU hat man dazu das Rollformen per Roboter, einen für kleine Stückzahlen geeigneten, mehrstufigen (inkrementellen) Umformprozess von Blechen, beobachtet. Letztlich wurde diese Art des Rollformens systematisch auf verschiedenen Ebenen beschrieben. Ein Eye-Tracker folgte dabei den Blicken der technischen Experten und übertrug sie auf ein Tablet, wie das Bild zeigt. Eine Aufzeichnung und Detailauswertung der menschlichen Blickdaten ermöglichte dann ein gezieltes Nachfragen: aus welchen Gründen wurde ein jeweiliger Prozessabschnitt ausgeführt und warum erfuhren bestimmte Aspekte (besondere) Aufmerksamkeit. Dieses Vorgehen liefert nach Aussage der Wissenschaftler wichtige Ansatzpunkte, um kognitive Assistenzsysteme und zielführende Automatisierungssysteme zu entwickeln.

Basics

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Menschliche Entscheidungen werden durch KI ergänzt

In einem weiteren Forschungsprojekt an der TU Chemnitz untersuchte die Forschungsgruppe „Human Cyber Physical Systems“, wie Mensch und KI in einem thermischen Beschichtungsprozess gemeinsame Ziele erreichen und geteiltes Wissen erlangen können. So soll die Oberflächenqualität bei möglichst geringem Materialverbrauch dennoch hochwertig werden. Die zahlreichen Einstellmöglichkeiten einer komplexen Anlage dafür und die vielfältigen Qualitätsziele, die sich manchmal auch widersprechen, modellierte das Team, wie es heißt, im Einklang mit menschlichem Fachwissen. Der menschliche Entscheidungsprozess werde dabei berücksichtigt, passgenau ergänzt und nicht ersetzt. Weil die KI-Modellierung komplexe Muster in den hoch aufgelösten, technischen Prozessdaten für den Menschen gut verständlich zur Verfügung stellen könne, sei bereits der erste wesentliche Schritt in Richtung Teambildung zwischen Mensch und System gelungen.

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