Autor: Christopher M. Schlick

Vor dem Hintergrund des demografischen Wandels und der steigenden Anzahl an Computerarbeitsplätzen steigt die Bedeutung einer altersgerechten Softwaregestaltung. In diesem Beitrag werden im ersten Teil drei grundlagenbasierte Studien mit prototypischen Projektmanagement-Softwareanwendungen beschrieben, aus denen sich Kernaussagen für die altersdifferenzierte Gestaltung der Mensch-Rechner-Interaktion ableiten lassen. Im zweiten Teil wird eine Studie vorgestellt, in der die computergestützte Projektplanung exemplarisch anhand von zwei kommerziellen Projektmanagement-Softwarelösungen altersdifferenziert untersucht wurde. Auf Basis empirisch ermittelter Daten wurden Schwachstellen im de facto Standard identifiziert und weiterer Forschungsbedarf abgeleitet.

Die Anpassungen von Produktionssystemen an permanente technologische, ökonomische, politische und gesellschaftliche Entwicklungen stellen heutzutage eine zentrale Herausforderung dar und bedürfen eines reaktionsschnellen und vorausschauenden Handelns. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter werden in diesen Betrachtungen zur wandlungsfähigen Gestaltung eines Unternehmens bislang jedoch häufig nur unzureichend berücksichtigt. In diesem Beitrag werden Qualifikationsanforderungen entlang der Prozessphasen eines Produktentstehungsprozesses in wandelbaren Produktionssystemen erhoben und bewertet. Es werden Konsequenzen für die beruflichen Strukturen in der Produktion aufgezeigt.

Die fortschreitende Automatisierung und der absehbare Fachkräftemangel erfordern eine bessere Organisation der Arbeitsprozesse in der Fertigung und in angrenzenden Bereichen. Vor diesem Hintergrund wird die optimierte Funktions- und Arbeitsteilung von Menschen und Robotern im Sinne der direkten Mensch-Roboter-Kooperation ein relevantes Thema werden. Diese ist allerdings aus Sicht der Sicherheitstechnik und des Arbeitsschutzes kritisch, da die bislang geforderte Separation zwischen dem Gefahrenbereich des Roboters und der Arbeitsperson bei einem Kooperationsansatz aufgegeben werden muss.

Der DFG-geförderte Exzellenzcluster „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“ der RWTH Aachen entwickelt Lösungen, um die Produktion in Deutschland wettbewerbsfähiger zu machen. Beispielsweise sollen sich Produktionssysteme durch die Entwicklung kognitiver Steuerungen selbstständig an neue Bedingungen anpassen können. Die Aufgaben des Menschen werden dabei vorrangig in der Zielvorgabe und Systemüberwachung liegen. Aufgrund neuer Anforderungen an den Benutzer durch ein kognitives System liegt ein Schwerpunkt in der ergonomischen Gestaltung einer Mensch-Maschine-Schnittstelle.

Der DFG-geförderte Exzellenzcluster „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“ der RWTH Aachen entwickelt Lösungen, um die Produktion in Deutschland wettbewerbsfähiger zu machen. Zum Beispiel sollen sich Produktionssysteme durch die Entwicklung kognitiver Steuerungen zukünftig selbstständig an neue Bedingungen anpassen können. Die Aufgaben des Menschen werden dabei zukünftig vorrangig in der Zielvorgabe, Systemüberwachung und der direkten Kooperation mit Robotern liegen. Ein neu entwickeltes synthetisches Sichtsystem dient als Basis für die Gestaltung innovativer Mensch-Maschine-Schnittstellen und für die rechnergestützte Planung von Mensch-Roboter-Kooperationsprozessen.

Terminverzögerungen in Verbindung mit Budgetüberschreitungen sind bei Entwicklungsprojekten oft die Folge einer unrealistischen Zeitplanung vor Projektbeginn. Zur Lösung dieser Herausforderung wird in diesem Beitrag ein simulationsbasierter Ansatz zur Modellierung von Entwicklungsprojekten vorgestellt, der neben einer Darstellung der projektspezifischen Aufbau- und Ablauforganisation vor allem das typische nicht-deterministische Projektverhalten berücksichtigt. Mithilfe dieses Ansatzes ist eine realistische Zeitplanung und Ressourcen-Allokation für komplexe Entwicklungsprojekte möglich. Studien bei Industriepartnern in der verfahrenstechnischen Industrie belegen die Praxistauglichkeit des entwickelten Instr­umen­tariums.

Ein erfolgreiches Management von Produktentwicklungsprojekten stellt vor dem Hintergrund sich verkürzender Time-to-Market-Zeiten einen zentralen Erfolgsfaktor dar. Entwicklungsprojekte sind durch eine hohe Komplexität gekennzeichnet, die häufig dazu führt, dass Projekttermine nicht eingehalten werden und das Projektbudget überschritten wird. Zur Bewältigung der durch die Komplexität entstehenden Anforderungen an das Management von Produktentwicklungsprojekten sind innovative Methoden zur prospektiven Projektbeschreibung und Komplexitätsbestimmung notwendig, um bereits in der Projektplanungsphase Hinweise zur Optimierung des Entwicklungsprozesses zu erhalten.

Die Nachfrage nach immer komplexeren und individuelleren Produkten erfordert eine stetige Verkürzung der Entwicklungszyklen. Gleichzeitig muss der Entwicklungsaufwand unter dem herrschenden Kostendruck weiter reduziert werden. Bei dieser vielschichtigen Aufgabe erhält der Projektplaner nur selten die notwendige Unterstützung. Das IAW hat hierzu eine Methode entwickelt, die es erlaubt, auch komplexe und vorab nicht exakt planbare Projekte zu modellieren und anschließend simulationsgestützt zu optimieren. Der Vergleich von alternativen Ressourcenmodellen spielt darin eine wichtige Rolle. Der in einem Forschungsszenario erstmals eingesetzte Ansatz wurde auch von der Industrie als aussichtsreich eingestuft und wird aktuell mit renommierten Unternehmen der Verfahrenstechnik und der Softwarebranche weiterentwickelt.

Ziel des vorliegenden Beitrags ist es, ein neues Multimoment-Schätzverfahren anhand eines Anwendungsbeispiels vorzustellen und dem bisherigen Verfahren gegenüberzustellen. Das neue Verfahren ermöglicht die schrittweise Schätzung von Anteilen der Ablaufarten ohne Rückgriffe, liefert auch bei kleinen Stichproben präzise Schätzwerte und kann a-priori Informationen konsistent verarbeiten. Darüber hinaus wird durch die Visualisierung über so genannte Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen eine zusätzliche Entscheidungsunterstützung für den Industrial Engineer im Unternehmen zur Verfügung gestellt.

Für bereits kooperierende Unternehmen stellt sich häufig die Frage, welche potenziellen Kooperationsaktivitäten unter den gegebenen Rahmenbedingungen erschlossen werden können und wie diese zu bewerten sind. Für die Identifikation und Bewertung bestehender Kooperationspotenziale gibt es nach Kenntnis der Autoren keine strukturierte und validierte Vorgehensweise. Dies erfolgt in der Regel durch eine subjektive Einschätzung von Kooperationsexperten, die in hohem Maß von den Erfahrungen der beteiligten Personen abhängt. Im vorliegenden Beitrag wird daher eine Methode vorgestellt, die eine strukturierte und valide Identifikation von Kooperationspotenziale in bereits bestehenden zwischenbetrieblichen Beziehungen ermöglicht.