Informationen zu ZUKIPRO

Die Besucher erwarteten vielfältige Programmpunkte - von der Vorstellung des Projekts ZUKIPRO über Impulse aus der Praxis bis hin zu einem Planspiel, bei dem man spielerisch den digitalen Transformationsprozess eines Unternehmens durchläuft. Daneben gab es die Gelegenheit, dem Expertenteam Fragen rund um Digitalisierung und den Einsatz von Künstlicher Intelligenz in KMU zu stellen.

Im Rahmen des Projekts ZUKIPRO hat die IHK Kassel-Marburg (Stand: September 2022) insgesamt 133 Beratungen durchgeführt. Darunter fallen (Online-)Sprechstunden, Vorträge und Fördermittelberatungen. 

Die IHK Kassel-Marburg ist Praxispartner des Projekts ZUKIPRO (Zukunftszentrum für menschzentrierte KI in der Produktionsarbeit), das kleinen und mittleren Unternehmen in Hessen Analysen der Potenziale für den Einsatz von KI, Beratung bei der Einführung von KI-Werkzeugen und Schulung des Personals bietet. Aufgrund der Finanzierung aus öffentlichen Mitteln sind diese Leistungen für die interessierten Unternehmen kostenfrei.

Das ZUKIPRO-Lab bietet Interessenten die Möglichkeit, digitale Technologien und KI für die Produktion, Planung und Fachkräfteausbildung anhand von vier themenbezogenen Demonstratoren kennenzulernen und auszuprobieren. Das Labor wird am Fachgebiet Mensch-Maschine-Systemtechnik der Universität Kassel realisiert und dort für Interessenten im Rahmen von Veranstaltungen und Beratungen zur Verfügung gestellt.

Das Augenmerk der Demonstratoren liegt in der Unterstützung der Mitarbeitenden bei der Verrichtung konventioneller Aufgaben mit Hilfsmitteln, die dem aktuellen Stand der Technik entsprechen (Roboterarm, Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) mit Head-Mounted-Display (HMD), Simulationsumgebung).

Demonstrator 1: Partizipative Arbeitssystemgestaltung mittels Simulation in virtueller und realer Umgebung

Mit Hilfe dieses Demonstrators soll die Planung von Arbeitsplätzen anhand digitaler Technologien aufgezeigt werden. In vielen Fällen werden bei der Produktionsplanung heute noch einfache Kartonmodelle verwendet, die vergleichsweise wenig Gestaltungspielraum und Flexibilität bieten. Im Gegensatz dazu bieten Softwarepakete zur virtuellen Produktionsplanung Möglichkeiten der Planung von einzelnen Arbeitsplätzen bis hin zu ganzen Fabriken mit kollaborierenden Robotern inklusive Modellierung der menschlichen Tätigkeit. Der Demonstrator soll mit Hilfe ergänzender digitaler Hilfsmittel wie 3D-Scanner, VR-Head-Mounted-Display und 3D-Drucker diese Gestaltungsmethoden, real und virtuell, miteinander verknüpfen. So können z. B. mit dem 3D-Scanner digitalisierte Teile eines Arbeitsplatzes oder Maschinen in die Simulationsumgebung importiert und dort mittels Einsatzes von VR dargestellt werden. Analog zu dieser virtuellen Darstellung können mit Einsatz von 3D-Druck Komponenten aus dem digitalen Modell in die reale Umgebung eingefügt werden.

Demonstrator 2: Ausbildung und Training mittels erweiterter Realität

Das Anlernen von Mitarbeitenden an Maschinen und vor allem das Erlernen fähigkeitsbasierter Tätigkeiten verursacht häufig hohen Zeit- und Kostenaufwand. Besonders bei motorisch anspruchsvollen Tätigkeiten hat die praktische Übungsphase einen hohen Stellenwert, um benötigte Bewegungsabläufe zu verinnerlichen. Neue Technologien wie Augmented-Reality können eingesetzt werden, um Personen in einem sicheren und geführten Szenario zu schulen. Durch AR-Trainer können reale Bewegungsabläufe beliebig oft unter verschiedenen einstellbaren virtuellen Parametern erprobt werden. Der Demonstrator vermittelt vorherig genanntes Konzept anhand von zwei Schulungsgeräten (AR-Schweißtrainer und VR-Lehranwendung).

Demonstrator 3: Assistenz für das Anlernen manueller Montageprozesse mittels erweiterter Realität

Durch AR kann während der Arbeitsausführung eine Unterstützungsfunktion realisiert werden. Die bspw. zur Installation von Anlagen die genauen Montagepositionen visualisiert oder zum Anlernen neuer Mitarbeitender sowie zur Unterstützung der Montage individualisierter Produkte geeignet ist. Beispielhaft dafür zeigt der Demonstrator die Montage des Griffs einer Türnotentriegelung mit Hilfe von AR. Der Arbeiter trägt hierbei ein AR-HMD und erhält darüber lagerichtig eingeblendete virtuelle Anweisungen zum jeweiligen Montageschritt. Der zugehörige Arbeitsplatz besteht aus originalen Bauteilen und Werkzeugen.

Demonstrator 4: Unterstützung bei der Montage mittels Mensch-Roboter-Kollaboration

Mensch-Roboter-Kollaboration scheitert in KMU häufig am Respekt vor technischen Herausforderungen. Um diese Einstiegshürden zu senken, ohne auf externe Dienstleister zurückgreifen zu müssen, soll in Praxisworkshops die Integration eines Leichtbauroboters in exemplarischen Arbeitsprozessen selbst durchgeführt werden. Hierzu werden im Lehr-Lernkonzept ein bis zwei Anwendungsfälle mit integriertem Roboterarm aufgebaut. Auch der Einsatz des Roboterarmes in Praxisworkshops vor Ort zur Handhabung tatsächlicher Werkstücke der Anwender ist denkbar. Darüber hinaus können auch Sicherheitsaspekte, wie die Prüfung biomechanischer Grenzwerte nach DIN ISO/TS 15066 mit Hilfe eines Kraftmesssystems, praktisch erprobt werden.

Mobiler Demonstrator

Der KI-Koffer ist ein im Projekt ZUKIPRO entwickelter Demonstrator im Kofferformat. Auf Messen oder auch direkt an den Standorten mittelständischer Unternehmen in Hessen, können Mitarbeitende die variablen Einsatzgebiete von KI in der Produktion erleben.

Die Anwendenden werden im ständigen Austausch mit der KI durch einen beispielhaften Produktionsprozess geleitet. Angefangen beim Logistikprozess und einer anschließenden Qualitätskontrolle, bis hin zu einem von der KI lückenlos überwachten Montageprozess. Während des Logistikprozesses erkennen die Anwendenden, dass durch den Einsatz von KI in der Produktion bspw. die Entnahme falscher Bauteile aus Kanban-Behältern verhindert werden kann. Im Rahmen der anschließenden Qualitätskontrolle zur Identifikation fehlerhafter Bauteile lernen die Anwendenden, sich auf KI zu verlassen. Im Montageprozess werden die Anwendenden Zeugen der KI-gestützten Montage von Morgen. Durch die Schritt-für-Schritt Anleitung und die ständig mitlaufende Qualitätsüberwachung, werden neue Möglichkeiten der Qualitätssicherung und -verbesserung in der Produktion demonstriert.