Basistechnologien für Zerlege-Assistenzsysteme im Lebensmittelbereich (FoodAssist)

Im Projekt FoodAssist (Basistechnologien für Zerlege-Assistenzsysteme im Lebensmittelbereich) will die Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe (TH OWL) ein Assistenzsystem für Mitarbeiter der Fleischindustrie realisieren, das die interaktive Vermittlung von Schnittführungen unterschiedlicher Schwierigkeitsgrade ermöglicht und gleichzeitig Probleme wie sprachliche oder kulturelle Barrieren abmildert. Projektleiter ist Prof. Dr.-Ing. Carsten Röcker.

Herausforderung

Unternehmen der fleischverarbeitenden Industrie haben mit anhaltendem Fachkräftemangel zu kämpfen, der sich insbesondere in der Feinzerlegung bemerkbar macht. Diese Arbeit wird, anders als die stark automatisierte Grobzerlegung, hauptsächlich manuell erledigt. Wegen der fehlenden Fachkräfte setzen die Betriebe hier zunehmend ungelerntes Personal ein. Allerdings birgt die Arbeit mit scharfen Zerlegewerkzeugen und bei schneller Taktung des Produktionsprozesses ein hohes Risiko. Eine optimale Einarbeitung ist daher von hoher Bedeutung, um sowohl die Sicherheit der Mitarbeiter als auch die Produktqualität zu garantieren. Zudem ergeben sich in vielen Betrieben große sprachliche und kulturelle Barrieren zwischen den Arbeitskräften. All dies schafft einen großen Bedarf für digitale Lösungen, die die Einarbeitung neuer Arbeitskräfte unterstützen und auch den kulturellen und sprachlichen Barrieren entgegenwirken. Einen vielversprechenden Ansatz bieten digitale Assistenzsysteme auf Basis von Augmented-Reality-Technologien (AR), die es ermöglichen, relevante Informationen sowie virtuelle Markierungen direkt in den Arbeitsbereich einzublenden.

Ziele und Vorgehen

Im Projekt FoodAssist soll ein solches AR-basiertes Assistenzsystem entwickelt werden, das die interaktive Vermittlung von Schnittführungen unterschiedlicher Schwierigkeitsgrade ermöglicht. Hierfür müssen bestehende Systemlösungen um die benötigten Trainingsszenarien erweitert und an die spezielle Arbeitsumgebung angepasst werden. Die Durchführung des Projekts ist als agiler, iterativer Prozess geplant. Im Rahmen einer Kontextanalyse werden zunächst die bestehenden Ausbildungspraktiken sowie die Arbeitsumgebung im Ausbildungsbereich des Industriepartners analysiert. Daraus werden die Anforderungen spezifiziert und Konzepte für die Umsetzung der Lernszenarien entwickelt, welche die speziellen Aspekte der Tätigkeit und Arbeitsumgebung sowie die kulturelle und sprachliche Vielfalt der Nutzer einbeziehen. Zuletzt werden die Lösungen in einen Forschungsdemonstrator integriert, und eine breit angelegte Nutzerstudie in der Ausbildungsumgebung des Industriepartners soll die Qualität des Lernerfolgs und der User Experience der Nutzer dokumentieren.

Innovationen und Perspektiven

Das angedachte Assistenzsystem soll beim Industriepartner Tönnies Holding sowohl für anzulernende Personen als auch in Trainings für erfahrene Mitarbeiter verwendet werden. Die Einsparung von unnötigen Produktionsausschüssen ist dabei genauso maßgebend wie verkürzte und ressourcenschonendere Schulungs- und Anlernzeiten. Die Systeme lassen sich zudem mit geringem Aufwand um zusätzliche Trainingsszenarien erweitern und auf andere Tätigkeitsfelder abbilden, wodurch eine branchenübergreifende Anwendung ermöglicht wird. Für die TH OWL trägt der Transfer von Forschungs- und Entwicklungsleistungen in die Region positiv zur Profilbildung des Forschungsstandortes Lemgo bei. Darüber hinaus wird ein neues Forschungsfeld erschlossen.