Kompetenzzentrum KI in der Arbeitswelt des industriellen Mittelstands in Ostwestfalen-Lippe (KIAM); Teilprojekt: Entwurf und Realisierung von breit akzeptierbaren KI-unterstützten Assistenzdiensten

Abstract

Die fortschreitende Digitalisierung führt in der Produktion zu einem Spannungsfeld: steigende Produktkomplexität und Variantenvielfalt einerseits, verstärkte Prozessstandardisierung andererseits. Dadurch entstehen Arbeitsaufgaben – insbesondere bei Inbetriebnahme und Fehlerbehebung komplexer Maschinen –, die nicht mehr alle Mitarbeitenden vollständig überblicken oder sicher ausführen können. Häufig fehlen vor Ort relevante Informationen und die Expertise von Fachpersonen, sodass Problemanalysen langwierig oder nur mit externem Support möglich sind. Vor diesem Hintergrund besteht ein dringender Bedarf, Arbeitsschritte aufzubereiten und Beschäftigte so zu befähigen, dass sie Probleme eigenständig erkennen und lösen und dabei neue Kompetenzen aufbauen können. Hier setzte das Leuchtturmprojekt „KI-Dienste für (skalierbare) adaptive Arbeitsassistenz – KI-SAA“ an, ein praxistaugliches, nutzerzentriertes Assistenzsystem zu konzipieren, zu entwickeln und prototypisch zu erproben. Die erarbeiteten Komponenten bilden die Grundlage für den Einsatz KI-basierter skalierbarer adaptiver Assistenten für unterschiedliche Anwendungsszenarien in der industriellen Produktionsdomäne (z. B. Systemeinrichtung, Systemumrüstung, Systemfehlverhalten etc.). Dabei stellten die Aspekte der arbeitswissenschaftlich begründeten, kollaborativen Lösungsunterstützung zwischen Menschen und Assistenzsystem sowie der inhaltlichen Weiterentwicklung des Gesamtsystems die zentralen Eckpfeiler des Ansatzes dar. Das Assistenzsystem besteht aus technologischer Sicht aus einem modular aufgebauten Architekturkonzept inklusive entsprechender Detailkonzepte und einer zugehörigen domänenunabhängigen Implementierung zentraler Systemkomponenten: a) einem multimodalen, AR‑unterstützten Interaktionsmodul zur Unterstützung bei Problemanalyse, Fehlerbehebung und mehrschrittigen Abläufen, b) einer adaptiven Assistenz‑Engine, die sich situationsgerecht an Nutzerpräferenzen und Interaktionsverhalten anpasst sowie c) einem Knowledge‑Management‑Tool zur Extraktion, Aufbereitung und durch Fachpersonen editierbaren Verwaltung domänenspezifischen Wissens aus natürlichsprachlichen Quellen. Ziel war es, eine lauffähige Basis bereitzustellen, die als Blaupause für den Einsatz KI‑gestützter, adaptiver Assistenzsysteme in unterschiedlichen Produktionsszenarien dienen kann.