Evaluierung eines Modells zur automatischen Content-Generierung digitaler Assistenzsysteme in der Montage

Abstract

As part of this thesis a concept for automatic content generation for digital assistance systems is evaluated. From this, improvement measures are derived and implemented in the form of an extended model for automatic content generation. Current developments in the field of manufacturing and assembly, such as the increasing variety of products, lead to increased complexity, hence to higher demands on assembly systems and employees. In order to meet these requirements and to reduce cognitive loads for employees, it is important to provide suitable assistance in the form of clearly understandable work instructions. The effort to create work instructions is often significant. The application of the model developed in this thesis enables a reduction of aforementioned effort. First, the process of managing information and data in companies and the information systems used for this purpose will be considered and, subsequently, the integration of digital assistance systems into these information and data flows will be explained. After an analysis of existing assistance systems and their information systems, requirements for automatic content generation are defined. As part of this, the information processing of humans and possible forms of presentation of information are considered. The aim is to explain which forms of presentation are most suitable for work instructions in order for them to be interpreted in an unambiguous way. Based on this, a concept is evaluated, which is subsequently extended to a model for automatic content generation in accordance with the identified improvement measures. This model allows automatic creation of work instructions based on a CAD model. The main components of this model are an XML-converter, which is implemented in the form of an application, as well as a text and media generator. After the implementation of the model and its application in two use cases, it is validated by means of a SWOT analysis, identifying the strengths and weaknesses of the model and comparing it with the emerging opportunities and risks.

Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Konzept zur automatischen Content-Generierung für digitale Assistenzsysteme evaluiert. Daraus werden Verbesserungsmaßnahmen abgeleitet und diese in Form eines erweiterten Modells zur automatischen Content-Generierung umgesetzt. Aktuelle Entwicklungen im Bereich der Fertigung und Montage, wie bspw. die zunehmende Variantenvielfalt von Produkten, führen zu einer erhöhten Komplexität und dadurch zu steigenden Anforderungen an Montagesysteme und Mitarbeiter. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden und kognitive Belastungen bei Mitarbeitern zu reduzieren, ist es wichtig, geeignete Hilfestellungen in Form von eindeutig verständlichen Arbeitsanweisungen zur Verfügung zu stellen. Der Aufwand zur Erstellung der Arbeitsanweisungen ist oftmals erheblich. Die Anwendung des in dieser Arbeit entwickelten Modells ermöglicht eine Reduktion dieses Aufwandes. Zunächst wird das Management von unternehmensinternen Informationen und Daten sowie die dazu verwendeten Informationssysteme erläutert und in weiterer Folge die Einbindung von digitalen Assistenzsystemen in diese Informations- und Datenflüsse analysiert. Nach einer Analyse bestehender Assistenzsysteme und deren Informationssysteme werden Anforderungen an eine automatische Content-Generierung definiert. Im Rahmen dessen werden die Informationsverarbeitung des Menschen und mögliche Darstellungsformen von Informationen betrachtet. Ziel ist es, darzulegen, welche Darstellungsformen sich am besten für Arbeitsanweisungen eignen, damit diese unmissverständlich interpretiert werden können. Darauf aufbauend erfolgt die Evaluierung des Konzepts, welches in weiterer Folge entsprechend der identifizierten Verbesserungsmaßnahmen zu einem Modell zur automatischen Content-Generierung erweitert wird. Das Modell erlaubt eine automatische Erstellung von Arbeitsanweisungen auf Basis eines CAD-Modells. Hauptkomponenten dieses Modells sind ein XML-Konverter, welcher im Rahmen dieser Arbeit in Form einer Applikationsanwendung umgesetzt wird, sowie ein Text und Mediengenerator. Nach Implementierung des Modells und dessen Anwendung in zwei Use Cases erfolgt eine Validierung der entwickelten Applikation mittels einer SWOT-Analyse, wobei die Stärken und Schwächen des Modells identifiziert und den sich dadurch ergebenden Möglichkeiten und Risiken gegenübergestellt werden.