Stockinger, Christopher (2021)
Werkerführungssysteme im Arbeitssystem Montage - Analyse des Einflusses der Gestaltung von Werkerführungssystemen auf Montageleistung und Nutzenden-Beurteilung.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00018571
Dissertation, Erstveröffentlichung, Verlagsversion

Kurzbeschreibung (Abstract)

An Montagearbeitssysteme werden heute hohe Flexibilitätsanforderungen gestellt. Die Variantenmontage verschiedener, oft kundenindividueller Produkte in wechselnden Losgrößen erhöht die Komplexität, insbesondere für Mitarbeitende in der manuellen Montage. Werkerführungssysteme sind kognitive Assistenzsysteme, die relevante und produktspezifische Montageinformationen dynamisch bereitstellen und so Mitarbeitende in einer flexiblen Montage unterstützen. Die Gestaltung dieser Werkerführungssysteme lässt sich in die Felder Informationsgrad, Informationsdesign und Informationsdevice unterteilen. Bisher durchgeführte Studien zu Werkerführungssystemen untersuchen im Wesentlichen den Einfluss des Informationsdevices auf die Montageleistung und erörtern entsprechend, mit welcher Hardware sich Montageinformationen am besten darstellen lassen. Informationsgrad und Informationsdesign sind bisher kaum in empirischen Studien untersucht, insbesondere wie sich deren Gestaltung auswirkt. Modelle aus dem Bereich der Informationssysteme zeigen in diesem Zusammenhang, dass eine erfolgreiche Umsetzung vorliegt, wenn sowohl die Leistung als auch die individuelle Beurteilung durch die Nutzenden positiv beeinflusst wird. Das Ziel dieser Arbeit ist die Analyse der Wirkung der Gestaltung von Werkerführungssystemen hinsichtlich des Informationsgrad, des Informationsdesigns, sowie der Kompatibilität von System und Arbeitsaufgabe auf sowohl Montageleistung als auch Beurteilung durch die Nutzenden. Dafür wird im Rahmen der Arbeit die Konzeption eines bildschirmbasierten Werkerführungssystems beschrieben. Ausgehend von diesem System werden unterschiedliche Varianten abgeleitet, die sich hinsichtlich der erwähnten Gestaltungsaspekte unterscheiden. Diese werden in zwei empirischen Studien, einer Feldstudie in einem Montageunternehmen und einer Laborstudie unter kontrollierten, aber realitätsnahen Bedingungen, zur Montage von Produkten verwendet und entsprechend verglichen. In den Studien wird auch die Komplexität der Arbeitsaufgabe variiert, indem unterschiedliche Produkte gefertigt werden. Zudem werden mit der Technikaffinität und der Selbsteinschätzung von Fach- und Methodenkompetenz Individualfaktoren der Versuchspersonen erhoben. Die Ergebnisse zeigen, dass ein hoher Informationsgrad insbesondere in der Laborstudie mit Montage-ungeübten und -unerfahrenen Versuchspersonen und bei komplexen Montageaufgaben bessere Ergebnisse erzielt. Ein geringer Informationsgrad zeigt dagegen teilweise Vorteile in der Feldstudie, indem die sehr geübten Montagemitarbeitenden des Unternehmens mit diesem signifikant schneller montieren können. Ein intensives Interaktionsdesign des Werkerführungssystems, das wichtige Montageergebnisse regelmäßig darstellt und eine Bestätigung einfordert, zeigt sich geeignet, um die Anzahl der Montagefehler tendenziell weiter zu senken, ist allerdings auch mit einer potentiell höheren Durchlaufzeit und einem schlechteren Nutzungserleben verbunden. Eine mangelnde Kompatibilität zwischen Montageinformationen im System und Arbeitsaufgabe wirkt sich nicht signifikant auf die Montageleistung aus. Die Ergebnisse der Feldstudie zeigen außerdem einen Zusammenhang zwischen Technikaffinität und Nutzungserleben. In der Laborstudie konnte ein negativer Zusammenhang zwischen Kompetenzeinschätzung der Versuchspersonen und Nutzungserleben nachgewiesen werden. Aus den Ergebnissen werden Empfehlungen zur Gestaltung zukünftiger Werkerführungssysteme abgeleitet.

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