CeA — Computergestützte erfahrungsgeleitete Arbeit, Softcover reprint of the original 1st ed. 1995

Nicht alle Parameter im Fertigungsprozeß sind aufgrund objektivierbarer Daten effizient optimierbar. Ein besseres Arbeitsergebnis zeigt sich oft dann, wenn Erfahrungswissen - z.B. eines Facharbeiters, der eine CNC-Werkzeugmaschine bedient - eingesetzt werden kann. Die meisten programmierbaren technischen Systeme im CIM-Umfeld bieten jedoch nicht oder kaum die Möglichkeit eines erfahrungsgeleiteten Eingriffs. Der Herausgeber und die Autoren dieses Berichts arbeiten in einem Forschungsverbund zusammen, der das Ziel hat, aufgrund einer genauen Untersuchung dieser Problematik und der Potentiale der erfahrungsgeleiteten Arbeit technische Bausteine, Programmiersysteme und Steuerungskonzepte zu entwerfen, die es erlauben, die Erfahrung des arbeitenden Menschen erfolgreich in die Produktion zu integrieren.

1 Einleitung.- 1.1 Entstehung und Aufbau des CeA-Forschungsverbundes.- 1.2 Überblick über Ziele, Ergebnisse und Perspektiven des CeA-Forschungsverbundes.- 1.2.1 Neuere Anforderungen an Technik durch neue Formen der Betriebs- und Arbeitsorganisation.- 1.2.2 Erfahrungsgeleitete Arbeit - eine notwendige Voraussetzung für flexible Produktion.- 1.2.3 CeA - Technik als „Werkzeug“.- 1.2.4 CeA - eine neue Perspektive für zukunftsweisende Innovationen.- 1.3 Literatur zu Kapitel 1.- 2 Erfahrungsgeleitete Arbeit mit CNC- Werkzeugmaschinen.- 2.1 Sozialwissenschaftliche Grundlagen des CeA- Ansatzes.- 2.1.1 Bedarf an qualifizierten Fachkräften bei fortschreitender Technisierung.- 2.1.2 Erfahrungswissen - eine wichtige, bisher unterschätzte Qualifikation.- 2.1.3 Erfahrungswissen - bisher vorherrschende Sichtweise.- 2.1.4 Subjektivierendes Handeln - eine neue Sichtweise des Erfahrungswissens und seiner Grundlagen.- 2.2 Systematik und Topologie kritischer Arbeitssituationen.- 2.2.1 Kritische Arbeitssituationen bei der Prozeßvorbereitung.- 2.2.2 Kritische Arbeitssituationen bei der Prozeßlenkung.- 2.2.3 Kritische Arbeitssituationen bei der Prozeßauswertung.- 2.2.4 Merkmale kritischer Arbeitssituationen in der Zerspanung.- 2.3 Leistungen und konstitutive Komponenten erfahrungsgeleiteter Arbeit.- 2.3.1 Besondere Leistungen qualifizierter Arbeitskräfte mit CNC-Werkzeugmaschinen.- 2.3.2 Konstitutive Komponenten erfahrungsgeleiteter Arbeit mit CNC-Werkzeugmaschinen.- 2.4 Bedarf und Perspektiven zur technischen Unterstützung erfahrungsgeleiteter Arbeit.- 2.4.1 Defizite gegenwärtig bevorzugt eingesetzter CNC- Technik.- 2.4.2 Perspektiven für Optionen zur technischen Unterstützung erfahrungsgeleiteter Arbeit.- 2.5 Ökonomische Aspekte erfahrungsgeleiteter Arbeit.- 2.5.1 Wirtschaftliche Bewertung von technischen Veränderungen.- 2.5.2 Probleme der Prozeßzugänglichkeit und der Nutzung von Erfahrung bei der Anwendung der NC- Technik.- 2.5.3 Ökonomische Effekte eines verschlechterten Prozeßzugangs bei der Arbeit an CNC-Werkzeugmaschinen.- 2.6 Interdisziplinärer Erfahrungsaustausch als methodische Forschungsstrategie.- 2.6.1 Fragestellung und Methode.- 2.6.2 Schwerpunkte im Forschungsvorhaben.- 2.6.3 Organisation des Forschungsablaufs.- 2.6.4 Akteure der Forschung.- 2.6.5 Allgemeine Prinzipien und methodische Instrumente.- 2.6.6 CNC-Qualifizierung und Laborversuche als Einheit.- 2.6.7 Bewertung der Forschungsstrategie.- 2.7 Literatur zu Kapitel 2.- 3 Technische Funktionsbausteine zur Unterstützung erfahrungsgeleiteter Arbeit.- 3.1 Handlungsorientierte Informationsquellen und Zugriffsmöglichkeiten als alternative Ein- und Ausgabemedien.- 3.1.1 Verschiedene Sichtweisen über die Funktion der Arbeitskraft bei der automatischen Zerspanung.- 3.1.2 Handlungsorientierte Informationsquellen für Arbeitskräfte.- 3.1.3 Handlungsorientierte Ein- und Zugriffsmöglich keiten für Arbeitskräfte.- 3.2 Funktionsbausteine zur Unterstützung der Prozeßtransparenz.- 3.2.1 Visuelle Indikatoren.- 3.2.2 Akustische Indikatoren.- 3.2.3 Taktil-kinästhetische Indikatoren.- 3.3 Funktionsbausteine zur Unterstützung der Prozeßregulation.- 3.3.1 Regulation durch manuelle Prozeßführung.- 3.3.2 Regulation mittels Spracheingaben.- 3.4 Erprobung kombinierter Funktionsbausteine zur Unterstützung von Prozeßtransparenz und Prozeßregulation.- 3.4.1 Erfolgreiche Erprobung bei der Drehbearbeitung.- 3.4.2 Erfolgreiche Erprobung bei der Fräsbearbeitung.- 3.4.3 Erfolgreiche Erprobung von rechnergestützten Sprachein- und -ausgabemedien.- 3.4.4 Weitere Entwicklungsmöglichkeiten von CeA- geprägten Ein- und Ausgabetechniken unter Mitarbeit von Peter Ligner, FGAT Berlin.- 3.5 Wirtschaftlichkeit der Funktionsbausteine Matthias Klimmer und Gunter Lay, FhG-ISI Karlsruhe.- 3.6 Literatur zu Kapitel 3.- 4 Programmierung und Steuerungskonzepte.- 4.1 Programmierkonzeptionen zur Unterstützung erfahrungsgeleiteter Arbeit.- 4.1.1 Planung aus der Fertigungsperspektive.- 4.1.2 Programme als Arbeitsmittel für die Facharbeiter.- 4.1.3 Die Entwicklung einer Bearbeitungsstrategie als Weg zum Programm.- 4.1.4 Programmeingabe: DIN Oder WOP Oder manuell?.- 4.1.5 Ein Programm wird erst beim Einfahren fertiggestellt.- 4.1.6 Annäherung an die Endkontur: Schritt für Schritt anstelle einer „ex ante“ Planung.- 4.1.7 Programme als Kommunikationsmittel.- 4.1.8 Programmierkonzepte für die Fertigung.- 4.2 Overrideprotokollierung als Weg zur schrittweisen Programmierung.- 4.2.1 Die Bedeutung der Overrideprotokollierung für direkte Eingriffe in den Bearbeitungsprozeß.- 4.2.2 Die Festlegung von Schnittwerten im Programm ist „Erfahrungssache“.- 4.2.3 Überprüfung der Schnittwerte beim Einfahren.- 4.2.4 Programmoptimierung während der Bearbeitung.- 4.2.5 Handhabung herkömmlicher Override-Funktionen an CNC-Werkzeugmaschinen.- 4.2.6 Gestaltungsanforderungen an die Override- Funktionen.- 4.2.7 Technischer Lösungsansatz und prototypische Realisierung.- 4.2.8 Funktionalität des Prototypenaufbaus.- 4.2.9 Die Erprobung des Prototyps durch Facharbeiter.- 4.3 Prozeßführung und bearbeitungsorientierte Steuerungsfunktionalität an Werkzeugmaschinen.- 4.3.1 Anforderungen an eine bearbeitungsorientierte Prozeßführung.- 4.3.2 Anforderungen an steuerungstechnische Systemkonzepte zur Prozeßführung.- 4.3.3 Multimediale Prozeßführung an Werkzeugmaschinen - erste Befunde und Anforderungen.- 4.4 Literatur zu Kapitel 4.- 5 Neue arbeitswissenschaftliche Erkenntnisse durch die Erforschung der Entwicklungspotentiale erfahrungsgeleiteter Arbeit.- 5.1 Erfahrungsgeleitete Arbeit als Untersuchungsgegenstand komplexer Forschungsfragen.- 5.1.1 Die Rolle von Interdisziplinarität und Nutzerbeteiligung.- 5.1.2 Zusammengefaßte Befunde aus arbeitswissenschaftlichen Untersuchungen und der Evaluation der technischen Komponenten.- 5.2 Entwicklungsperspektiven und Mindestanforderungen an die technische Unterstützung erfahrungsgeleiteter Arbeit.- 5.2.1 Entwicklungsperspektiven.- 5.2.2 Mindestanforderungen.- 5.3 Kritik und Erweiterung der arbeitswissenschaftlichen Grundannahmen über das Arbeitshandeln.- 5.3.1 Schwachstellen vorherrschender Konzepte.- 5.3.2 Konturen für eine erweiterte arbeitswissenschaftliche Problemsicht und Methodik.- 5.4 Konsequenzen für die Arbeitsforschung und Arbeitsgestaltung.- 5.4.1 Möglichkeiten und Grenzen der Nutzerbeteiligung.- 5.4.2 Paradigma für Forschung und Gestaltung.- 5.5 Literatur zu Kapitel 5.- 6 Herstellerübergreifende und nutzerorientierte Technikentwicklung als Innovationsstrategie für die Produktion im 21. Jahrhundert.- 6.1 Linear-sequentielle Entwicklungsprozesse als noch vorherrschendes Innovationsmuster im Werkzeugmaschinenbau.- 6.1.1 Vergleich der Innovationsmuster zwischen der BRD, Japan und USA.- 6.1.2 Herstellerfokussierung bei Innovationsprozessen der BRD.- 6.2 Neue Anstöße für die Organisation von Entwicklungsprozessen im Werkzeugmaschinenbau.- 6.2.1 Handlungsbezogene Angebote von Herstellern (auf der EMO 93).- 6.2.2 Erweiterung von Entwicklungsperspektiven durch den Einbezug von Nutzern.- 6.3 Vernetzt-rekursive Entwicklungsprozesse als zukünftig bedeutsame Innovationsstrategie.- 6.3.1 Nutzerorientierte Leitbilder.- 6.3.2 Notwendigkeit neuer herstellerübergreifender Kooperationsformen.- 6.3.3 Forderung nach multifunktionalen Entwicklungswerkzeugen.- 6.4 Forschungsfelder für die Produktion im 21. Jahrhundert auf der Grundlage der neuen Innovationsstrategien.- 6.5 Literatur zu Kapitel 6.- 7 Anhang.- 7.1 Liste der beteiligten Institute im CeA1-Verbund.- 7.2 Liste der beteiiigten Unternehmen.