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„Dialog am Gleis“

Hände frei durch Sprachassistenz

09/2018 – Das DB Systel-Team „Dialog am Gleis“ entwickelt mit DB Cargo einen Sprachassistenten für Wagenmeister – um die tägliche Arbeit einfacher und effektiver zu machen. Ein Projekt von großer Bedeutung für viele Bereiche der Deutschen Bahn.

Sind die Räder in Ordnung? Funktionieren die Bremsen? Hat die Seitenwand eine Beule? Rund um die Uhr sind die Wagenmeister der DB unterwegs. Mit dem Klanghammer prüfen sie die Räder auf Schäden, nehmen vor Abfahrt eines Zuges alle Waggons unter die Lupe: bei Hitze, Kälte sowie Regen, Schnee und Sturm. Nicht gerade ein ideales Einsatzgebiet für digitale Innovationen. Aber besonders für diesen Bereich hat DB Systel in enger Zusammenarbeit mit DB Cargo ein weiteres Vorhaben zur Förderung des papierlosen Transports aus der Taufe gehoben: „Dialog am Gleis“ entwickelt einen vielseitig einsetzbaren Sprachassistenten für das Business.

Die Idee zu „Dialog am Gleis“ entstand im Laufe des Projekts Zugbildungsanlage 4.0 (ZBA 4.0), einer umfangreichen Digitalisierungskampagne der DB Cargo. ZBA 4.0 umfasst nicht nur große Vorhaben wie die Automatisierung von Rangierlokomotiven, Kupplungsroboter und Videoanalyse vorbeifahrender Güterwagen, sondern auch Projekte, die den Arbeitsalltag von Mitarbeitern effektiver und angenehmer gestalten – so etwa auch wie die Produkte von „Dialog am Gleis“.

„Wir wollen ihm die Hände freihalten“

Stephanie Blum, Produkt Owner von „Dialog am Gleis“, DB Systel
© DB Systel GmbH

Im täglichen Bahnbetrieb nimmt der Wagenmeister eine Schlüsselstellung ein. Kein Zug rollt ohne sein Einverständnis. „Ein Wagenmeister muss tagtäglich mit einer Vielzahl an Arbeitsgeräten hantieren“, sagt Stephanie Blum, Produkt Owner von „Dialog am Gleis“. Neben all seinen mitzuführenden Werkzeugen benutzt der Wagenmeister auch Stift und Papier für handschriftliche Notizen sowie neuerdings Tablets, um die Schäden zu dokumentieren. Handschuhe an, Handschuhe aus. Arbeitsgerät hervorgeholt und weggesteckt. Ständig wird der Arbeitsprozess unterbrochen. Und dann wartet auch noch das Backoffice auf den Bahnmitarbeiter … Arbeitsfluss fühlt sich anders an.

„Es entstand die Idee, diese Medienbrüche zu reduzieren“, weiß Stephanie Blum. „Kann man den Prozess mit Sprache unterstützen?“ Angesichts der Tatsache, dass digitale Sprachassistenten immer beliebter werden – egal, ob sie nun Siri, Cortana oder Alexa heißen –, drängte sich geradezu auf, mit einer dialogbasierten Sprachein- und -ausgabe den Wagenmeister bei der Erfassung aller prozessrelevanten Informationen zu entlasten. „Wir wollen ihm die Hände freihalten“, sagt Sven Seligmann, Leiter Arbeitsverfahren Boden bei DB Cargo. Unterbrechungen fielen weg, und Backoffice-Arbeiten würden auch noch minimiert. Denn die nachgelagerten Produktionssysteme erhielten über die Schnittstellen alle notwendigen Informationen, und das auch noch in Echtzeit. Die Arbeit ginge dem Wagenmeister leichter von der Hand, schneller und weiterhin sicher. Arbeitsprozessoptimierung in Idealform!

Wagenmeister mit möglicher Wearable-Variante (im Bild: tragbarer Nackenlautsprecher mit Mikrofon)

© DB Systel GmbH

Testen, testen, testen

Die Idee wurde zunächst bei der DB Systel erfolgreich gepitcht und „Dialog am Gleis“ im Dezember 2017 in Angriff genommen. Am Projekt interessierte Mitarbeiter fanden sich zusammen, unter ihnen auch eine User-Experience-Expertin. „Denn allen ist klar, dass unsere Ziele nur unter Einbeziehung des Nutzers erreichbar sind“, sagt Stephanie Blum.

Frank Weppner, Leiter Asset Automatisierung, DB Cargo
© DB Cargo AG

DB Cargo unterstützte das Team „Dialog am Gleis“ von Anfang an. Die Teilnahme beim DB Systel Skydeck Accelerator-Programm sicherte „Dialog am Gleis“ weitere Unterstützung bei der Ausgestaltung des Business Cases sowie bei der Verfeinerung des Prototypen. „Wir haben zum Beispiel für „Dialog am Gleis“ einen Key-User gefunden, der sich bereit erklärte, den ersten Prototypen des Sprachassistenten zu testen“, erinnert sich Frank Weppner, Leiter Asset Automatisierung im Programm ZBA 4.0 bei DB Cargo.

In einer sogenannten User Journey mit einem ehemaligen Wagenmeister (Key-User) und heutigem Teamleiter wurde der Prozess genau analysiert, sodass die Anforderungen an den Prototypen immer klarer wurden. Außerdem untersuchte ein Feldtest in Mainz-Bischofsheim den Einfluss der Geräuschkulisse auf den Einsatz eines Sprachassistenten. Auch dort waren die Wagenmeister sehr angetan von der Idee, dass ein Sprachassistent sie bei ihrer täglichen Arbeit unterstützt. DB Cargo organisierte bald darauf einen weiteren Feldtest in Seelze bei Hannover mit drei Wagenmeistern, um den Prototypen erneut auf die Probe zu stellen. „Die Mitarbeiter waren begeistert. Natürlich lief nicht alles hundertprozentig perfekt. Als einer der Wagenmeister beim Feldtest sein Sächsisch auspackte, wurde das System ein bisschen stummer“, erinnert sich Stephanie Blum. Aber die Resonanz der Testpersonen war dennoch einstimmig positiv.

Sprachassistent im Gleisbereich (Proof of Concept bei der DB Cargo AG)
Video: © DB Systel GmbH

Ohne KI geht es nicht

Eine zentrale Rolle bei der Entwicklung von „Dialog am Gleis“ spielt Künstliche Intelligenz (KI). „Die Sprachassistenten, die wir aus dem privatem Bereich kennen wie Alexa, Siri und Co., reichen für unsere Zwecke nicht aus. „Wir brauchen etwas, das die Sprache der Wagenmeister lernen kann“, erklärt Stephanie Blum. „Der Mitarbeiter soll so sprechen können, wie er will – und nicht, wie das Gerät es will. KI hilft dem System zu verstehen, was der Mitarbeiter möchte. Bei Tausenden Spracheingaben pro Tag lernt die künstliche Intelligenz, die richtigen Dinge vorzuschlagen, die der Wagenmeister dann bestätigt“, erklärt Sven Seligmann.

Sven Seligmann, Leiter Arbeitsverfahren Boden, DB Cargo
© DB Cargo AG

Ohne KI müsste man Mitarbeiter befragen, wie sie etwa einen bestimmten Schaden beschreiben, und diese Sätze dann komplett ins System einpflegen – ein erheblicher manueller Aufwand und eine große Fehlerquelle. „Priorität hat: Was das Gerät macht, muss unseren Anforderungen genügen“, sagt Sven Seligmann. „Neben der Prozessverbesserung und der Arbeitserleichterung ist die Betriebssicherheit besonders wichtig. Im schlimmsten Fall fährt ein Waggon los, der hätte ausgesetzt werden müssen.“ Solche Risiken müssten schon bei der Entwicklung des Geräts ausgeräumt werden, nicht erst hinterher, stellt Seligmann fest.

Das letzte Wort hat der Mitarbeiter

In fünf unterschiedlichen Regionen wird nun die Spracherkennung des Systems erprobt. „Verläuft alles positiv, evaluieren wir weitere Anwendungsfälle und werden uns mögliche Endgeräte für den Produktivbetrieb ansehen“, skizziert Stephanie Blum die weiteren Schritte. Die DB Cargo ist auch am Engagement anderer Bahnbereiche interessiert, um das Projekt skalier- und finanzierbar zu halten. „Wir decken ja mit der digitalen Innovation, die jetzt für die Wagenmeister entwickelt wird, auch andere Bereiche der DB ab. Eine Lösung, die nur für ein Viertel aller Mitarbeiter passt, bringt uns nicht voran“, erläutert Frank Weppner.

Was die Akquise weiterer Partner angeht, sind die Beteiligten optimistisch: „Wir bauen ein vielfältig einsetzbares Produkt“, ist Stephanie Blum überzeugt. „Es kann überall dort angewendet werden, wo die Mitarbeiter ihre Hände frei brauchen, um etwas zu prüfen, anzuschauen, anzufassen, und ihre Ergebnisse dokumentieren müssen. Solche Prozesse gibt es nicht nur bei DB Cargo, sondern unter anderem auch bei Fernverkehr, Regio oder in den Werkstätten.“

Wie der Sprachassistent von „Dialog am Gleis“ für den Anwendungsfall von DB Cargo letztlich aussehen wird, steht bislang noch nicht fest. Eine reine „Voice-only“-Steuerung erscheint eher unwahrscheinlich. Eine zusätzliche Bildschirminteraktion sei sehr gut möglich, sagen die Projektbeteiligten. Dies gebe den Mitarbeitern mehr Möglichkeiten der Korrektur. „Natürlich soll das Gerät Prozesse optimieren und die Qualität noch weiter steigern“, erklärt Sven Seligmann. „Aber das letzte Wort hat immer der Mitarbeiter. Das ist wichtig.“