Augmented-Reality-basierte Assistenz für das Anlernen manueller und roboterunterstützter Montageprozesse

Hegenberg, Jens; Schmidt, Ludger

doi:10.1007/s41449-021-00278-3

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Digital Work in Smart Production Systems

et al. 2023

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On the one hand, Industry 4.0 provides possibilities to address arising challenges such as globalisation, individualisation and shortening product lifecycles. On the other hand, it also increases changes and challenges in planning and operation processes of production systems.The paper discusses the changes in digital work in the areas of planning, operating and improving smart production systems. Current research approaches show that especially in planning processes and supportive tasks a high dynamic is evident, but also the work on the shop floor is changing. Automation technology and intelligent algorithms as a base for production planning and control up to factory-as-a-service concepts reduce operational room for manual actions, but require new digital planning, implementation and maintenance tasks. Furthermore, technologies like cobots enable new forms of flexible coexistence between human and machine in production systems. Due to the increasing complexity of products and production systems, conventional improvement approaches from the fields of Lean Management and Six Sigma are reaching their limits, as the analyses are often limited to simple relationships and correlations. Data science in the industrial environment enables new opportunities to analyse large volumes of data to identify multivariate patterns and correlations. All of this leads to new requirements for competences, roles and work organisation.

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Digital Work in Smart Production Systems

et al. 2023

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Design of a practical and knowledge-based cyber-physical system for industrial set-up processes

Abele

Hoffmann²,

Carvalho³

et al. 2021

Z. Arb. Wiss.

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ZusammenfassungIndustrielle Rüstvorgänge sind durch ihren zentralen und zeitkritischen Charakter innerhalb eines Produktionsprozesses elementar. Optimierungsbestrebungen dieser Prozesse erfolgen insbesondere hinsichtlich des Zeitaufwandes und der Ressourcenschonung. In diesem Zusammenhang findet die Unterstützung des Menschen durch digitale Technologien in Form von Cyber-Physischen Systemen (CPS) weniger Beachtung. Der vorliegende Beitrag greift diese Thematik auf und trägt zur Weiterentwicklung von CPS bei. Auf Grundlage einer umfassenden ethnographischen Studie wurden Praktiken von Maschineneinrichtern im Zuge von Rüstvorgängen an Biegemaschinen identifiziert. Die Erkenntnisse dieser Studie münden in ein übergreifendes Wissenstransfermodell, das die Ableitung von Gestaltungs- bzw. Designimplikationen für CPS im Rüstkontext erleichtert und optimiert. Auf Grundlage eines Vergleichs von technischen Möglichkeiten mit den im Modell erfassten praxisrelevanten Anforderungen an den Wissens- und Erfahrungstransfer konnte ein neuer auf Augmented Reality (AR) und Sensortechnologie beruhender methodischer Ansatz zur Erfassung und Weitergabe von propositionalem und prozessualem Wissen, eingebettet in verkörperten Handlungen, realisiert werden.Praktische Relevanz: Die Forschungsarbeiten bringen den Stand der Technik bei der Gestaltung digitaler Technologien bzw. CPS zur Unterstützung von Menschen voran, die mit Umrüstprozessen industrieller Produktionsmaschinen betraut sind. Es konnten für den Austausch von Fachwissen insbesondere hinsichtlich der Kontextualität und Kommunikation unter Berücksichtigung kollaborativer Arbeit und sozialer Rahmenbedingungen Fortschritte erzielt werden, die gleichzeitig neue Forschungsrichtungen zu diesem Thema eröffnen.

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Augmented-Reality-basierte Assistenz für das Anlernen manueller und roboterunterstützter Montageprozesse

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