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Assembly Solutions GmbH
Ergonomische Betriebsgestaltung – Assistenzsysteme
05.09.2018
Daniel Riediger, M.Eng. Assembly Solutions GmbH
Assembly Solutions GmbH !2
1. Hochschule OWL, SmartFactoryOWL und Labor für Industrial Engineering
2. Ergonomie auf unterschiedlichen Ebenen 3. Assistenzsysteme in der Montage
Agenda
Assembly Solutions GmbH !3
1. Hochschule OWL, SmartFactoryOWL und Labor für Industrial Engineering
2. Ergonomie auf unterschiedlichen Ebenen 3. Assistenzsysteme in der Montage
Agenda
Assembly Solutions GmbH !4
Hochschule OWL: Vier Standorte – eine Hochschule
DetmoldDetmolder Schule für Architektur und Innenarchitektur Bauingenieurwesen und Wirtschaftsingenieurwesen Bau
Höxter Umweltingenieurwesen und Angewandte Informatik Landschaftsarchitektur und Umweltplanung
Quelle: HS OWL
Assembly Solutions GmbH !5
Hochschule OWL: Vier Standorte – eine Hochschule
Lemgo Medienproduktion
Life Science Technologies
Elektrotechnik und Technische Informatik
Maschinentechnik und Mechatronik
Produktion und Wirtschaft
Studienort Warburg Betriebswirtschaftslehre für KMU
Quelle: HS OWL
Assembly Solutions GmbH !6
Fachbereich Produktion und Wirtschaft
▪ 1.500 Studierende
▪ 27 Professorinnen und Professoren
▪ ca. 45 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
▪ eigenes Laborgebäude mit moderner Fertigungstechnik
▪ Innovationen (u.a. Laser-Direkt-Strukturieren)
▪ Kompetenzen entlang des gesamten Produktentstehungsprozesses
▪ Durchführung von Fachtagungen
▪ Forschungsschwerpunkte und Forschungsprojekte u.a. im Spitzencluster it´s owl
Quelle: HS OWL
Assembly Solutions GmbH !7
Ostwestfalen-Lippe (OWL)Ein Wegbereiter für Industrie 4.0
Quelle: HS OWL
Assembly Solutions GmbH !8
SmartFactoryOWLForschungsfabrik für die Intelligente Automation
Eine gemeinsame Initiative von:
Quelle: HS OWL
Assembly Solutions GmbH
Industrie (KMUs) beim Übergang zur Industrie 4.0 unterstützen. • Forschung, Erprobung und Transfer neuer IKT-basierter Fabriktechnologien
und Geschäftsmodelle • Training und Qualifikation von Beschäftigten und Studierenden • ca. 2.000 qm Nutzfläche mit realer Produktions- und IT-Umgebung
Forschungsaktivitäten im Bereich Fabrik der Zukunft bündeln. • Fraunhofer-Anwendungszentrum • Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) • Professoren des FB 7 der HS OWL • Forschungsschwerpunkte ProErgo, DiMan und Montexas4.0 des
Fachbereiches 7
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SmartFactoryOWLForschungsfabrik für die Intelligente Automation
Quelle: ie lab owl
Assembly Solutions GmbH !10
Hochschule OWL – Labor für Industrial Engineering
Gestaltung assistenzgestützter Montageprozesse
Entwicklung von Methoden zur Gestaltung und Optimierung von Montageprozessen
Mitarbeit im Forschungsschwerpunkt »DiMan« - Direct Digital Manufacturing
Leitung des Forschungsschwerpunktes »ProErgo« - Ergonomische Gestaltung von
Produktionsmaschinen im Kontext der Industrie 4.0
Arbeits- und Produktions-systemgestaltung
▪ benutzerzentriert ▪ kundenorientiert ▪ effizient
Projekt „Arbeit 4.0“
Quelle: ie lab owl
Assembly Solutions GmbH !11
1. Hochschule OWL, SmartFactoryOWL und Labor für Industrial Engineering
2. Ergonomie auf unterschiedlichen Ebenen 3. Assistenzsysteme in der Montage
Agenda
Assembly Solutions GmbH !12
Ergonomie auf unterschiedlichen Ebenen im Unternehmen
Bewegungsfolge Bedienstelle 1. Gestaltung von Bildzeichen für die Bedienung von Produktionsmaschinen
Quelle: ie lab OWL / Gestaltungsebenen in Anlehnung an: Mansch, H.: Gestaltung von Arbeitsaufgabe und Arbeitsablauf. In: Autorenkollektiv: Arbeitswissenschaften für Ingenieure. 4. Aufl. Leipzig: VEB Fachbuchverlag 1980, S. 214.
Arbeitsverrichtung Arbeitsstelle 2. Gestaltung eines Kennzahlen-Cockpits für die manuelle Montage
Arbeitsgang Arbeitsplatz 3. Gestaltung einer Assistenzsystemlösung für eine Steh-Geh-Linie
Arbeitsprozess Arbeitsbereich 4. Verbesserung der Gebrauchstauglichkeit von Produktionsmaschinen
BetrieblicheAblauforganisation Betrieb 5. Wandlungsfähigkeit und Ergonomie
Überbetriebliche Ablauforganisation
Produktions-netzwerk
6. Leitfaden zur Einführung von Montage-assistenzsystemen in Unternehmensgruppe
Gestaltungs-ebene Struktur räumlicher
Bereich Projektbeispiele
Assembly Solutions GmbH !13
1. Gestaltung von Bildzeichen für die Bedienung von Produktionsmaschinen (ProErgo)
▪ über 2.500 genormte Bildzeichen für technische Einrichtungen (DIN ISO 7000:2008)
▪ große Anzahl von Bildzeichen, die abweichend oder ergänzend von Norm durch Maschinen-bauunternehmen entworfen werden
Programm mit Maschinen-Funktion
Grundstellung
▪ Überprüfung der Verständlichkeit von Bildzeichen über Probanden an fünf Produktionsmaschinen
▪ geringe Selbstbeschreibungsfähigkeit und Bekanntheit genormter Bildzeichen (ISO 7000:2008) ▪ unzureichender Test selbstgestalteter Bildzeichen während der Entwicklungsphase der Maschinen ▪ Handlungsempfehlungen zur Gestaltung von Bildzeichen
Ausgangssituation
Projektinhalte
Ergebnisse
Quelle: ie lab OWL / Riediger, D.; Hinrichsen, S.; Schlee, A.: Ergonomische Gestaltung von grafischen Bedienelementen an Produktionsmaschinen. In: Gesellschaft für Arbeits-wissenschaft e.V. (Hrsg.): Verantwortung für die Arbeit der Zukunft. 61. Kongress der GfA vom 25. - 27. Februar 2015 in Karlsruhe, Dortmund: GfA-Press
Assembly Solutions GmbH !14
2. Gestaltung eines Kennzahlen-Cockpits für die manuelle Montage
▪ Entwicklung eines Pick-to-light-Montageassistenzsystem mit visueller Unterstützung über einen Bildschirm (SmartFactoryOWL)
▪ Nutzung unterschiedlicher Sensoren ▪ Einlesen von Produktvarianten über QR-Code Reader
▪ Bereitstellen von Informationen und Kennzahlen, z. B. zum Fortschritt im Arbeitsprozess, zur Anzahl der montierten Einheiten oder zum Zeitgrad
▪ derzeit Durchführung von zusätzlichen Usability-Untersuchungen
Ausgangssituation
Projektinhalte
Ergebnisse
▪ Nutzung der Sensordaten und Entwicklung eines Kennzahlen-Cockpits (Prototyp) unter Berücksichtigung der Informationsbedarfe
Quelle; ie lab OWL
Assembly Solutions GmbH !15
3. Gestaltung einer Assistenzsystemlösung für eine Steh-Geh-Linie
▪ hoher Anteil an manuellen Arbeitsprozessen in der Montage von Produktionsmaschinen
▪ komplexe Montageprozesse mit einer hohen Anzahl an zu verbauenden Komponenten in unterschiedlichen Varianten
Ausgangssituation
Projektinhalte
▪ Gestaltung einer Assistenzsystemlösung für die Montage eines Fräs-aggregats im Rahmen einer Steh-Geh-Linie mit fünf Arbeitsplätzen
Quelle: ie lab OWL / z. B. Unrau, A.; Riediger, D.; Hinrichsen, S.: Entwicklung eines projektionsgestützten Assistenzsystems für die manuelle Montage. In: Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e.V. (Hrsg.): Arbeit in komplexen Systemen. Digital, vernetzt, human?! Bericht zum 62. Kongress der GfA vom 02. - 04. März 2016 in Aachen.
▪ Projektion der Arbeitsanweisungen und Montageinformationen in den Sichtbereich des Beschäftigten
▪ Steuerung des Assistenzsystems über Sprach-, Gesten- und Touchsteuerung
Ergebnisse
Assembly Solutions GmbH !16
4. Verbesserung der Gebrauchstauglichkeit von Produktionsmaschinen
▪ technische Funktionen stehen im Mittelpunkt der Produktentwicklung ▪ Usability-Untersuchungen zu Maschinen bei Unternehmen
▪ zum Teil deutliches Optimierungspotential hinsichtlich der nutzergerechten Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstelle
▪ hoher Stellenwert der Softwareergonomie ▪ deutliches Potenzial hinsichtlich der Reduzierung von Anlernzeiten
Ausgangssituation
Projektinhalte
▪ Identifikation von Verbesserungspotenzialen hinsichtlich der Ge-brauchstauglichkeit und intuitiven Bedienbarkeit der Maschinen
▪ Nutzungskontextanalyse, Usability-Tests mit Probanden, Feldunter-suchungen, Workshops zur Diskussion der Ergebnisse und Maßnahmen
Ergebnisse
Quelle: ie lab OWL / Adrian, B.; Riediger, D.; Hinrichsen, S.: Trends in der Weiterentwicklung von Maschinenbediensystemen im Kontext der Industrie 4.0. In: Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e.V. (Hrsg.): Arbeit in komplexen Systemen. Digital, vernetzt, human?! Bericht zum 62. Kongress der GfA vom 02. - 04. März 2016 in Aachen.
Assembly Solutions GmbH !17
Vorteile ergonomisch gestalteter Produktionsmaschinen
Quelle: ie lab OWL
Assembly Solutions GmbH !18
5. Wandlungsfähigkeit und Ergonomie
▪ steigende Bedeutung der Wandlungsfähigkeit von Produktionssystemen aufgrund − unsicherer Absatzmengen und − sich verkürzender Produktlebenszyklen
Ausgangssituation
Projektinhalte
▪ Gestaltung eines Demonstrators für die Hannover Messe Industrie 2014
▪ Montagesystem mit hoher Wandlungsfähigkeit und durchgängiger digitaler Prozesskette
Quelle: ie lab OWL / Hinrichsen, S.; Jasperneite, J.; Schrader, F.; Lücke, B.: Versatile Assembly Systems – Requirements, Design Principles and Examples. In: Villmer, F.-J.; Padoano, E. (Hrsg.): Production Engineering and Management. Proceedings 4th International Conference. 25.- 26.09.2014 in Lemgo, S. 37 - 45.
Assembly Solutions GmbH !19
5. Wandlungsfähigkeit und ErgonomieErgebnisse Roboterzelle
Laserzelle
Montagearbeitsplatz mit »Augmented Reality«-
System
Transfersystem mit »intelligenten«
Werkstückträgern
MES-System
Mobiles Endgerät zur Erfassung von
Kundenaufträgen
Quelle: ie lab OWL / Hinrichsen, S.; Jasperneite, J.; Schrader, F.; Lücke, B.: Versatile Assembly Systems – Requirements, Design Principles and Examples. In: Villmer, F.-J.; Padoano, E. (Hrsg.): Production Engineering and Management. Proceedings 4th International Conference. 25.- 26.09.2014 in Lemgo, S. 37 - 45.
Assembly Solutions GmbH !20
5. Wandlungsfähigkeit und Ergonomie
▪ Wandlungsfähigkeit des Systems durch … − einen modularen Systemaufbau mit dezentraler
Antriebstechnik,
Ergebnisse
auf Rollen gelagerte Betriebsmittel inkl.
Durchlaufregal
Umsetzung der »Plug & Produce«-Technik mit integrierten Steckern
Darstellung der Montageanleitung über »Augmented-Reality«
Quelle: ie lab OWL / Hinrichsen, S.; Jasperneite, J.; Schrader, F.; Lücke, B.: Versatile Assembly Systems – Requirements, Design Principles and Examples. In: Villmer, F.-J.; Padoano, E. (Hrsg.): Production Engineering and Management. Proceedings 4th International Conference. 25.- 26.09.2014 in Lemgo, S. 37 - 45.
− »Plug & Produce«-Techniken,− Mobilität der einzelnen Betriebsmittel
▪ Ergonomie als Wandlungsbefähiger
▪ Gestaltung der Mensch-Maschine- Schnittstelle über ein Montage- assistenzsystem
Assembly Solutions GmbH !21
6. Leitfaden zur Einführung von Montageassistenzsystemen
▪ Umsetzung von digitalem Werkerassistenzsystem im Bereich der Dampfgarer-Fertigung bei Imperial-Werken (Miele-Gruppe)
▪ Fokus: Technische Ausgestaltung von Applikationen
Ausgangssituation
Projektinhalte
▪ Gestaltung eines möglichst allgemein gültigen Soll-Einführungsprozesses für Werkerassistenz-systeme auf Basis der Projekterfahrungen bei den Imperial-Werken*
▪ Sicherstellen der Gebrauchstauglichkeit und Akzeptanz der Systeme
Quelle: Kleineberg, T.; Hinrichsen, S.; Eichelberg, M.; Busch, F.; Brockmann, D.; Vierfuß, R.: Leitfaden – Einführung von Assistenzsystemen in der Montage. Lemgo 2017.
▪ Leitfaden – Einführung von Assistenzsystemen in der Montage ▪ Prozessmodell mit sechs Phasen, zugeordneten Erfolgsfaktoren, Methodenbeispielen,
Literaturtipps und Infokästen für die Betriebsparteien
Ergebnisse
*Der Leitfaden ist im Rahmen des Projektes its-owl Arbeit 4.0 (FKZ 02PQ3093) entstanden.
Assembly Solutions GmbH !22
Fazit▪ Ergonomische Gestaltungsgrundsätze sind auf den unterschiedlichen Ebenen
zu berücksichtigen – von der Gestaltung einzelner Bildzeichen und Stellteile über die Gestaltung von Maschinen und Arbeitsplätzen bis zu Leitlinien auf Konzernebene.
▪ Die Bedeutung der Softwareergonomie nimmt vor dem Hintergrund der technischen Entwicklungen und des Wandels der Produktionsarbeit zu.
▪ Ergonomische Gestaltung von Produktionsmaschinen und Arbeitsprozessen birgt nicht nur humanorientierte, sondern auch erhebliche wirtschaftliche Verbesserungspotenziale und kann zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit entscheidend beitragen.
▪ Eine ergonomische Produkt- und Prozessgestaltung (konzeptioneller Ansatz) in den frühen Phasen des Produktentstehungsprozesses ist wirksamer und mit weniger Aufwand verbunden als die Optimierung eines bestehenden Prozesses bzw. Produktes (korrektiver Ansatz).
Quelle: ie lab OWL
Assembly Solutions GmbH !23
1. Hochschule OWL, SmartFactoryOWL und Labor für Industrial Engineering
2. Ergonomie auf unterschiedlichen Ebenen 3. Assistenzsysteme in der Montage
Agenda
Assembly Solutions GmbH !24
Begriff und Nutzen von Montageassistenzsystemen
Montageassistenzsysteme sind technische Systeme, ▪ die Daten über Sensoren und Eingaben des Menschen aufnehmen, ▪ regelbasiert verarbeiten, ▪ dabei zumeist mit anderen IT-Systemen Daten austauschen, um Beschäftigte bei der Durchführung ihrer Montagetätigkeit zu unterstützen und Informationen für weitere Zwecke (z. B. Erfassung von Ausschuss für QM-Report) zu ermitteln und anforderungsgerecht bereitzustellen.
Quellen: ie lab OWL / Hinrichsen, S.; Riediger, D.; Unrau, A.: Anforderungsgerechte Gestaltung von Montageassistenzsystemen, REFA-Blog, http://refa-blog.de/gestaltung-von-montageassistenzsystemen,, 26.04.2017
Assembly Solutions GmbH !25
Bedeutung von Assistenzsystemen in der Montage
Neue technologische Möglichkeiten/ hohe
Technologiereifegrade
Bedeutung der Montage für Kosten, Qualität und
Termine
Veränderte Anforderungen an Montagesysteme
Steigende Bedeutung von Assistenzsystemen
Quelle: ie lab owl
Assembly Solutions GmbH !27
Veränderte Anforderungen an Montagesysteme
Automatische Montage
Halbautomatische Montage (Hybridsysteme)
Manuelle Montage
Investitions-volumenAbsatzmenge je Variante
Teileanzahl
Produktlebens-zyklus
Variantenvielfalt/ Individualisierung
Schwierigkeitsgrad der Montagevorgänge
Personal-kostensätze
Quelle: Hinrichsen, S.; Riediger, D.: REFA-Standardprogramm Montagesystemgestaltung, 26.02.2016 http://refa-blog.de/refa-standardprogramm-montagesystemgestaltung.
Trotz Fortschritten in der Automationstechnik ist auch künftig ein hoher Anteil manueller Montage (bei zunehmendem Einsatz von Assistenzsystemen) zu erwarten.
Assembly Solutions GmbH !28
Bedeutung der Montage für Kosten, Qualität und Termine
▪ Individualisierung von Produkten und steigende Variantenvielfalt ▪ Steigende Produktkomplexität ▪ Industrielle Montage am Ende der Wertschöpfungskette
o Vergleichsweise hohe Personalkosten an Hochlohnstandorten o Montagefehler führen zur Nacharbeit oder Ausschuss
▪ Wachsende Beanspruchung der Beschäftigten ▪ Nicht anforderungsgerechte Darstellung von Arbeitsanweisungen
o Vorwiegend in Papierform oder Bildschirm
Quelle: Assembly Soiutions GmbH
Assembly Solutions GmbH !29
Möglichkeiten intelligenter und ergonomischer Assistenzsysteme
▪ Steigerung von Produktivität und Qualität, Reduzierung von Anlernzeiten ▪ Aufwandsreduzierung für Erstellen/Verwalten von Montageanleitungen ▪ Umsetzung einer digitalen Durchgängigkeit ▪ Effizienzsteigerungen in Arbeits- und IT-Prozessen ▪ Individuelle Anpassung auf Kundenanforderungen
▪ Unterstützung des Mitarbeiters o Arbeitsanweisungen im direkten Sichtbereich via Projektion o situationsangepasst und intuitiv o innovative Bedienkonzepte: Steuerung über Sprache, Geste
oder Taster
Quelle: Assembly Soiutions GmbH
Assembly Solutions GmbH !30
Bedeutung von Assistenzsystemen in der Montage
Neue technologische Möglichkeiten/ hohe
Technologiereifegrade
Bedeutung der Montage für Kosten, Qualität und
Termine
Veränderte Anforderungen an Montagesysteme
Steigende Bedeutung von Assistenzsystemen
Hohe Dynamik in der Entwicklung von
Montageassistenz-systemen
Quelle: ie lab owl
Assembly Solutions GmbH !31
Über uns
Quelle: Assembly Solutions GmbH
»Wir entwickeln Assistenzsystemlösungen, um für unsere Kunden anforderungsgerechte und hocheffiziente Arbeitsprozesse in
Produktion und Logistik zu gestalten.«
IE=Industrial Engineering
Assembly Solutions GmbH !32
Projektionsgestütztes Assistenzsystem
Quelle: Assembly Solutions GmbH
Assembly Solutions GmbH !33
Projektionsgestütztes Assistenzsystem
Umsetzungs-Beispiel: https://plus.google.com/photos/photo/111044290981141127163/6294139579008192178
Quelle: Assembly Solutions GmbH
Assembly Solutions GmbH !34
Softwareplattform für unterschiedliche Anwendungsbereiche
Quelle: Assembly Solutions GmbH
Softwareplattform für Assistenzsysteme mit standardisierten Modulen (z.B. Schraubtechnik), benutzerfreundlichem Konfigurator und individueller IT-Integration
Manuelle und
hybride Montage
Demontage von
Bauteilen
Logistik
Qualitäts-kontrolle
Maschinen-einrichtung
etc.
AS BasicWerkerassistenz via Bildschirm AS Plus
Werkerassistenz via BildschirmAS Pro
Werkerassistenz via Projektion AS IndividualIndividuelle Werkerassistenz
Assembly Solutions GmbH !35
Weitere Merkmale
Quelle: Assembly Solutions GmbH
Assembly Solutions GmbH !36
Best practice
Foto: BOGE Kompressoren
Assembly Solutions GmbH !37
Best practice
▪ Hohe Nebenzeitanteile für nicht wertschöpfende Tätigkeiten (z.B. Dokumentationen und Prüfprotokolle)
▪ Hoher Bestand in der Montage ▪ Papierbasierte Abläufe ▪ Geringe Transparenz und Nachverfolgbarkeit ▪ Ein SAP-Terminal für gesamten Bereich
Assistenzsysteme in der BOGE-Serienmontage Ausgangssituation
Foto: BOGE Kompressoren
Assembly Solutions GmbH !38
Best practice
▪ Qualitätssteigerung / sichere Prozesse ▪ Hoher Dokumentationsgrad / Papierlose Produktion ▪ Flexibilität (Anlernzeiten / wechselnde MA, Änderungen
im Produkt / Montageablauf) ▪ Komplexität beherrschen ▪ Entlastung der MA (körperlich & psychisch) ▪ Keine doppelte Datenhaltung / Schnittstellen ▪ Ein einfaches UI (Soft-/Hardware) ▪ Innovativ, aber nicht „um jeden Preis“
Assistenzsysteme in der BOGE-Serienmontage Anforderungen
Foto: BOGE Kompressoren
Assembly Solutions GmbH !39
Best practice
▪ Intuitive, ergonomische und situationsangepasste Darstellung von Arbeitsanweisungen mit Assistenzfunktionen (z.B. dynamisches Pick-to-light)
▪ Dynamische Montageassistenz (Handlungsempfehlungen basierend auf Dateninput und Berechnungen in Einstellprozessen)
▪ Aus dem Prozess heraus gesteuerte Drehmomentüberwachung ▪ Dokumentation von prozessrelevanten Daten, wie z.B.: Auftragsdaten,
Schraubfälle (IO, NIO, Drehmoment etc.), Messwerte und Ergebnisse aus Berechnungen, Serialnummern der verbauten Teile
Assistenzsysteme in der BOGE-Serienmontage Umsetzung
Foto: BOGE Kompressoren
Assembly Solutions GmbH !40
Best practice
Foto: BOGE Kompressoren
Assembly Solutions GmbH !41
Best practice
Foto: BOGE Kompressoren
Assembly Solutions GmbH !42
Best practice
Foto: BOGE Kompressoren
▪ Montagesystem für Stellantriebe in hoher Varianz und kundenspezifischen Ausführungen
Assembly Solutions GmbH !43
Gestaltung und Einführung von Assistenzsystemen
Quelle: Hinrichsen, S.; Riediger, D.; Unrau, A.: Anforderungsgerechte Gestaltung von Montageassistenzsystemen, REFA-Blog, http://refa-blog.de/gestaltung-von-montageassistenzsystemen,, 26.04.2017
Assembly Solutions GmbH !44
Umsetzung: Leitfragen zur Gestaltung von Dialog-/ Assistenzsystemen
Aufgabenmodell
▪ Wie erfolgt die Bearbeitung der Aufgabe in der Ausgangssituation?
▪ Welche Probleme treten bei der Bearbeitung der Aufgabe auf?
▪ Welche Schritte der Aufgabenbearbeitung sind durch ein Assistenzsystem zu unterstützen?
▪ Wie ist der Soll-Prozess der Aufgabenbearbeitung zu gestalten?
Benutzermodell
▪ Welche Merkmale weisen die Benutzer auf?
▪ Welche Nutzergruppen können unterschieden werden?
▪ Welche Anforderungen haben einzelne Nutzergruppen an ein Assistenzsystem?
▪ Welche individuellen Einstellungs-möglichkeiten erwarten sie?
Umgebungsmodell
▪ Welche Besonderheiten weist die Arbeitsumgebung auf?
▪ Beeinflusst die Arbeitsumgebung die Ausführung der Aufgabe?
▪ Welche Arbeitsgegenstände sind in der Arbeitsumgebung?
▪ Welche Parameter der Arbeits-umgebung sind über Sensoren des Systems zu erfassen?
Interaktionsmodell
▪ Wie sollte die Informationsausgabe durch das Assistenzsystem erfolgen?
▪ Wie ist die Informationseingabe durch den Benutzer vorzunehmen?
▪ Welche technischen Ein- und Ausgabegeräte sind zu berücksichtigen?
Quelle: Hinrichsen, S.; Riediger, D.; Unrau, A.: Assistance Systems in Manual Assembly. In: Villmer, F.-J.; Padoano, E. (Hrsg.): Production Engineering and Management. Proceedings 6th International Conference. 29.-30.09.2016 in Lemgo, Germany, S. 3 - 14.
Assembly Solutions GmbH !45
Gestaltungsgrundsätze nach EN ISO 9241-110:2008
Bildquelle: DMG
Aufgaben-angemessen-
heit
Selbst-beschreibungs
-fähigkeit
Steuerbarkeit
Erwartungs-konformität
Fehler-robustheit
Lern-förderlichkeit
Individualisier-barkeit
Assembly Solutions GmbH !46
Fazit und Ausblick▪ Aufgrund des anhaltenden Trends zu einer steigenden Produktkomplexität und
Variantenvielfalt wird es – trotz Fortschritten in der Automatisierungstechnik – in Deutschland weiterhin einen hohen Anteil manueller Montagearbeit geben.
▪ Die assistenzgestützte Montagearbeit wird zur Veränderung bestehender Paradigmen der Arbeitsorganisation in der Montage führen, d. h.: − Die Bedeutung der Spezialisierungsvorteile durch eine Artteilung der Arbeit
(»Taylor«) wird infolge des Einsatzes von Assistenzsystemen abnehmen. − Die Beschäftigten in der Montage werden größere Arbeitsinhalte übernehmen, ihre
Arbeit wird allerdings durch Assistenzsysteme „geleitet“.
▪ Wettbewerbsfähigkeit wird in der Montage nicht allein mit technikzentrierten Ansätzen (»Industrie 4.0«) zu erzielen sein, sondern auch mit bewährten Methoden (z. B. Lean).
▪ Montageassistenzsysteme und »Wearables« werden die Arbeit in der manuellen und hybriden Montage verändern.
▪ Die Bedeutung der Wandlungsfähigkeit von Montagesystemen wird infolge sich verkürzender Innovationslebenszyklen und steigender Produktvarianz zunehmen.
Quellen: ie lab OWL
Assembly Solutions GmbH !47
Literatur▪ Adrian, B.; Riediger, D.; Hinrichsen, S.: Trends in der Weiterentwicklung von Maschinenbediensystemen im Kontext der Industrie 4.0. In: Gesellschaft für
Arbeitswissenschaft e.V. (Hrsg.): Arbeit in komplexen Systemen. Digital, vernetzt, human?! Bericht zum 62. Kongress der GfA vom 02. - 04. März 2016 in Aachen.
▪ Assembly Solutions GmbH.
▪ Hinrichsen, S.; Jasperneite, J.; Schrader, F.; Lücke, B.: Versatile Assembly Systems – Requirements, Design Principles and Examples. In: Villmer, F.-J.; Padoano, E. (Hrsg.): Production Engineering and Management. Proceedings 4th International Conference. 25.- 26.09.2014 in Lemgo, S. 37 - 45.
▪ Hinrichsen, S.; Riediger, D.: REFA-Standardprogramm Montagesystemgestaltung, http://refa-blog.de/refa-standardprogramm-montagesystemgestaltung, 26.02.2016
▪ Hinrichsen, S.; Riediger, D.; Unrau, A.: Anforderungsgerechte Gestaltung von Montageassistenzsystemen, http://refa-blog.de/gestaltung-von-montageassistenzsystemen, 26.04.2017
▪ Hochschule Ostwestfalen-Lippe (HS OWL). ▪ ie lab OWL (der Hochschule Ostwestfalen-Lippe.
▪ Kleineberg, T.; Hinrichsen, S.; Eichelberg, M.; Busch, F.; Brockmann, D.; Vierfuß, R.: Leitfaden – Einführung von Assistenzsystemen in der Montage. Lemgo 2017.
▪ Koether, R.; Rau, W.: Fertigungstechnik für Wirtschaftsingenieure. 4. Aufl. München 2012, S. 21. ▪ Mansch, H.: Gestaltung von Arbeitsaufgabe und Arbeitsablauf. In: Autorenkollektiv: Arbeitswissenschaften für Ingenieure. 4. Aufl. Leipzig: VEB Fachbuchverlag 1980, S.
214.
▪ Riediger, D.; Hinrichsen, S.; Schlee, A.: Ergonomische Gestaltung von grafischen Bedienelementen an Produktionsmaschinen. In: Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e.V. (Hrsg.): Verantwortung für die Arbeit der Zukunft. 61. Kongress der GfA vom 25. - 27. Februar 2015 in Karlsruhe, Dortmund: GfA-Press
▪ Unrau, A.; Riediger, D.; Hinrichsen, S.: Entwicklung eines projektionsgestützten Assistenzsystems für die manuelle Montage. In: Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e.V. (Hrsg.): Arbeit in komplexen Systemen. Digital, vernetzt, human?! Bericht zum 62. Kongress der GfA vom 02. - 04. März 2016 in Aachen.
Assembly Solutions GmbH
Ergonomische Betriebsgestaltung – Assistenzsysteme
05.09.2018
Daniel Riediger, M.Eng. Assembly Solutions GmbH