Die menschzentrierte und menschgerechte Gestaltung von Arbeitsplätzen ist seit jeher ein Kernthema der Arbeitswissenschaft und eines der Forschungsschwerpunkte des IAD. Das Zusammenwirken von automatisierten Systemen und Menschen, bis hin zur direkten Zusammenarbeit zwischen Maschine und Mensch, hat durch die Initiative „Industrie 5.0“ weiter an Bedeutung gewonnen. Die Europäische Union bezeichnet die Entwicklung adaptiver Automatisierungssysteme und kollaborativer Roboter als Kerntechnologien der menschzentrierten Produktion der Zukunft. Im Rahmen mehrerer Forschungsprojekte hat das IAD eine Reihe von Demonstratoren entwickelt, um die Auswirkungen solcher Systeme in der Interaktion mit Nutzer:innen zu erforschen.
Ein vielversprechender Ansatz zur Reduktion von physischen Belastungen und Beanspruchungen aufgrund der Arbeitstätigkeit ist die Individualisierung des Arbeitsplatzes, indem dieser an die spezifischen Bedürfnisse und Eigenschaften der jeweiligen Person angepasst wird. Adaptive Systeme können eine solche Anpassung automatisiert vornehmen. Das IAD forscht mit Hilfe zweier Demonstratoren an der Gestaltung und den Auswirkungen solcher adaptiver Arbeitsstationen.
Unter anderem wurde untersucht, wie sich die Betriebsmodi eines adaptiven Arbeitsplatzes für die Montage kleiner Bauteile – mit einer automatisierten Verstellung von Tischhöhe und der Entfernung der Materialbereitstellungsebene – auf die Akzeptanz der Nutzer:innen auswirkte.
Am mobilen, batteriebetriebenen Demonstrator der adaptiven Arbeitsstation im Rahmen des EU-Projekts FELICE untersucht das IAD die Auswirkungen einer adaptiven Positionierung großer Arbeitsobjekte auf die Körperhaltung der Nutzer:innen sowie den Einfluss eines adaptiven Beleuchtungssystems auf die Arbeitsumgebung. Besonders in der Automobil- und Luftfahrtindustrie kann die Montage großer Arbeitsobjekte, in Abhängigkeit der individuellen Körpermaße, zu Zwangskörperhaltungen wie Überkopfarbeit oder Arbeiten in stark gebeugter Haltung führen. Das adaptive System passt die Position des Arbeitsobjekts an den jeweiligen Arbeitsschritt sowie die individuellen Körpermaße der Nutzer:innen an, sodass die Arbeitsschritte in einer ergonomischen Haltung ausgeführt werden können. Durch eigens entwickelte Benutzeroberflächen behalten die Nutzer:innen jedoch die Kontrolle über das automatisierte System und können Einstellungen manuell nachjustieren. Mithilfe dieses Demonstrators soll das Potential adaptiver Systeme zur Reduktion physischer Belastung und Beanspruchung unter Berücksichtigung der Montageleistung untersucht und darauf aufbauend Gestaltungsempfehlungen entwickelt werden.
Weiterhin verfügt das IAD über einen kollaborativen Roboterarbeitsplatz mit einem Sawyer Roboter von Rethink Robotics zur Erforschung der Auswirkungen der Mensch-Roboter-Interaktion in der manuellen Montage. Unter anderem erforschte das IAD die menschbezogenen Auswirkungen der menschlichen Autonomie auf Planungs- und Handlungsebene in der Mensch-Roboter-Kooperation.
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