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The Smart Virtual Worker – Digitales Menschmodell für die Simulation industrieller Arbeitsvorgänge

KI-basierter Ansatz zur semiautomatischen Arbeitsprozessplanung unter Verwendung ergonomischer und emotionsbasierter Zielfunktionen
  • Michael Spitzhirn
  • Thomas Kronfeld
  • Nicholas H. Müller
  • Martina Truschzinski
  • Guido Brunnett
  • Fred Hamker
  • Helge Ü. Dinkelbach
  • Peter Ohler
  • Peter Protzel
  • Paul Rosenthal
  • Angelika C. Bullinger-Hoffmann
Chapter

Zusammenfassung

Im Rahmen eines interdisziplinären Forschungsprojekts an der Technischen Universität Chemnitz wurde das digitale Menschmodell „The Smart Virtual Worker“ (SVW) entwickelt. Mit der Entwicklung werden eine signifikante Reduktion im Simulationsaufwand sowie eine Erweiterung integrierter arbeitswissenschaftlicher Bewertungsmethoden in digitalen Menschmodellen angestrebt. Der Beitrag erklärt die dazu im SVW integrierten Module und Methoden sowie deren Zusammenwirken. Im SVW erfolgt die Erstellung des Arbeitsprozesses mittels autonomer Handlungsselektion unter Nutzung von Künstlichen Intelligenz (KI) – Algorithmen in Kombination mit einer automatischen Bewegungserzeugung. Der Nutzer kann hier entscheiden, ob der Arbeitsprozess nach zeitlichen, ergonomischen oder emotionsbasierten Kriterien optimiert wird. Die ausgewählten Handlungen werden anschließend in Bewegungsabläufe übersetzt. Zur Bewertung des erzeugten Arbeitsprozesses stehen Verfahren zur ergonomischen Bewertung der Arbeitsaufgabe (RULA-/EAWS-Verfahren) und Arbeitsumwelt (Lärm-, Klima- und Beleuchtungsbewertung) sowie zur psychologischen Bewertung (Emotionsmodell) zur Verfügung. Im Ergebnis konnte der Erstellungsaufwand für eine Arbeitsprozesssimulation wesentlich reduziert und eine Erweiterung der arbeitswissenschaftlichen Bewertungsmethoden in DMM vorgenommen werden.

Notes

Danksagung

Die Arbeit der Nachwuchsforschergruppe „The Smart Virtual Worker“ wurde gefördert durch Mittel des ESF und des Freistaates Sachsen (FKZ 100097968, Projektlaufzeit 01.01. 2012 bis 31.12.2014). Das Projekt wurde vom Interdisziplinären Kompetenzzentrum „Virtual Humans“ der Technischen Universität Chemnitz eingeworben und durchgeführt.

Abb. 24.5

Förderzeichen

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Copyright information

© Springer-Verlag GmbH Deutschland 2016

Authors and Affiliations

  • Michael Spitzhirn
    • 1
  • Thomas Kronfeld
    • 6
  • Nicholas H. Müller
    • 4
  • Martina Truschzinski
    • 5
  • Guido Brunnett
    • 6
  • Fred Hamker
    • 2
  • Helge Ü. Dinkelbach
    • 2
  • Peter Ohler
    • 4
  • Peter Protzel
    • 5
  • Paul Rosenthal
    • 3
  • Angelika C. Bullinger-Hoffmann
    • 1
  1. 1.Professur Arbeitswissenschaft und InnovationsmanagementTechnische Universität ChemnitzChemnitzDeutschland
  2. 2.Professur Künstliche IntelligenzTechnische Universität ChemnitzChemnitzDeutschland
  3. 3.Juniorprofessur Visual ComputingTechnische Universität ChemnitzChemnitzDeutschland
  4. 4.Professur MedienpsychologieTechnische Universität ChemnitzChemnitzDeutschland
  5. 5.Professur ProzessautomatisierungTechnische Universität ChemnitzChemnitzDeutschland
  6. 6.Professur Graphische Datenverarbeitung und VisualisierungTechnische Universität ChemnitzChemnitzDeutschland

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