Zusammenfassung
The human-robot collaboration (HRC) is an integral part of numerous research activities. The combination of the positive capabilities of human workers and robots ensures a high resource efficiency and productivity. However, especially the planning and implementation of HRC applications requires the consideration of several issues like the economic feasibility, acceptance of employees and in particular technical practicability. Based on the study of existing approaches which consider different technical or economic issues, we present a new method to identify suitable areas of HRC applications within assembly systems and to estimate the optimal allocation of human-related and automated subtasks. Finally, our approach is verified in an assembly line for terminal strips which in turn arises from an industrial use case.
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Literatur
Glogowski, P.; Lemmerz, K.; Schulte, L.; Barthelmey, A.; Hypki, A.; Kuhlenkötter, B.; Deuse, J.: Task-based Simulation Tool for Human-Robot Collaboration within Assembly Systems. In: Tagungsband des 2. Kongresses Montage Handhabung Industrieroboter. Ed. by Schüppstuhl, T.; Franke, J.; Tracht, K. Springer Berlin Heidelberg (2017), pp. 155-163.
Beumelburg, K.: Fähigkeitsorientierte Montageablaufplanung in der direkten Mensch-Roboter-Kooperation. PhD thesis, University Stuttgart, Jost-Jetter Verlag (2005).
Bauer, W.; Scholtz, O.; Braun, M.; Rally, P.; Bender, M.: Leichtbauroboter in der manuellen Montage - Einfach einfach anfangen. Erste Erfahrungen von Anwenderunternehmen (2016), pp. 1–63.
Ranz, F.; Hummel, V.; Sihn, W.: Capability-based Task Allocation in Human-robot Collaboration. In: Procedia Manufacturing 9 (2017), pp. 182–189.
Lotter, B.; Wiendahl, H.-P.: Montage in der industriellen Produktion. Ein Handbuch für die Praxis. Berlin, New York: Springer (2006).
Pfrang, W.: Rechnergestützte und graphische Planung manueller und teilautomatisierter Arbeitsplätze. PhD thesis, TU München (1990).
Zülch, G.; Becker, M.: A Simulation-supported Approach for Man-Machine Configuration in Manufacturing. In: International Journal of Production Economics 125 (2010) 1, pp. 41–51.
Takata, S.; Hirano, T.: Human and Robot Allocation Method for Hybrid Assembly Systems. In: CIRP Annals 60 (2011) 1, pp. 9–12.
Müller, R.; Vette, M.; Mailahn, O.: Process-oriented Task Assignment for Assembly Processes with Human-Robot Interaction. In: Procedia CIRP 44 (2016), pp. 210–215.
Kluge, S.: Methodik zur fähigkeitsbasierten Planung modularer Montagesysteme. PhD thesis, University Stuttgart (2011).
Spillner, R.: Einsatz und Planung von Roboterassistenz zur Berücksichtigung von Leistungswandlungen in der Produktion. PhD thesis, TU München (2014).
Thomas, C.: Entwicklung einer Bewertungssystematik für die Mensch-Roboter- Kollaboration. PhD thesis, Ruhr-University Bochum (2017).
Thiemermann, S.: Direkte Mensch-Roboter-Kooperation in der Kleinteilemontage mit einem SCARA-Roboter. PhD thesis, University Stuttgart (2004).
Krüger, J.; Lien, T. K.; Verl, A.: Cooperation of Human and Machines in Assembly Lines. In: CIRP Annals-Manufacturing Technology 58 (2009) 2, pp. 628–646.
Deuse, J.; Busch, F.: Zeitwirtschaft in der Montage. In: Lotter, B.; Wiendahl, H.- P.: Montage in der industriellen Produktion. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg (2012), pp. 79–107.
Chen, F.; Sekiyama, K.; Cannella, F.; Fukuda, T.: Optimal Subtask Allocation for Human and Robot Collaboration within Hybrid Assembly System. In: IEEE Transactions on Automation Science and Engineering 11 (2014) 4, pp. 1065–1075.
Naumann, M.: Montageprozesse wirtschaftlicher gestalten. In: Maschinenmarkt, Das Industriemagazin (2016) 23, pp. 48–51.
Bullinger, H.-J.: Ergonomie. Produkt- und Arbeitsplatzgestaltung. Technologiemanagement - Wettbewerbsfähige Technologieentwicklung und Arbeitsgestaltung. Wiesbaden, Vieweg+Teubner Verlag (1994), p. l.
Ross, P.: Bestimmung des wirtschaftlichen Automatisierungsgrades von Montageprozessen in der frühen Phase der Montageplanung. PhD thesis, TU München (2002).
Reichenbach, M.: Entwicklung einer Planungsumgebung für Montageaufgaben in der wandlungsfähigen Fabrik, dargestellt am Beispiel des impedanzgeregelten Leichtbauroboters. PhD thesis, BTU Cottbus (2010).
Bokranz, R.; Landau, K.: Handbuch Industrial Engineering. Produktivit ätsmanagement mit MTM. Stuttgart: Schäffer-Poeschel (2012).
Großmann, C.; Graeser, O.; Schreiber, A.: ClipX: Auf dem Weg zur Industrialisierung des Schaltschrankbaus. In: Vogel-Heuser, B.; Bauernhansl, T.; ten Hompel, M.: Handbuch Industrie 4.0 Bd. 2. Springer (2017), pp. 169–187.
DIN ISO/TS 15066:2016: Roboter und Robotikgeräte – Kollaborierende Roboter. DIN Deutsches Institut für Normung e. V. Berlin: Beuth Verlag GmbH (2017).
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Linsinger, M., Sudhoff, M., Lemmerz, K., Glogowski, P., Kuhlenkötter, B. (2018). Task-based Potential Analysis for Human-Robot Collaboration within Assembly Systems. In: Schüppstuhl, T., Tracht, K., Franke, J. (eds) Tagungsband des 3. Kongresses Montage Handhabung Industrieroboter. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-56714-2_1
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