Leitfaden zur Gestaltung einer gebrauchstauglichen instruktiven Mensch-Roboter-Kollaboration am Produktionsarbeitsplatz

Abstract

Steigende Bedarfe, kürzer werdende Produktlebenszyklen und zunehmende Variantenvielfalt führen zu einer erhöhten Komplexität in Produktionsprozessen. Eine Möglichkeit, diesen Herausforderungen zu begegnen, ist die Kombination manueller und automatisierter Arbeit in Form einer instruktiven Mensch-Roboter-Kollaboration (iMRK). Ein Assistenzroboter erhält Instruktionen, wo und wie die nächsten Produktionsschritte durchzuführen sind. Der Roboter wird von einem Mitarbeiter flexibel für Paralleltätigkeiten eingesetzt, ohne die ursprüngliche Roboterprogrammierung anzupassen. Notwendig dafür sind jedoch gebrauchstaugliche Mensch-Roboter-Schnittstellen (MRS). Gestaltungskonzepte für gebrauchstaugliche iMRK an einem Produktionsarbeitsplatz sind aktuell weder in der Wissenschaft noch in der Praxis zu finden. Verortet im Forschungsparadigma der gestaltungsorientierten Forschung präsentiert der Beitrag die Grundlagen und Voraussetzungen zur Umsetzung einer iMRK. Diese dienen als Basis für einen theoriegeleiteten Leitfaden zur nutzerzentrierten Gestaltung solcher Systeme. Die strukturierte und methodisch ausgestaltete Vorgehensweise unterstützt Planer und Entwickler von Produktionsassistenzsystemen in der industriellen Automobilproduktion. Der Beitrag zeigt die theoriegeleite Konzeption als Grundlage für die Instanziierung des Leitfadens zur Entwicklung eines Assistenzroboters in der Anwendungsdomäne.