Jochen Nelles

Nutzerzentrierte Entwicklung einer freihändigen Steuerung für Mensch-Roboter-Systeme zur ergonomischen Unterstützung von Arbeitstätigkeiten in der Produktion


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ISBN:

978-3-8440-7646-2

Series:

Industrial Engineering and Ergonomics
Herausgeber: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Verena Nitsch, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Frank O. Flemisch, Prof. Dr. phil. Dipl.-Ing. Martin Frenz, Prof. Dr.-Ing. Susanne Mütze-Niewöhner and Prof. Dr.-Ing. Dr. rer. medic. Alexander Mertens
Aachen

Volume:

Keywords:

Ergonomie; Mensch-Roboter-Interaktion; Produktion

Type of publication:

Thesis

Language:

German

Pages:

530 pages

Figures:

146 figures

Weight:

794 g

Format:

21 x 14,8 cm

Binding:

Paperback

Price:

49,80 € / 62,30 SFr

Published:

November 2020

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Abstract:

Der demografische Wandel und sowie die Schrumpfung und Alterung der Bevölkerung beeinflussen das Arbeitskräftepotenzial in Deutschland. Daher ist es erforderlich, das Arbeitskräftepotenzial besser auszuschöpfen und Maßnahmen zu entwickeln, die die Inklusion von Menschen mit Behinderung fördern sowie Arbeitspersonen in der Montage menschengerecht unterstützen. Das Ziel der Forschungstätigkeit, welche in dieser Dissertationsschrift beschrieben wird, ist die nutzerzentrierte Entwicklung einer freihändigen Steuerung für Mensch-Roboter-Systeme zur ergonomischen Unterstützung von Arbeitstätigkeiten in der Produktion. Hierzu wurde im Rahmen eines nutzerzentrierten, iterativen Prozesses gemäß DIN EN ISO 9241-210 eine freihändige kopfbasierte Roboter- und Greifersteuerung basierend auf Kopfbewegungen und -gesten gestaltet und evaluiert.
Zur Erhöhung der Inklusion von Menschen mit körperlicher Behinderung wurde exemplarisch ein MRK-Büro-Arbeitsplatz gestaltet und mit Tetraplegikern und Arbeitspersonen zweier Altersgruppen empirisch untersucht. Die aus den empirischen Studien gewonnenen Erkenntnisse zeigen, dass der MRK-Büro-Arbeitsplatz sowohl aus technisch-funktionaller Sicht, als auch aus arbeitswissenschaftlicher Perspektive dafür geeignet ist, bei Tetraplegikern die Teilhabe am Berufsleben zu erhöhen. Ebenfalls wurde eine Eignung für Arbeitspersonen festgestellt. Darüber hinaus wurden für das Anwendungsszenario der Unterstützung von Arbeitspersonen in der Montage exemplarisch ein MRK-Montage-Arbeitsplatz entwickelt und ein Funktionstest durchgeführt.