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2020 | OriginalPaper | Buchkapitel

2. Evolution oder Revolution? Die Mensch-Roboter-Kollaboration

verfasst von : Hans-Jürgen Buxbaum, Markus Kleutges

Erschienen in: Mensch-Roboter-Kollaboration

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Nach vier Jahrzehnten eines wirtschaftlich und technologisch erfolgreichen Robotereinsatzes in der industriellen Fertigung hat die Robotik einen Höhepunkt ihrer Entwicklung erreicht. Ingenieurtechnisch werden Roboter heute in einer herausragenden Präzision entwickelt und hergestellt und erreichen dabei eine eindrucksvolle Positioniergenauigkeit und Zuverlässigkeit im Betrieb. Dennoch können Roboter in den meisten Anwendungen der industriellen Fertigung nicht ohne den Menschen betriebssicher funktionieren, wie schon frühe Erfahrungen in der Entwicklung der Robotik gezeigt haben. Oft wird der Mensch im Prozess benötigt, um die Fehler der Roboter zu beheben.
Die Mensch-Roboter-Kollaboration gewinnt als neue Entwicklungsrichtung der Robotik heute eine immer größere Bedeutung. Die bislang üblichen trennenden Einrichtungen sollen wegfallen, Mensch und Maschine sollen in einem gemeinsamen Prozess arbeiten. Solche Anwendungen eröffnen neue Einsatzfelder der Robotik und fordern gleichzeitig eine ergonomisch und sicherheitstechnisch geeignete Gestaltung.

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Literatur
Zurück zum Zitat Asimov, I. (1942). Runaround, Kurzgeschichte. In Astounding science fiction (März 1942). [Nachdruck in: Asimov, I.: Ich, der Roboter. Heyne (2015)]. Asimov, I. (1942). Runaround, Kurzgeschichte. In Astounding science fiction (März 1942). [Nachdruck in: Asimov, I.: Ich, der Roboter. Heyne (2015)].
Zurück zum Zitat Bendel, O. (2016). Die Moral in der Maschine. Beiträge zu Roboter- und Maschinenethik. Telepolis. Hannover: Heise-Medien. Bendel, O. (2016). Die Moral in der Maschine. Beiträge zu Roboter- und Maschinenethik. Telepolis. Hannover: Heise-Medien.
Zurück zum Zitat Bendel, O. (2017). Co-Robots und Co. – Entwicklungen und Trends bei Industrierobotern. Netzwoche, 25(9), 4–5. Bendel, O. (2017). Co-Robots und Co. – Entwicklungen und Trends bei Industrierobotern. Netzwoche, 25(9), 4–5.
Zurück zum Zitat Buxbaum, H. (1994). Steuerung roboterintegrierter flexibler Fertigungszellen. Automatisierungstechnische Praxis atp, 36(8), 24–32. Buxbaum, H. (1994). Steuerung roboterintegrierter flexibler Fertigungszellen. Automatisierungstechnische Praxis atp, 36(8), 24–32.
Zurück zum Zitat Buxbaum, H., & Sen, S. (2018). Kollaborierende Roboter in der Pflege – Sicherheit in der Mensch-Maschine-Schnittstelle. In O. Bendel (Hrsg.), Pflegeroboter. Wiesbaden: Springer Gabler. Buxbaum, H., & Sen, S. (2018). Kollaborierende Roboter in der Pflege – Sicherheit in der Mensch-Maschine-Schnittstelle. In O. Bendel (Hrsg.), Pflegeroboter. Wiesbaden: Springer Gabler.
Zurück zum Zitat Buxbaum, H., Kleutges, M., & Sen, S. (2018). Full-scope simulation of human-robot interaction in manufacturing systems. Gothenburg: IEEE Winter Simulation Conference.CrossRef Buxbaum, H., Kleutges, M., & Sen, S. (2018). Full-scope simulation of human-robot interaction in manufacturing systems. Gothenburg: IEEE Winter Simulation Conference.CrossRef
Zurück zum Zitat Capek, K. (1921). R. U. R. – Rossum’s universal robots. Theaterstück, Uraufführung 1921, Prag. Capek, K. (1921). R. U. R. – Rossum’s universal robots. Theaterstück, Uraufführung 1921, Prag.
Zurück zum Zitat Czaja, S. J., & Nair, S. N. (2012). Human factors engineering and systems design. In G. Salvendy (Hrsg.), Handbook of human factors and ergonomics (4. Aufl., S. 38–56). Hoboken: Wiley.CrossRef Czaja, S. J., & Nair, S. N. (2012). Human factors engineering and systems design. In G. Salvendy (Hrsg.), Handbook of human factors and ergonomics (4. Aufl., S. 38–56). Hoboken: Wiley.CrossRef
Zurück zum Zitat Derr, D. (1995). Fehlzeiten im Betrieb – Ursachenanalyse und Vermeidungsstrategien (S. 45–49). Köln: Wirtschaftsverlag Bachem. Derr, D. (1995). Fehlzeiten im Betrieb – Ursachenanalyse und Vermeidungsstrategien (S. 45–49). Köln: Wirtschaftsverlag Bachem.
Zurück zum Zitat DIN. (2010). DIN EN ISO 13855:2010-10 Sicherheit von Maschinen – Anordnung von Schutzeinrichtungen im Hinblick auf Annäherungsgeschwindigkeiten von Körperteilen (ISO 13855:2010); Deutsche Fassung EN ISO 13855:2010. Berlin: Beuth. DIN. (2010). DIN EN ISO 13855:2010-10 Sicherheit von Maschinen – Anordnung von Schutzeinrichtungen im Hinblick auf Annäherungsgeschwindigkeiten von Körperteilen (ISO 13855:2010); Deutsche Fassung EN ISO 13855:2010. Berlin: Beuth.
Zurück zum Zitat DIN. (2017). DIN ISO/TS 15066:2017-04; DIN SPEC 5306:2017-04 DIN SPEC 5306:2017-04 Roboter und Robotikgeräte – Kollaborierende Roboter (ISO/TS 15066:2016). Berlin: Beuth. DIN. (2017). DIN ISO/TS 15066:2017-04; DIN SPEC 5306:2017-04 DIN SPEC 5306:2017-04 Roboter und Robotikgeräte – Kollaborierende Roboter (ISO/TS 15066:2016). Berlin: Beuth.
Zurück zum Zitat Dolezalek, C. M. (1956). Automatisierung, Automation. Ein Beitrag zur Klärung der Begriffe. VDI-Z, 98, 12. Dolezalek, C. M. (1956). Automatisierung, Automation. Ein Beitrag zur Klärung der Begriffe. VDI-Z, 98, 12.
Zurück zum Zitat Eigenstetter, M., Buxbaum, H., Kleutges, M., Sen, S., & Kunz, S. (2017). Situation Awareness in der Mensch-Roboter-Kooperation. Präsentation, Workshop Expertenkreis PASIG (Fachverband Psychologie für Arbeitssicherheit und Gesundheit e.V.), Krefeld. Eigenstetter, M., Buxbaum, H., Kleutges, M., Sen, S., & Kunz, S. (2017). Situation Awareness in der Mensch-Roboter-Kooperation. Präsentation, Workshop Expertenkreis PASIG (Fachverband Psychologie für Arbeitssicherheit und Gesundheit e.V.), Krefeld.
Zurück zum Zitat Endsley, M. R. (1995). Measurement of situation awareness in dynamic systems. Human Factors, 37, 65–84.CrossRef Endsley, M. R. (1995). Measurement of situation awareness in dynamic systems. Human Factors, 37, 65–84.CrossRef
Zurück zum Zitat Hacker, W., & Sachse, P. (2014). Allgemeine Arbeitspsychologie. Psychische Regulation von Tätigkeiten (3. Aufl.). Göttingen: Hogrefe. Hacker, W., & Sachse, P. (2014). Allgemeine Arbeitspsychologie. Psychische Regulation von Tätigkeiten (3. Aufl.). Göttingen: Hogrefe.
Zurück zum Zitat Harrington, J. (1973). Computer integrated manufacturing. New York: Industrial Press. Harrington, J. (1973). Computer integrated manufacturing. New York: Industrial Press.
Zurück zum Zitat Heßler, M. (2014). Die Halle 54 bei Volkswagen und die Grenzen der Automatisierung. Überlegungen zum Mensch-Maschine-Verhältnis in der industriellen Produktion der 1980er-Jahre. Zeithistorische Forschungen/Studies in Contemporary History, 11, 56–76. Heßler, M. (2014). Die Halle 54 bei Volkswagen und die Grenzen der Automatisierung. Überlegungen zum Mensch-Maschine-Verhältnis in der industriellen Produktion der 1980er-Jahre. Zeithistorische Forschungen/Studies in Contemporary History, 11, 56–76.
Zurück zum Zitat Huelke, M. (2015). Arbeitsplätze der Industrie 4.0 – Kollaborierende Roboter. DGUV Forum, 3, 10–13. Huelke, M. (2015). Arbeitsplätze der Industrie 4.0 – Kollaborierende Roboter. DGUV Forum, 3, 10–13.
Zurück zum Zitat Huelke, M., Umbreit, M., & Ottersbach, H.-J. (2010). Sichere Zusammenarbeit von Mensch und Industrieroboter. Maschinenmarkt, 33, 32–34. Huelke, M., Umbreit, M., & Ottersbach, H.-J. (2010). Sichere Zusammenarbeit von Mensch und Industrieroboter. Maschinenmarkt, 33, 32–34.
Zurück zum Zitat Hunt, V. D. (1983). Industrial robotic handbook. New York: Industrial Press. Hunt, V. D. (1983). Industrial robotic handbook. New York: Industrial Press.
Zurück zum Zitat Hypki, A. (2017). Kollaborative Montagesysteme. Verrichtungsbasierte, digitale Planung und Integration in variable Produktionsszenarien. 3. Workshop Mensch-Roboter-Zusammenarbeit. Dortmund: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin. Hypki, A. (2017). Kollaborative Montagesysteme. Verrichtungsbasierte, digitale Planung und Integration in variable Produktionsszenarien. 3. Workshop Mensch-Roboter-Zusammenarbeit. Dortmund: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin.
Zurück zum Zitat Jeannot, E., Kelly, C., & Thompson, D. (2003). The development of situation awareness measures in ATM systems. Brussels: EUROCONTROL. Jeannot, E., Kelly, C., & Thompson, D. (2003). The development of situation awareness measures in ATM systems. Brussels: EUROCONTROL.
Zurück zum Zitat Jürgens, U., Malsch, T., & Dohse, K. (1993). Breaking from Taylorism: Changing forms of work in the automobile industry (S. 70–72). Cambridge, UK: Cambridge University Press. Jürgens, U., Malsch, T., & Dohse, K. (1993). Breaking from Taylorism: Changing forms of work in the automobile industry (S. 70–72). Cambridge, UK: Cambridge University Press.
Zurück zum Zitat Kreis, W., & Grube, G. (1990). Tendenzen in der flexiblen Automatisierung. Technica, 39, 6. Kreis, W., & Grube, G. (1990). Tendenzen in der flexiblen Automatisierung. Technica, 39, 6.
Zurück zum Zitat Laughery, R., Plott, B., Matess, M., Archer, S., & Lebire, C. (2012). Modelling human performance in complex systems. In G. Salvendy (Hrsg.), Handbook of human factors and ergonomics (4. Aufl., S. 931–961). Hoboken: Wiley. Laughery, R., Plott, B., Matess, M., Archer, S., & Lebire, C. (2012). Modelling human performance in complex systems. In G. Salvendy (Hrsg.), Handbook of human factors and ergonomics (4. Aufl., S. 931–961). Hoboken: Wiley.
Zurück zum Zitat Lee, J. D., & Seppelt, B. D. (2009). Human factors in automation design. In S. Y. Nof (Hrsg.), Automation (S. 417–435). Berlin: Springer. Lee, J. D., & Seppelt, B. D. (2009). Human factors in automation design. In S. Y. Nof (Hrsg.), Automation (S. 417–435). Berlin: Springer.
Zurück zum Zitat Oberer-Treitz, S., & Verl, A. (2019). Einführung in die industrielle Robotik mit Mensch-Roboter-Kollaboration. In R. Müller, J. Franke, D. Henrich, B. Kuhlenkötter, A. Raatz & A. Verl (Hrsg.), Handbuch Mensch-Roboter-Kollaboration. München: Carl Hanser. Oberer-Treitz, S., & Verl, A. (2019). Einführung in die industrielle Robotik mit Mensch-Roboter-Kollaboration. In R. Müller, J. Franke, D. Henrich, B. Kuhlenkötter, A. Raatz & A. Verl (Hrsg.), Handbuch Mensch-Roboter-Kollaboration. München: Carl Hanser.
Zurück zum Zitat Piwinger, M., & Zerfaß, A. (2007). Handbuch Unternehmenskommunikation. Wiesbaden: Springer Fachmedien.CrossRef Piwinger, M., & Zerfaß, A. (2007). Handbuch Unternehmenskommunikation. Wiesbaden: Springer Fachmedien.CrossRef
Zurück zum Zitat Rosen, P., Robelski, S., Kirchhoff, B., & Wischniewski, S. (2016). Mensch-Roboter-Teams. wt Werkstattstechnik online, 106(H. 9), 605–609. Rosen, P., Robelski, S., Kirchhoff, B., & Wischniewski, S. (2016). Mensch-Roboter-Teams. wt Werkstattstechnik online, 106(H. 9), 605–609.
Zurück zum Zitat Schaub, H. (2008). Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und „Situation Awareness“ (SA). In P. Badke-Schaub, G. Hofinger & K. Lauche (Hrsg.), Human factors. Berlin/Heidelberg: Springer.CrossRef Schaub, H. (2008). Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und „Situation Awareness“ (SA). In P. Badke-Schaub, G. Hofinger & K. Lauche (Hrsg.), Human factors. Berlin/Heidelberg: Springer.CrossRef
Zurück zum Zitat Sen, S. (2019). Gestaltungskriterien in der Mensch-Roboter-Kollaboration – Einfluss der Bahnplanung auf die Prognosefähigkeit. Präsentation, Ladenburger Diskurs der Daimler-und-Benz-Stiftung, Ladenburg. Sen, S. (2019). Gestaltungskriterien in der Mensch-Roboter-Kollaboration – Einfluss der Bahnplanung auf die Prognosefähigkeit. Präsentation, Ladenburger Diskurs der Daimler-und-Benz-Stiftung, Ladenburg.
Zurück zum Zitat Spillner, R. (2014). Einsatz und Planung von Roboterassistenz zur Berücksichtigung von Leistungswandlungen in der Produktion. München: Herbert Utz. Spillner, R. (2014). Einsatz und Planung von Roboterassistenz zur Berücksichtigung von Leistungswandlungen in der Produktion. München: Herbert Utz.
Zurück zum Zitat Tausch, A. (2018). Aufgabenallokation in der Mensch-Roboter-Interaktion. 4. Workshop Mensch-Roboter-Zusammenarbeit. Dortmund: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Posterpräsentation. Tausch, A. (2018). Aufgabenallokation in der Mensch-Roboter-Interaktion. 4. Workshop Mensch-Roboter-Zusammenarbeit. Dortmund: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Posterpräsentation.
Zurück zum Zitat Thiemermann, S. (2004). Direkte Mensch-Roboter-Kooperation in der Kleinteilemontage mit einem SCARA-Roboter. Heimsheim: Jost Jetter. Thiemermann, S. (2004). Direkte Mensch-Roboter-Kooperation in der Kleinteilemontage mit einem SCARA-Roboter. Heimsheim: Jost Jetter.
Zurück zum Zitat Tidd, J. (1997). Key characteristics of assembly automation systems. In K. Shimokawa (Hrsg.), Transforming automobile assembly (S. 46–60). Berlin/New York: Springer.CrossRef Tidd, J. (1997). Key characteristics of assembly automation systems. In K. Shimokawa (Hrsg.), Transforming automobile assembly (S. 46–60). Berlin/New York: Springer.CrossRef
Zurück zum Zitat VDE. (2019). DIN EN 60204-1 VDE 0113-1:2019-06 Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung von Maschinen, 2019. Berlin: VDE. VDE. (2019). DIN EN 60204-1 VDE 0113-1:2019-06 Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung von Maschinen, 2019. Berlin: VDE.
Zurück zum Zitat VDI. (1982). VDI-Richtlinie 2860, Blatt 1 Handhabungsfunktionen, Handhabungseinrichtungen, Begriffe, Definitionen, Symbole. Berlin: Beuth. VDI. (1982). VDI-Richtlinie 2860, Blatt 1 Handhabungsfunktionen, Handhabungseinrichtungen, Begriffe, Definitionen, Symbole. Berlin: Beuth.
Zurück zum Zitat VDMA. (2016). Sicherheit bei der Mensch-Roboter-Kollaboration. Frankfurt: VDMA Robotik + Automation. VDMA. (2016). Sicherheit bei der Mensch-Roboter-Kollaboration. Frankfurt: VDMA Robotik + Automation.
Zurück zum Zitat Weck, M., Eversheim, W., König, W., & Pfeifer, T. (1990). Wettbewerbsfaktor Produktionstechnik: Information und Organisation als Produktionsfaktor. VDI-Z., 132, 5. Weck, M., Eversheim, W., König, W., & Pfeifer, T. (1990). Wettbewerbsfaktor Produktionstechnik: Information und Organisation als Produktionsfaktor. VDI-Z., 132, 5.
Zurück zum Zitat Weidner, R., Redlich, T., & Wulfsberg, J. (2015). Technische Unterstützungssysteme. Berlin/Heidelberg: Springer.CrossRef Weidner, R., Redlich, T., & Wulfsberg, J. (2015). Technische Unterstützungssysteme. Berlin/Heidelberg: Springer.CrossRef
Zurück zum Zitat Westkämper, E., Zahn, E., Balve, P., & Tilebein, M. (2000). Ansätze zur Wandlungsfähigkeit von Produktionsunternehmen: Ein Bezugsrahmen für die Unternehmensentwicklung im turbulenten Umfeld. wt Werkstattstechnik online, 90(1/2), 22–26. Westkämper, E., Zahn, E., Balve, P., & Tilebein, M. (2000). Ansätze zur Wandlungsfähigkeit von Produktionsunternehmen: Ein Bezugsrahmen für die Unternehmensentwicklung im turbulenten Umfeld. wt Werkstattstechnik online, 90(1/2), 22–26.
Zurück zum Zitat Wischniewski, S., Rosen, P. H., & Kirchhoff, B. (2019). Stand der Technik und zukünftige Entwicklungen der Mensch-Roboter-Interaktion. In Präsentiert auf dem 65. Kongress der Gesellschaft für Arbeitswissenschaft, Dresden. Wischniewski, S., Rosen, P. H., & Kirchhoff, B. (2019). Stand der Technik und zukünftige Entwicklungen der Mensch-Roboter-Interaktion. In Präsentiert auf dem 65. Kongress der Gesellschaft für Arbeitswissenschaft, Dresden.
Metadaten
Titel
Evolution oder Revolution? Die Mensch-Roboter-Kollaboration
verfasst von
Hans-Jürgen Buxbaum
Markus Kleutges
Copyright-Jahr
2020
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-28307-0_2

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