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2021 | Buch

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Exoskelette in der Intralogistik

Erfolgreich implementieren und Prozesse optimieren

verfasst von: Victor Kaupe, Prof. Dr. Carsten Feldmann, Prof. Dr. Martin Lucas

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Über dieses Buch

Exoskelette sind mechanische Strukturen, die am menschlichen Körper getragen werden, um das Muskel-Skelett-System des Trägers bei bestimmten Bewegungen und Haltungen zu unterstützen. Sie stellen für die Intralogistik eine innovative Technologie dar. Durch verbesserte Ergonomie haben Exoskelette das Potenzial sowohl den gesundheitlichen Herausforderungen einer alternden Arbeitnehmerschaft zu begegnen als auch die Prozesseffizienz zu erhöhen.

Dieses Buch stellt einen praxisorientierten Leitfaden vor, mit dem Unternehmen Exoskelette erfolgreich in der Intralogistik einführen können. Das Vorgehensmodell ist in einen schrittweisen Prozess gegliedert, der Projekte von der ersten Idee bis zur Realisierung unterstützt. Zwei begleitende Fallstudien aus der Möbel- und Beschichtungs-/Lackindustrie zeigen Erfolgsfaktoren und erläutern die praktische Umsetzung anhand von Checklisten.

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Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Einleitung

Zusammenfassung

Exoskelette sind mechanische Strukturen, die am menschlichen Körper getragen werden, um das Muskelskelett des Benutzers bei bestimmten Bewegungen und Haltungen zu unterstützen. Sie verbessern die Ergonomie, beispielsweise beim Heben und Tragen von Lasten, der Bestückung von Regalfächern oder der Überkopf-Montage. Exoskelette ersetzen menschliche Arbeitskraft nicht, sondern assistieren lediglich bei der Ausführung von Aufgaben. Dabei unterstützen sie die oberen und unteren Extremitäten und/oder den Rumpf des Trägers. Durch das Tragen des Exoskeletts lassen sich sowohl physische Beeinträchtigungen und gesundheitliche Schäden verhindern als auch die Prozesseffizienz steigern.

Victor Kaupe, Carsten Feldmann, Martin Lucas

2. Stand der Forschung und Forschungslücke

Zusammenfassung

Zunächst war der aktuelle Stand der Forschung zu erheben, um die Forschungslücke zu identifizieren und die zu beantwortenden Forschungsfragen abzuleiten. Dies erfolgte durch eine umfangreiche Literaturrecherche nach dem Vorgehensmodell von Vom Brocke et al. um Relevanz und wissenschaftliche Exaktheit sicherzustellen. Dabei wurde die Relevanz der Erkenntnisse durch Vermeidung einer wiederholten Analyse des bereits Bekannten erhöht. Die wissenschaftliche Exaktheit wurde durch eine effektive Nutzung der vorhandenen Wissensbasis erzielt.

Victor Kaupe, Carsten Feldmann, Martin Lucas

3. Forschungsmethodik

Zusammenfassung

Das Konzept der Design Science ist eine problemlösungsorientierte Forschungsmethode, die auf Basis wissenschaftlicher („rigor“) und praktischer Kriterien („relevance“) ermöglicht, ein sogenanntes Artefakt – in diesem Fall ein Vorgehensmodell zur Einführung von Exoskeletten – zu entwickeln. Dabei ist unter einem Vorgehensmodell die schematische Darstellung von Aktivitäten zu verstehen, die im Rahmen einer Gesamtaufgabe durchzuführen sind.

Victor Kaupe, Carsten Feldmann, Martin Lucas

4. Problemidentifikation und Motivation

Zusammenfassung

In der Literatur gibt es kein ganzheitliches Vorgehensmodell als Handreichung für Praktiker bei der Implementierung von Exoskeletten in intralogistischen Prozessen (vgl. Kap. 2). Dies kann zu einem höheren Risiko von Fehlentscheidungen, vermeidbaren Kosten und einer übermäßig langen Dauer von Einführungsprojekten führen.

Victor Kaupe, Carsten Feldmann, Martin Lucas

5. Definition der Ziele

Zusammenfassung

Das erste Ziel besteht darin, die wichtigsten Wirkungen des Einsatzes von Exoskeletten in intralogistischen Prozessen prägnant zu identifizieren. Das zweite Ziel ist die systematische Unterstützung von Unternehmen bei der Implementierung von Exoskelett-Lösungen.

Victor Kaupe, Carsten Feldmann, Martin Lucas

6. Design und Entwicklung

Zusammenfassung

Ein Modell ist die vereinfachte Darstellung eines komplexen Systems, welche die Darstellung der realen Welt auf elementare, wesentliche Aspekte und Gesetze reduziert und damit vereinfacht. Der Gegenstand des Modells, der Implementierungsprozess einer Exoskelett-Lösung, wird systematisch beschrieben, um wichtige Eigenschaften vergleichbar zu machen und damit den Bezug zu realen Gegenstücken zu schaffen.

Victor Kaupe, Carsten Feldmann, Martin Lucas

7. Demonstration und Evaluation

Zusammenfassung

Um die Wirksamkeit des im Rahmen des Design-Science-Prozesses entwickelten Artefakts zur Problemlösung zu demonstrieren und zu bewerten, wurden Fallstudien bei zwei Unternehmen durchgeführt. Dabei handelt es sich um ein Unternehmen der Möbelindustrie sowie ein Unternehmen der Beschichtungs- und Lackindustrie. Die Erkenntnisse der Fallstudien flossen in die Entwicklung des Vorgehensmodells ein.

Victor Kaupe, Carsten Feldmann, Martin Lucas

8. Kommunikation

Zusammenfassung

Diese Untersuchung zielte darauf ab, Praktiker bei der Einführung von Exoskeletten in der Intralogistik zu unterstützen. Dabei wurden zwei Forschungslücken in der aktuellen Literatur geschlossen. Zum einen wurde ein allgemeingültiges Vorgehensmodell vorgestellt, das Praktiker schrittweise bei der systematischen Implementierung von Exoskeletten unterstützt. Vorhandene Studien haben bislang nur bestimmte Exoskelett-Typen und Anwendungsszenarien, vor allem in der Fertigung, fokussiert.

Victor Kaupe, Carsten Feldmann, Martin Lucas

Backmatter

Titel: Exoskelette in der Intralogistik
verfasst von: Victor Kaupe
Prof. Dr. Carsten Feldmann
Prof. Dr. Martin Lucas
Copyright-Jahr: 2021
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-32346-2
Print ISBN: 978-3-658-32345-5
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-32346-2

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