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2020 | OriginalPaper | Buchkapitel

10. Mensch-Roboter-Kollaboration – Anforderungen an eine humane Arbeitsgestaltung

verfasst von : Detlef Gerst

Erschienen in: Mensch-Roboter-Kollaboration

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

In der Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) arbeiten heute in der Industrie Mensch und Roboter auf engstem Raum zusammen. Wer Arbeitssysteme gestaltet, in denen Mensch und Roboter Hand in Hand arbeiten, steht vor dem Problem, dass kaum hinreichend konkrete Vorgaben für eine sichere und menschengerechte Gestaltung zur Verfügung stehen. Vor diesem Hintergrund befasst sich der Beitrag mit der Frage: Wie muss ein Mensch-Roboter-Arbeitssystem gestaltet sein, damit die Bedürfnisse des Menschen mindestens nicht verletzt, besser: positiv erfüllt werden? Ausgehend von der Fachliteratur und Erfahrungen aus der Praxis diskutiere ich normative Konzepte und praktische Orientierungsmodelle einer partizipativen Arbeitsgestaltung. Behandelt werden zunächst Kriterien für die Gestaltung und die Abschätzung der Folgen für die Beschäftigten: Die Akzeptanz gegenüber der Technik, die Interaktion von Technik und Mensch als Team sowie verschiedene Gesichtspunkte der ergonomischen Gestaltung. Hierzu zählen die Vermeidung von Verletzungen, die Vorhersehbarkeit der Roboterbewegungen, die Adaptierbarkeit und die Berücksichtigung vorhersehbarer Situationen. Ein in der Praxis besonders schwierig zu handhabendes Thema sind darüber hinaus die psychischen Belastungen. Auch hier werden Kriterien diskutiert, unter anderem die psychische Ermüdung durch übermäßig in Anspruch genommene Aufmerksamkeit, der vermutete Eigensinn der Technik und die mögliche soziale Isolierung. Anschließend werden Anforderungen an eine verantwortliche Arbeitsgestaltung behandelt. Es wird eine Differenzierung von Grunwald (2008) aufgegriffen, der zufolge Technikgestaltung relational, reflexiv und prozedural erfolgen muss. Diese Anforderungen werden mit Blick auf die Mensch-Roboter-Kollaboration erläutert.

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Literatur
Zurück zum Zitat Albu-Schäffer, A. (2019). Von drehmomentgeregelten Roboterarmen zum intrinsisch nachgiebigen humanoiden Roboter. In C. Woopen & M. Janners (Hrsg.), Roboter in der Gesellschaft. Technische Möglichkeiten und menschliche Verantwortung (S. 1–14). Berlin: Springer. Albu-Schäffer, A. (2019). Von drehmomentgeregelten Roboterarmen zum intrinsisch nachgiebigen humanoiden Roboter. In C. Woopen & M. Janners (Hrsg.), Roboter in der Gesellschaft. Technische Möglichkeiten und menschliche Verantwortung (S. 1–14). Berlin: Springer.
Zurück zum Zitat Bröhl, C., Nelles, J., Brandl, C., Mertens, A., & Schlick, C. (2017). Entwicklung und Analyse eines Akzeptanzmodells für die Mensch-Roboter-Kooperation in der Industrie. In Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e. V (Hrsg.), Frühjahrskongress 2017 in Brügg: Soziotechnische Gestaltung des digitalen Wandels – kreativ, innovativ, sinnhaft – Beitrag F 2.1. Dortmund: GfA-Press. Bröhl, C., Nelles, J., Brandl, C., Mertens, A., & Schlick, C. (2017). Entwicklung und Analyse eines Akzeptanzmodells für die Mensch-Roboter-Kooperation in der Industrie. In Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e. V (Hrsg.), Frühjahrskongress 2017 in Brügg: Soziotechnische Gestaltung des digitalen Wandels – kreativ, innovativ, sinnhaft – Beitrag F 2.1. Dortmund: GfA-Press.
Zurück zum Zitat Carr, N. (2014). Die Herrschaft der Maschinen. Blätter für deutsche und internationale Politik, 2, 45–55. Carr, N. (2014). Die Herrschaft der Maschinen. Blätter für deutsche und internationale Politik, 2, 45–55.
Zurück zum Zitat Dachwitz, J. (2017). Zukunftsorientierte Arbeitsplatzgestaltung unter Anwendung der Mensch-Roboter-Kooperation – Ergebnisse einer qualitativen Studie. In Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e. V (Hrsg.), Frühjahrskongress 2017 in Brügg: Soziotechnische Gestaltung des digitalen Wandels – kreativ, innovativ, sinnhaft – Beitrag F 2.2. Dortmund: GfA-Press. Dachwitz, J. (2017). Zukunftsorientierte Arbeitsplatzgestaltung unter Anwendung der Mensch-Roboter-Kooperation – Ergebnisse einer qualitativen Studie. In Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e. V (Hrsg.), Frühjahrskongress 2017 in Brügg: Soziotechnische Gestaltung des digitalen Wandels – kreativ, innovativ, sinnhaft – Beitrag F 2.2. Dortmund: GfA-Press.
Zurück zum Zitat DGUV-Information. (2017). Kollaborierende Robotersysteme. Planung von Anlagen mit der Funktion „Leistungs- und Kraftbegrenzung“. Dortmund: GfA-Press. DGUV-Information. (2017). Kollaborierende Robotersysteme. Planung von Anlagen mit der Funktion „Leistungs- und Kraftbegrenzung“. Dortmund: GfA-Press.
Zurück zum Zitat DIN EN ISO 9241-110. (2018). Ergonomie der Mensch-System-Interaktion. Teil 11: Gebrauchstauglichkeit: Begriffe und Konzepte Deutsche Fassung: EN ISO 9241-11:2018. Berlin: Beuth. DIN EN ISO 9241-110. (2018). Ergonomie der Mensch-System-Interaktion. Teil 11: Gebrauchstauglichkeit: Begriffe und Konzepte Deutsche Fassung: EN ISO 9241-11:2018. Berlin: Beuth.
Zurück zum Zitat EN ISO 10218-1:2011. „Industrieroboter – Sicherheitsanforderungen“ Teil 1: Roboter. Dortmund: GfA-Press. EN ISO 10218-1:2011. „Industrieroboter – Sicherheitsanforderungen“ Teil 1: Roboter. Dortmund: GfA-Press.
Zurück zum Zitat Faber, M., Kuz, S., Mertens, A., & Schlick, C. (2016). Anforderungen an einen sicheren und ergonomischen Arbeitsplatz für die Mensch-Roboter-Kooperation. In GfA (Hrsg.), Arbeit in komplexen Systemen. Digital, vernetzt, human?! – Beitrag A 5.1 der Frühjahrskonferenz der GfA. Dortmund: GfA-Press. Faber, M., Kuz, S., Mertens, A., & Schlick, C. (2016). Anforderungen an einen sicheren und ergonomischen Arbeitsplatz für die Mensch-Roboter-Kooperation. In GfA (Hrsg.), Arbeit in komplexen Systemen. Digital, vernetzt, human?! – Beitrag A 5.1 der Frühjahrskonferenz der GfA. Dortmund: GfA-Press.
Zurück zum Zitat Funk, M., Tegtmeier, P., Waßmann, M., & Wischniewski, S. (2019). Menschzentrierte Einführung digitaler Arbeitsmittel – Erwartungen und Rahmenbedingungen. In GfA (Hrsg.), Frühjahrskongress 2019, Dresden. Arbeit interdisziplinär analysieren – bewerten – gestalten. Beitrag: C.10.10. Dortmund: GfA-Press. Funk, M., Tegtmeier, P., Waßmann, M., & Wischniewski, S. (2019). Menschzentrierte Einführung digitaler Arbeitsmittel – Erwartungen und Rahmenbedingungen. In GfA (Hrsg.), Frühjahrskongress 2019, Dresden. Arbeit interdisziplinär analysieren – bewerten – gestalten. Beitrag: C.10.10. Dortmund: GfA-Press.
Zurück zum Zitat Gerst, D. (2016). Roboter erobern die Arbeitswelt. Betrachtungen aus der Sicht des Gesundheitsschutzes. In L. Schröder & H.-J. Urban (Hrsg.), Gute Arbeit. Digitale Arbeitswelt – Trends und Anforderungen. Frankfurt: VSA. Gerst, D. (2016). Roboter erobern die Arbeitswelt. Betrachtungen aus der Sicht des Gesundheitsschutzes. In L. Schröder & H.-J. Urban (Hrsg.), Gute Arbeit. Digitale Arbeitswelt – Trends und Anforderungen. Frankfurt: VSA.
Zurück zum Zitat Gimpel, H., Lanzl, J., Manner-Romberg, T., & Nüske, N. (2018). Digitaler Stress in Deutschland. Eine Befragung von Erwerbstätigen zu Belastung und Beanspruchung durch Arbeit mit digitalen Technologien. HBS. Working Paper Forschungsförderung Nr. 101. Gimpel, H., Lanzl, J., Manner-Romberg, T., & Nüske, N. (2018). Digitaler Stress in Deutschland. Eine Befragung von Erwerbstätigen zu Belastung und Beanspruchung durch Arbeit mit digitalen Technologien. HBS. Working Paper Forschungsförderung Nr. 101.
Zurück zum Zitat Grote, G., Wäfler, T., Ryser, C., Weik, S., Zölch, M.-t., & Windischer, A. (1999). Wie sich Mensch und Technik sinnvoll ergänzen. Die Analyse automatisierter Produktionssysteme mit KOMPASS. Zürich: vdf Hochschulverlag der ETH. Grote, G., Wäfler, T., Ryser, C., Weik, S., Zölch, M.-t., & Windischer, A. (1999). Wie sich Mensch und Technik sinnvoll ergänzen. Die Analyse automatisierter Produktionssysteme mit KOMPASS. Zürich: vdf Hochschulverlag der ETH.
Zurück zum Zitat Grunwald, A. (2008). Technik und Politikberatung. Philosophische Perspektiven. Frankfurt a. M.: Suhrkamp. Grunwald, A. (2008). Technik und Politikberatung. Philosophische Perspektiven. Frankfurt a. M.: Suhrkamp.
Zurück zum Zitat Kuz, S., Faber, M., Bützler, J., Mayer, M. P., & Schlick, C. M. (2014). Anthropomorphic design of human-robot-interaction in assembly cells. In S. Trzcielinski & W. Karwowski (Hrsg.), Advances in the ergonomics in manufacturing: Managing the enterprise of the future, AHFE conference, Krakau, Polen (S. 265–271). Kuz, S., Faber, M., Bützler, J., Mayer, M. P., & Schlick, C. M. (2014). Anthropomorphic design of human-robot-interaction in assembly cells. In S. Trzcielinski & W. Karwowski (Hrsg.), Advances in the ergonomics in manufacturing: Managing the enterprise of the future, AHFE conference, Krakau, Polen (S. 265–271).
Zurück zum Zitat Lasota, P. A., Rossano, G. F., & Sha, J. A. (2014). Toward safe close-proximity human-robot-interaction with standard industrial robots. In IEEE international conference on automation science and engineering (CASE) (S. 339–344). Taipei. Lasota, P. A., Rossano, G. F., & Sha, J. A. (2014). Toward safe close-proximity human-robot-interaction with standard industrial robots. In IEEE international conference on automation science and engineering (CASE) (S. 339–344). Taipei.
Zurück zum Zitat Luczak, H., & Volpert, W. (1987). Arbeitswissenschaft: Kerndefinition – Gegenstandskatalog – Forschungsgebiete. Eschborn: Rationalisierungs-Kuratorium der Deutschen Wirtschaft. Luczak, H., & Volpert, W. (1987). Arbeitswissenschaft: Kerndefinition – Gegenstandskatalog – Forschungsgebiete. Eschborn: Rationalisierungs-Kuratorium der Deutschen Wirtschaft.
Zurück zum Zitat Renn, O. (2005). Technikakzeptanz: Lehren und Rückschlüsse der Akzeptanzforschung für die Bewältigung des technischen Wandels. Technikfolgenabschätzung – Theorie und Praxis, 14(3), 29–38.MathSciNetCrossRef Renn, O. (2005). Technikakzeptanz: Lehren und Rückschlüsse der Akzeptanzforschung für die Bewältigung des technischen Wandels. Technikfolgenabschätzung – Theorie und Praxis, 14(3), 29–38.MathSciNetCrossRef
Zurück zum Zitat Schmidt, A., & Herrmann, T. (2017). User interfaces: A new interaction paradigm for automated systems. Interactions, 25/5, 41–46. Schmidt, A., & Herrmann, T. (2017). User interfaces: A new interaction paradigm for automated systems. Interactions, 25/5, 41–46.
Zurück zum Zitat Shen, Y., & Reinhart, G. (2013). Safe Assembly Motion – A novel approach for applying human-robot-cooperation in hybrid assembly systems. In IEEE International conference on mechatronics and automation (ICMA), Takamatsu, Japan (S. 7–12). Shen, Y., & Reinhart, G. (2013). Safe Assembly Motion – A novel approach for applying human-robot-cooperation in hybrid assembly systems. In IEEE International conference on mechatronics and automation (ICMA), Takamatsu, Japan (S. 7–12).
Zurück zum Zitat Virilio, P. (2009). Der eigentliche Unfall. Wien: Passagen. Virilio, P. (2009). Der eigentliche Unfall. Wien: Passagen.
Zurück zum Zitat Weber, M.-A., & Stowasser, S. (2018). Ergonomische Arbeitsplatzgestaltung unter Einsatz kollabierender Robotersysteme: Eine praxisorientierte Einführung. Z.Arb.Wiss, 72, 220–238.CrossRef Weber, M.-A., & Stowasser, S. (2018). Ergonomische Arbeitsplatzgestaltung unter Einsatz kollabierender Robotersysteme: Eine praxisorientierte Einführung. Z.Arb.Wiss, 72, 220–238.CrossRef
Zurück zum Zitat Wischniewski, S., Rosen, P., & Kirchhoff, B. (2019). Stand der Technik und zukünftige Entwicklungen der Mensch-Technik-Interaktion. In GfA (Hrsg.), Frühjahrskongress 2019, Dresden. Arbeit interdisziplinär analysieren – bewerten – gestalten. Beitrag: C.10.11. Dortmund: GfA-Press. Wischniewski, S., Rosen, P., & Kirchhoff, B. (2019). Stand der Technik und zukünftige Entwicklungen der Mensch-Technik-Interaktion. In GfA (Hrsg.), Frühjahrskongress 2019, Dresden. Arbeit interdisziplinär analysieren – bewerten – gestalten. Beitrag: C.10.11. Dortmund: GfA-Press.
Metadaten
Titel
Mensch-Roboter-Kollaboration – Anforderungen an eine humane Arbeitsgestaltung
verfasst von
Detlef Gerst
Copyright-Jahr
2020
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-28307-0_10

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