CONCEPT OF A SELF-LEARNING WORKPLACE CELL FOR WORKER ASSISTANCE WHILE COLLABORATION WITH A ROBOT WITHIN THE SELF-ADAPTING-PRODUCTION-PLANNING-SYSTEM

Johanna Ender; Jan Cetric Wagner; Georg Kunert; Fang Bin  Guo; Roland Larek; Thorsten Pawletta

doi:10.35784/iapgos.36

Open full text

pdf (English)

Opublikowane: gru 15, 2019

DOI: https://doi.org/10.35784/iapgos.36

Numer Tom 9 Nr 4 (2019)

Artykuły

KONCEPCJA SAMOUCZĄCEGO SIĘ STANOWISKA PRACY DLA WSPIERANIA PRACOWNIKA PRZY WSPÓŁPRACY Z ROBOTEM W UKŁADZIE SAMOADAPTACJA-PRODUKCJA-PLANOWANIE
Johanna Ender, Jan Cetric Wagner, Georg Kunert, Fang Bin Guo, Roland Larek, Thorsten Pawletta

4-9
PRZEWIDYWANIE EMISJI SADZY W PRZYPADKU PRZEJŚCIOWEJ PRACY SILNIKA W OPARCIU O DANE
Michèle Schaub

10-13
ZASTOSOWANIE POTENCJAŁU LENNARD-JONESA DO MODELOWANIA RUCHU ROBOTÓW
Piotr Wójcicki, Tomasz Zientarski

14-17
ZASTOSOWANIE SZTUCZNEJ SIECI NEURONOWEJ W PROCESIE DOBORU POWŁOK ORGANICZNYCH
Artur Popko, Konrad Gauda

18-21
ZASTOSOWANIE PROFILOMETRII OPTYCZNEJ W ANALIZIE PROCESU DESTRUKCJI RENOWACYJNYCH POWŁOK ORGANICZNYCH DLA PRZEMYSŁU MOTORYZACYJNEGO
Konrad Gauda, Kamil Pasierbiewicz

22-25
ANALIZA DANYCH Z CZUJNIKÓW POMIAROWYCH DO PREDYKCJI W SYSTEMACH KONTROLI PROCESÓW PRODUKCYJNYCH
Tomasz Rymarczyk, Bartek Przysucha, Marcin Kowalski, Piotr Bednarczuk

26-29
POMIAR STRUMIENIA MIESZANINY GAZ-CIECZ Z WYKORZYSTANIEM KRYZY STANDARDOWEJ I KRYZY SZCZELINOWEJ
Barbara Tomaszewska-Wach, Mariusz R. Rząsa, Marcin Majer

30-33
OKREŚLENIE DYNAMICZNEGO MODUŁU YOUNGA MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH ZA POMOCĄ REZONANSOWEJ METODY WIBRACYJNEJ
Volodymyr Mashchenko, Valentine Krivtsov, Volodymyr Kvasnikov, Volodymyr Drevetskiy

34-37
OKREŚLENIE OPTYMALNEGO KROKU SKANOWANIA DO OCENY JAKOŚCI REKONSTRUKCJI OBRAZU W TOMOGRAFII MAGNETOAKUSTYCZNEJ ZE WZBUDZENIEM INDUKCYJNYM
Adam Ryszard Żywica, Marcin Ziółkowski

38-42
BUDOWA TOMOGRAFU ULTRADŹWIĘKOWEGO DO ANALIZY PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH W ZAKRESIE FAL ODBITYCH I TRANSMISYJNYCH
Tomasz Rymarczyk, Michał Gołąbek, Piotr Lesiak, Andrzej Marciniak, Mirosław Guzik

43-47
NOWA KONCEPCJA DYSKRETYZACJI MODELU CELEM PODNIESIENIA JAKOŚCI OBRAZOWANIA W TRANSMISYJNEJ TOMOGRAFII ULTRADŹWIĘKOWEJ
Tomasz Rymarczyk, Krzysztof Polakowski, Jan Sikora

48-51
OCENA SYSTEMU ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ DO POMIARÓW Z WYKORZYSTANIEM SONDY 3D
Jacek Kryszyn, Damian Wanta, Waldemar T. Smolik

52-59
WYKORZYSTANIE TECHNOLOGII DRUKOWANIA 3D DO MODELOWANIA GÓRNYCH DRÓG ODDECHOWYCH W PEŁNEJ SKALI
Oleg Avrunin, Yana Nosova, Ibrahim Younouss Abdelhamid, Oleksandr Gryshkov, Birgit Glasmacher

60-63
KONCEPCJA I REALIZACJA SYSTEMU PLECAKOWEGO DLA WIELOKANAŁOWEJ ELEKTROFIZJOLOGII U SWOBODNIE ZACHOWUJĄCYCH SIĘ GRYZONI
Olga Chaikovska, Oleksandr Ponomarenko, Olexandr Dovgan, Igor Rokunets, Sergii Pavlov, Olena Kryvoviaz, Oleg Vlasenko

64-68
DETEKCJA MIGOTANIA PRZEDSIONKÓW NA ELEKTROKARDIOGRAMACH Z WYKORZYSTANIEM KONWOLUCYJNEJ SIECI NEURONOWEJ
Viktor Kifer, Natalia Zagorodna, Olena Hevko

69-73
KONCEPCJA LATAJĄCEJ PLATFORMY POMIAROWEJ POLA ELEKTROMAGNETYCZNEGO
Sławomir Szymaniec, Sławomir Szymocha, Łukasz Miszuda

74-77
TERMOELEKTRYCZNE URZĄDZENIE SOLARNE DO ZASILANIA PLATFORMY POMIAROWEJ
Andrzej Nowrot, Monika Mikołajczyk, Anna Manowska, Joachim Pielot, Antoni Wojaczek

78-82
POPRAWA DYNAMIKI PRZEKSZTAŁTNIKOWEGO GENERATORA PV PODCZAS ZRZUTU MOCY
Łukasz Kwaśny

83-86
SYSTEMY POMIARU ENERGII PRODUKOWANEJ PRZEZ SYSTEM FOTOWOLTAICZNY I POBIERANEJ PRZEZ BUDYNEK LUBELSKIEGO PARKU NAUKOWO-TECHNOLOGICZNEGO
Arkadiusz Małek

87-92
PROJEKT, BUDOWA I SYSTEM AUTOMATYCZNEJ REGULACJI JEDNOSTOPNIOWEJ SZEŚCIOKOMOROWEJ ADSORPCYJNEJ POMPY CIEPŁA
Katarzyna Zwarycz-Makles, Sławomir Jaszczak

93-98

Archiwum

2021

Tom 11 Nr 4
2021-12-20 15
Tom 11 Nr 3
2021-09-30 10
Tom 11 Nr 2
2021-06-30 11
Tom 11 Nr 1
2021-03-31 14

2020

Tom 10 Nr 4
2020-12-20 16
Tom 10 Nr 3
2020-09-30 22
Tom 10 Nr 2
2020-06-30 16
Tom 10 Nr 1
2020-03-30 19

2019

Tom 9 Nr 4
2019-12-16 20
Tom 9 Nr 3
2019-09-26 20
Tom 9 Nr 2
2019-06-21 16
Tom 9 Nr 1
2019-03-03 13

2018

Tom 8 Nr 4
2018-12-16 16
Tom 8 Nr 3
2018-09-25 16
Tom 8 Nr 2
2018-05-30 18
Tom 8 Nr 1
2018-02-28 18

2017

Tom 7 Nr 4
2017-12-21 23
Tom 7 Nr 3
2017-09-30 24
Tom 7 Nr 2
2017-06-30 27
Tom 7 Nr 1
2017-03-03 33

DOI

https://doi.org/10.35784/iapgos.36

Authors

Johanna Ender

j.ender@stud.hs-wismar.de

1Liverpool John Moores University, Faculty of Engineering and Technology, 2Hochschule Wismar, University of Applied Sciences: Technology, Business and Design, Faculty of Engineering, Niemcy

http://orcid.org/0000-0002-6827-3270

Jan Cetric Wagner

jan.wagner@hs-wismar.de

Hochschule Wismar, University of Applied Sciences: Technology, Business and Design, Faculty of Engineering, Niemcy

http://orcid.org/0000-0002-9236-2935

Georg Kunert

georg.kunert@hs-wismar.de

Hochschule Wismar, University of Applied Sciences: Technology, Business and Design, Faculty of Engineering, Niemcy

http://orcid.org/0000-0002-7469-8435

Fang Bin Guo

F.B.Guo@ljmu.ac.uk

Liverpool John Moores University, Faculty of Engineering and Technology, Wielka Brytania

http://orcid.org/0000-0002-7442-7344

Roland Larek

roland.larek@hs-wismar.de

Hochschule Wismar, University of Applied Sciences: Technology, Business and Design, Faculty of Engineering, Niemcy

http://orcid.org/0000-0003-2823-6237

Thorsten Pawletta

thorsten.pawletta@hs-wismar.de

Hochschule Wismar, University of Applied Sciences: Technology, Business and Design, Faculty of Engineering, Niemcy

http://orcid.org/0000-0003-1740-6560

Abstrakt

Wcześniejsze badania nad projektami przemysłowych miejsc pracy koncentrowały się od pewnego czasu na optymalizacji procesów z technologicznego punktu widzenia. Ze względu na konieczność pracy ludzi w takim środowisku, proces projektowania musi uwzględniać potrzeby czynnika ludzkiego. Operatorzy znajdują się pod dodatkowym obciążeniem ze względu na zakres procesów o wysokiej dynamice, integrację robotów i autonomicznych maszyn roboczych. Stosunkowo niewiele badań dotyczy wpływu czynników ludzkich na projektowanie miejsc pracy na potrzeby układów Human-Robot Collaboration (HRC). Co więcej, wszechstronne, systematyczne i ukierunkowane na człowieka rozwiązanie projektowe dla przemysłowych zakładów pracy, szczególnie uwzględniające potrzeby czynnika ludzkiego w HRC, jest szeroko niepewne i brak jest konkretnego zastosowania w odniesieniu do miejsc pracy w produkcji.

Opisane w artykule wyniki badań mają na celu optymalizację miejsc pracy dla ręcznych procesów produkcji i utrzymania ruchu, w odniesieniu do pracowników w HRC. W celu zwiększenia akceptacji integracji zespołów ludzko-robotycznych opracowano koncepcję systemu wspomagania miejsca pracy (ang. Assisting-Industrial-Workplace-System, AIWS). Jako elastyczna komórka hybrydowa dla HRC zintegrowana z Samo-Adaptacyjnym Systemem Planowania Produkcji (ang. Self-Adapting-Production-Planning-System, SAPPS) pomaga pracownikowi podczas interakcji.

Słowa kluczowe:

współpraca człowiek-robot, czynniki ludzkie, zoptymalizowany poprawiony algorytm uczenia się, układ samoadaptacja-produkcja-planowanie

Bibliografia

Bannat A.: Ein Assistenzsystem zur digitalen Werker-Unterstützung in der industriellen Produktion. TU München, 2014.

Bauernhansl T., ten Hompel M., Vogel-Heuser B. (Eds.): Industrie 4.0 in Produktion, Automatisierung und Logistik: Anwendung, Technologien, Migration. Springer Vieweg, Wiesbaden 2014. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-04682-8

Braseth A. O.: Information-Rich Design: A Concept for Large-Screen Display Graphics: Design Principles and Graphic Elements for Real-World Complex Processes. Norwegian University of Science and Technology, 2015.

Bullinger H.-J.: Ergonomie: Produkt- und Arbeitsplatzgestaltung. Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden 1994. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-663-12094-0_13

Bullinger-Hoffmann A. C., Mühlstedt J.: Homo Sapiens Digitalis – Virtuelle Ergonomie und digitale Menschmodelle. Springer Vieweg, Wiesbaden 2016. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-50459-8

Dostal W., Kamp A.-W., Lahner M., Seessle W. P.: Flexible Fertigungssysteme und Arbeitsplatzstrukturen. W. Kohlhammer GmbH, Stuttgart 1982.

Endsley M. R., Jones D. G.: Designing for situation awareness: An approach to user-centered design. CRC Press, Boca Raton 2011.

Freitag M., Molzow-Voit F., Quandt M., Spöttl G.: Aktuelle Entwicklung der Robotik und ihre Implikationen für den Menschen. In: Molzow-Voit F., Quandt M., Freitag M., Spöttl G. (Eds.): Robotik in der Logistik: Qualifizierung für Fachkräfte und Entscheider. Springer Gabler, Wiesbaden 2016, 9–20. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-08575-9_2

Goschke T.: Aktivationstheoretische Ansätze: Motivation, Emotion, Volition. TU Dresden, 2013.

Grendel H., Larek R., Riedel F., Wagner J. C.: Enabling manual assembly and integration of aerospace structures for Industry 4.0 – methods. New Production Technologies in Aerospace Industry: MIC Proceedings 2017, Hannover 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.promfg.2017.11.004

Hackl B., Wagner M., Attmer L., Baumann D.: New Work: Auf dem Weg zur neuen Arbeitswelt: Management-Impulse, Praxisbeispiele, Studien. Springer Gabler, Wiesbaden 2017. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-16266-5

ten Hompel M., Henke M.: Logistik 4.0. in SpringerLink, Industrie 4.0 in Produktion, Automatisierung und Logistik. In: Bauernhansl T., ten Hompel M., Vogel-Heuser B. (Eds.): Anwendung, Technologien, Migration. Springer Vieweg, Wiesbaden 2014, 615–624. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-04682-8_32

Kunert G., Pawletta T.: Generating of Task-Based Controls for Joint-Arm Robots with Simulation-based Reinforcement Learning. SNE 28(4), 2018, 149–156. DOI: https://doi.org/10.11128/sne.28.tn.10442

Kunert G., Pawletta T.: Generierung von Steuerungen für Gelenkarmroboter mit simulationsbasiertem Reinforcement-Learning. 24. Symposium Simulationstechnik ASIM 2018, 56, 2018.

Larek R., Grendel H., Wagner J. C., Riedel F.: Industry 4.0 in manual assembly processes – a concept for real time production steering and decision making. Procedia CIRP 79, 2019, 165–169. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procir.2019.02.038

Lee J. D., Wickens Ch. D., Liu Y., Boyle L. Ng: An introduction to human factors engineering: A beta version. CreateSpace Independent Publishing Platform, 2017.

Lorenz M., Rüßmann M., Strack R., Lueth K. L., Bolle M.: Man and Machine in Industry 4.0: How Will Technology Transform the Industrial Workforce Through 2025? BCC The Boston Consulting Group, 2015.

Michalos G. et al.: ROBO-PARTNER: Seamless Human-Robot Cooperation for Intelligent, Flexible and Safe Operations in the Assembly Factories of the Future. Procedia CIRP 23, 2014, 71–76. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procir.2014.10.079

Molzow-Voit F., Quandt M., Freitag M., Spöttl G. (Eds.): Robotik in der Logistik: Qualifizierung für Fachkräfte und Entscheider. Springer Gabler, Wiesbaden 2016. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-08575-9

Norman D. A.: The design of everyday things. Basic Books, New York 2013.

Onnasch L., Maier X., Jürgensohn T.: Mensch-Roboter-Interaktion – Eine Taxonomie für alle Anwendungsfälle. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin 2016.

Sanders E. B.-N., Stappers P. J.: Co-creation and the new landscapes of design. CoDesign 4(1), 2008, 5–18. DOI: https://doi.org/10.1080/15710880701875068

Spath D. et al. (Eds.): Produktionsarbeit der Zukunft – Industrie 4.0: Fraunhofer Verlag, 2013.

Stark J., Mota R. R.C., Sharlin E.: Personal Space Intrusion in Human-Robot Collaboration. Companion of the 2018 ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction – HRI '18, 2018, 245–246. DOI: https://doi.org/10.1145/3173386.3176998

Vogel-Heuser B., Bauernhansl T., ten Hompel M.: Handbuch Industrie 4.0: Produktion. Springer-Verlag GmbH Deutschland, Berlin 2017. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-45279-0

Wagner J. C., Larek R., Nüchter A.: Der Maximalnetzplan als Neuinterpretation der Netzplantechnik. Proc. of Wismarer Wirtschaftsinformatik-Tage 11, 2018, 123–136.

Westkämper E., Spath D., Constantinescu C., Lentes J.: Digitale Produktion. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Berlin 2013. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-20259-9

Yerkes R. M., Dodson J. D.: The relation of strength of stimulus to rapidity of habit-formation. J. Comp. Neurol. Psychol. 18(5), 1908, 459–482. DOI: https://doi.org/10.1002/cne.920180503

Ziegler J.: Wearables im industriellen Einsatz: Befähigung zu mobiler IT-gestützter Arbeit durch verteilte tragbare Benutzungsschnittstellen. 2015.

Acatech: Innovationspotenziale der Mensch-Maschine-Interaktion. Herbert Utz Verlag GmbH, Munich 2016.

Acatech: Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0: Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0. Deutschlands Zukunft als Produktionsstandort sichern, Apr. 2013.

AiF Projekt GmbH: ZIM-Erfolgsbeispiel: Exakt montiert – sicher verpackt – zufriedene Kunden. Jan. 2018.

Bundesministerium für Arbeit und Soziales Abteilung Grundsatzfragen des Sozialstaats, der Arbeitswelt und der sozialen Marktwirtschaft: WEISS BUCH Arbeiten 4.0: Arbeit weiter denken. 2017.

Bundesministerium für Bildung und Forschung: Zukunft der Arbeit: Innovationen für die Arbeit von morgen. 2016.

Fraunhofer IAO: Arbeitswelten der Zukunft: Jahresbericht. Fraunhofer-Gesellschaft 2017.

International Ergonomics Association IEA, Definition and Domains of Ergonomics. https://www.iea.cc/ (Available: 25.02.2019).

IXDS Human Industries Venture: Without design, Industry 4.0 will fail: Six challenges where design accelerates successful digital transformation in manufacturing. 2018, https://www.ixds.com/without-design-industry-40-will-fail (Available: 27.06.2018).

KUKA AG: Hello Industrie 4.0 – we go digital. https://www.nebbiolo.tech/wp-content/uploads/KUKA-Industrie-4.0.pdf (Available: 19.06.2018).

Steelcase Inc.: 360°Focus_Creativity: Creativity, Work and the Physical Environment. 17-0005439, 2017.

Ender, J., Wagner, J. C., Kunert, G., Guo, F. B. ., Larek, R., & Pawletta, T. (2019). KONCEPCJA SAMOUCZĄCEGO SIĘ STANOWISKA PRACY DLA WSPIERANIA PRACOWNIKA PRZY WSPÓŁPRACY Z ROBOTEM W UKŁADZIE SAMOADAPTACJA-PRODUKCJA-PLANOWANIE. Informatyka, Automatyka, Pomiary W Gospodarce I Ochronie Środowiska, 9(4), 4–9. https://doi.org/10.35784/iapgos.36

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 9 Nr 4 (2019)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

DOI

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja