Projekt

Human Centered Workplace 4 Industry

Projekt

Die europäische Industrielandschaft stellt sich aktuell der Herausforderung etablierte Fertigungsprozesse entsprechend den immer komplexer werdenden Marktanforderungen anzupassen. Die Initiative Industrie 4.0 beinhaltet Ansätze und Methoden zur Beherrschung dieser Komplexität durch Etablierung von digitaler dezentraler Intelligenz hinsichtlich der Entwicklung und Fertigungsautomatisierung. Das bedingt sich selbst organisierende, selbstoptimierende Produktionseinheiten, welche miteinander kommunizieren können und deren Organisation auf Basis vom jeweils zur erzeugenden Produkt gebildet wird. Insbesondere bei hoch individualisierten Produkten bzw. Teilarbeitsschritten ist aber eine Vollautomatisierung technisch als auch wirtschaftlich nicht vertretbar. Das bedeutet, dass in der Produktion der Zukunft Mensch und Maschine in den jeweiligen Produktionseinheiten zusammenarbeiten sollen und müssen. Im Gegensatz zu aus CAD/CAM automatisch programmierbaren CNC-Produktionsmaschinen muss aber der Mensch für die Fertigung eines Produktes geschult, trainiert und durch entsprechende Systeme assistiert werden. Im Sinne einer individualisierten Fertigung müssten die Mitarbeiter jedoch alle möglichen Varianten eines Produkts kennen, was einen hohen Aufwand erfordert.

Das Projekt HCW4i hat daher zum Ziel, die Anlernphase und die tägliche Arbeit durch gezielte und automatisch konfigurierbare, maschinelle Assistenzmaßnahmen in der Produktionseinheit zu minimieren bzw. zu unterstützen. Diese Assistenzmaßnahmen reichen von produktspezifischen Arbeitsanweisungen auf einem Bildschirm, über Augmented Reality-Systeme bis hin zu kollaborativen Robotern am Arbeitsplatz. Im Projekt sollen die Arbeitsanforderungen aus Montage- und Fertigungsprozessen der Industriepartner ermittelt werden. Auf Basis dieser Anforderungen wird eine standardisierte human-zentrierte Produktionseinheit bzw. ein Arbeitsplatz definiert und für beispielhafte Use-Cases implementiert. Diese Produktionseinheit wird mit unterschiedlichen Assistenzmaßnahmen ausgestattet, welche es ermöglichen, Arbeitsmethoden und Assistenzmaßnahmen im Hinblick auf Anwendbarkeit zu testen bzw. zu evaluieren. Entsprechend den Ergebnissen werden die Assistenzmaßnahmen und die damit verknüpften Arbeits- und Montageschritte in ein Datenmodell eingepflegt, welches es im finalen Ausbau ermöglicht, die Trainings- und Assistenzmaßnahmen auf Basis von gespeicherten CAD-Daten der Bauteile und elektronisch verfügbaren Arbeitsplänen automatisch zu generieren. Das bedeutet, dass für nach HCW4i standardisierte Produktionseinheiten automatisch produktspezifische Montage- und Fertigungsassistenzmaßnahmen und in weiterer Folge auch Optimierungsmethoden generiert werden können. Dadurch lassen sich sowohl die Anlernphase neuer MitarbeiterInnen als auch die Fehlerrate durch MitarbeiterInnen reduzieren. Ebenfalls können derartig ausgestatte Produktionseinheiten flexibel je nach Fertigungsanforderung kombiniert und nahtlos in bestehende Abläufe integriert werden.

Forschungsprogramm

FFG COIN


Das Projekt wird im Programm COIN Cooperation & Innovation durch das Bundesministerium für Wirtschaft, Familie und Jugend sowie das Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie gefördert.

2019
S. Pimminger, W. Kurschl, M. Augstein, J. Altmann, J. Heinzelreiter - Low-Cost Tracking of Assembly Tasks in Industrial Environments - Proceedings of the 12th PErvasive Technologies Related to Assistive Environments Conference, Rhodos, Griechenland, 2019, pp. 86-93 mehr
2019
R. Froschauer, R. Lindorfer - Workflow-based programming of human-robot interaction for collaborative assembly stations - Proceedings of ARW & OAGM Workshop 2019, STEYR, Österreich, 2019, pp. 85-90 mehr
2019
J. Wolfartsberger, J. D. Hallewell Haslwanter, R. Lindorfer - Perspectives on Assistive Systems for Manual Assembly Tasks in Industry - Technologies, Vol. 7, No. 1, 2019, pp. 10 mehr
2019
J. D. Hallewell Haslwanter, M. Heiml, J. Wolfartsberger - Lost in Translation: Machine Translation and Text-To-Speech in Industry 4.0 - Proceedings of the 12th PErvasive Technologies Related to Assistive Environments Conference, Rhodos, Griechenland, 2019, pp. 10 mehr
2018
R. Lindorfer, R. Froschauer, G. Schwarz - ADAPT - A decision-model-based Approach for Modeling Collaborative Assembly and Manufacturing Tasks - Proceedings of the IEEE 16th International Conference on Industrial Informatics (INDIN 2018), Porto, Portugal, 2018, pp. 559-564 mehr
2018
M. Augstein, T. Neumayr, S. Pimminger, C. Ebner, J. Altmann, W. Kurschl - Contextual Design in Industrial Settings: Experiences and Recommendations - Proceedings of the 20th International Conference on Enterprise Information Systems, Funchal, Madeira, Portugal, 2018 mehr
2018
J. Wolfartsberger, J. D. Hallewell Haslwanter, R. Froschauer, R. Lindorfer, M. Jungwirth, D. Wahlmüller - Industrial Perspectives on Assistive Systems for Manual Assembly Tasks - Proceedings of the 11th PErvasive Technologies Related to Assistive Environments Conference, Corfu, Griechenland, 2018,… mehr
2018
D. Schönberger, R. Lindorfer, R. Froschauer - Modeling Workflows for Industrial Robots Considering Human-Robot-Collaboration - Proceedings of the IEEE 16th International Conference on Industrial Informatics (INDIN 2018), Porto, Portugal, 2018, pp. 400-405 mehr
2018
R. Rädle, H. C. Jetter, J. Fischer, I. Gabriel, C. Klokmose, H. Reiterer, C. Holz - PolarTrack: Optical Outside-In Device Tracking that Exploits Display Polarization - Proceedings of the 2018 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems, Montreal, Kanada, 2018 mehr