Immer mehr Aufgaben an industriellen Montageplätzen werden mithilfe von Robotern erledigt. Die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter hat einige Vorteile für die Produktion. Doch welche Schwierigkeiten können auftreten? Und wie können Unternehmen die Sicherheit ihrer Mitarbeiter gewährleisten?
Paul Rusch erforscht in seiner Publikation die Auswirkungen der Mensch-Roboter-Kollaboration auf die industrielle Montage. Er erklärt, wann eine solche Kollaboration wirtschaftlich ist und welche Herausforderungen entstehen.
Rusch beleuchtet insbesondere Thematiken wie die Akzeptanz der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie die Ergonomie. Dabei zeigt er die Vor- und Nachteile einer Mensch-Roboter-Kollaboration auf und erläutert Sicherheitsanforderungen sowie die wirtschaftliche Eignung.
Aus dem Inhalt:
- Kollaborativer Roboter;
- Leichtbauroboter;
- KUKA;
- Fanuc CR-35iA;
- Bosch APAS;
- Yaskawa human-collaborative robot
Inhaltsverzeichnis
- Zusammenfassung
- Executive Summary
- Abkürzungsverzeichnis
- Abbildungsverzeichnis
- Formelverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- Danksagung
- 1 Einleitung
- 1.1 Problemstellung
- 1.2 Zielsetzung
- 1.3 Aufbau und Struktur
- 1.4 Methodische Vorgehensweise
- 2 Leichtbauroboter
- 2.1 KUKA
- 2.2 ABB
- 2.3 UR
- 2.4 SWAYER
- 2.5 Franka Emika Panda
- 2.6 Fanuc CR-35iA
- 2.7 Bosch APAS
- 2.8 Stäubli TX2
- 2.9 Yaskawa human-collaborative robot (HC10)
- 2.10 Zusammenfassung
- 3 Hybride Montage
- 3.1 Unterschied: Koexistenz: Kooperation, Kollaboration
- 3.2 Schnittstellen für die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter
- 4 Anforderungen an den Arbeitsplatz
- 4.1 Fähigkeitenprofil
- 4.2 Grenzen eines Robotersystems
- 4.3 Technische Anwendungsgebiete
- 4.4 Die vier Schutzprinzipien
- 5 Sicherheit
- 5.1 Sicherheitsanforderungen
- 5.2 Kollisionsarten
- 5.3 Biomechanische Belastungsgrenzen
- 6 Wirtschaftlichkeit
- 6.1 Einsparungspotential
- 6.2 Montageeffizienz
- 7 Produktivität
- 7.1 Qualität
- 7.2 Ergonomie
- 7.3 Akzeptanz
- 8 Empirie
- 8.1 Forschungsmethoden
- 8.2 Forschungsfrage und Forschungsdesign
- 8.3 Leitfaden des Interviews
- 8.4 Interviewleitfaden
- 9 Nutzwertanalyse
- 10 Fazit und Ausblick
- 10.1 Fazit
- 10.2 Ausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Mensch-Roboter-Kollaboration in der industriellen Montage. Ziel ist es, die Einsatzgebiete, Sicherheitsanforderungen und Wirtschaftlichkeit dieser Zusammenarbeit zu analysieren und die Herausforderungen und Chancen dieser neuen Technologie zu beleuchten. Der Fokus liegt dabei auf dem Einsatz von sensitiven Leichtbaurobotern, die eine skalierbare Automatisierung ermöglichen.
- Einsatzgebiete der Mensch-Roboter-Kollaboration in der Montage
- Sicherheitsanforderungen und -konzepte für die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter
- Wirtschaftliche Aspekte der Mensch-Roboter-Kollaboration
- Einfluss auf die Produktivität und Qualität in der Montage
- Akzeptanz der Mensch-Roboter-Kollaboration durch Mitarbeiter
Zusammenfassung der Kapitel
Das erste Kapitel beleuchtet die Problemstellung und die Zielsetzung der Arbeit. Es wird die steigende Bedeutung der Mensch-Roboter-Kollaboration in der industriellen Montage herausgestellt und die Notwendigkeit einer umfassenden Analyse dieser Technologie hervorgehoben.
Das zweite Kapitel befasst sich mit Leichtbaurobotern und präsentiert verschiedene Modelle, die sich für die Zusammenarbeit mit Menschen eignen. Dabei werden deren technischen Eigenschaften, Einsatzmöglichkeiten und spezifische Vor- und Nachteile diskutiert.
Das dritte Kapitel analysiert die verschiedenen Formen der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter in der Montage. Dabei werden die Begriffe Koexistenz, Kooperation und Kollaboration erklärt und die jeweiligen Merkmale und Einsatzmöglichkeiten dieser Formen herausgearbeitet.
Das vierte Kapitel beschäftigt sich mit den Anforderungen an den Arbeitsplatz bei der Mensch-Roboter-Kollaboration. Es werden die Fähigkeitenprofile von Mensch und Roboter beleuchtet, die Grenzen der Robotertechnologie aufgezeigt und die technischen Anwendungsgebiete sowie die vier Schutzprinzipien der Mensch-Roboter-Kollaboration dargestellt.
Das fünfte Kapitel behandelt die Sicherheitsaspekte der Mensch-Roboter-Kollaboration. Es werden die notwendigen Sicherheitsanforderungen, verschiedene Kollisionsarten und die biomechanischen Belastungsgrenzen des menschlichen Körpers bei der Zusammenarbeit mit Robotern erläutert.
Das sechste Kapitel untersucht die Wirtschaftlichkeit der Mensch-Roboter-Kollaboration. Es werden das Einsparungspotenzial, die Montageeffizienz und die Wirtschaftlichkeit der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter analysiert.
Das siebte Kapitel betrachtet die Auswirkungen der Mensch-Roboter-Kollaboration auf die Produktivität in der Montage. Es werden die Auswirkungen auf die Qualität, die Ergonomie und die Akzeptanz der Zusammenarbeit durch die Mitarbeiter diskutiert.
Das achte Kapitel behandelt die empirische Forschung und die Methodik, die in der Arbeit angewendet wurde. Es werden die Forschungsmethoden, die Forschungsfrage und das Forschungsdesign sowie der Leitfaden und der Interviewleitfaden vorgestellt.
Das neunte Kapitel beschäftigt sich mit der Nutzwertanalyse, die als Werkzeug zur Entscheidungsfindung für die Implementierung von Mensch-Roboter-Kollaborationen eingesetzt wird.
Schlüsselwörter
Mensch-Roboter-Kollaboration, Leichtbauroboter, industrielle Montage, Sicherheitsanforderungen, Wirtschaftlichkeit, Produktivität, Qualität, Ergonomie, Akzeptanz, Empirie, Nutzwertanalyse.
- Quote paper
- Paul Rusch (Author), 2019, Mensch-Roboter-Kollaboration in der industriellen Montage. Einsatzgebiete, Sicherheitsanforderungen und Wirtschaftlichkeit, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/445670
