Effektive menschlich-robotergestützte Fertigungsmontage

핵심 개념

Effektive Zusammenarbeit von Mensch und Roboter in der Fertigung.

초록

In dieser Arbeit wird die Wirksamkeit von kollaborativen Robotern bei der Montageprozessbewertung untersucht. Es werden verschiedene Betriebsarten (Koexistenz, Kooperation und Zusammenarbeit) verglichen, wobei Verbesserungen in ergonomischen Bedingungen und Ausführungskomfort festgestellt werden. Die Roboterführung ist intuitiv und unterstützt den Benutzer bei der korrekten Abfolge des Prozesses.

Einleitung

• Effektive menschlich-robotergestützte Prozesse reduzieren die Arbeitsbelastung und fördern eine effizientere, produktivere und sicherere Arbeitsumgebung.
• Kollaborative Roboter kombinieren die Flexibilität von menschlichen Bedienern mit der Präzision von Robotern.

Methodik

• Vergleich von manueller und robotergestützter Montage zur Bewertung der Wirksamkeit kollaborativer Roboter.
• Untersuchung der ergonomischen Bedingungen, der Montagesequenzgenauigkeit und der Ausführungszeit.

Ergebnisse und Diskussion

• Kollaborative Montage dauerte länger als manuelle Montage, aber die Vorteile überwogen die Zeitersparnis.
• Die Einführung eines kollaborativen Roboters vereinfachte die Montage und verbesserte die Ergonomie.
• Der Roboter unterstützte den Bediener bei schwierigen Montageschritten und reduzierte die mentale Belastung.

Schlussfolgerungen

• Kollaborative Roboter können die Montageprozesse verbessern und die Ergonomie am Arbeitsplatz erhöhen.
• Obwohl die Montagezeit zunimmt, überwiegen die Vorteile der kollaborativen Roboternutzung.

통계

Ergebnisse zeigen, dass die kollaborative Montage etwa 7 Minuten dauerte, im Vergleich zu 6 Minuten bei manueller Montage.
Die Einführung des kollaborativen Roboters führte zu einer 15%igen Zunahme der Montagedauer.

인용구

"Die Einführung eines kollaborativen Roboters vereinfachte die Ausführung von Montageschritten."
"Die kollaborative Roboternutzung führte zu einer verbesserten Ergonomie und weniger Fehlern in der Montagesequenz."

핵심 통찰 요약

A Collaborative Robot-Assisted Manufacturing Assembly Process

by Miguel Neves... 게시일 arxiv.org 03-11-2024

https://arxiv.org/pdf/2403.05306.pdf

더 깊은 질문

Wie können kollaborative Roboter in anderen Industriezweigen eingesetzt werden?

Kollaborative Roboter können in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt werden, um die Effizienz, Sicherheit und Produktivität zu steigern. In der Logistikbranche können sie beispielsweise bei der Kommissionierung und Verpackung von Waren unterstützen. In der Gesundheitsbranche können sie in der Rehabilitation oder bei der Unterstützung von Chirurgen eingesetzt werden. Im Bauwesen können kollaborative Roboter bei schweren oder präzisen Aufgaben eingesetzt werden, um die Arbeitsbedingungen zu verbessern. In der Landwirtschaft können sie bei der Ernte oder bei der Überwachung von Pflanzen eingesetzt werden. Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig und hängen von den spezifischen Anforderungen und Prozessen in jedem Industriezweig ab.

Welche potenziellen Nachteile könnten mit der Verwendung von kollaborativen Robotern verbunden sein?

Obwohl kollaborative Roboter viele Vorteile bieten, sind auch potenzielle Nachteile mit ihrer Verwendung verbunden. Dazu gehören zunächst die hohen Anschaffungskosten und die Kosten für Schulung und Implementierung. Zudem könnten Sicherheitsbedenken bestehen, insbesondere wenn die Roboter in unmittelbarer Nähe von Menschen arbeiten. Es besteht auch die Möglichkeit von technischen Störungen oder Ausfällen, die die Produktivität beeinträchtigen könnten. Darüber hinaus könnten Arbeitsplatzverluste befürchtet werden, da Roboter bestimmte Aufgaben übernehmen, die zuvor von Menschen ausgeführt wurden. Die Akzeptanz und Anpassung an die neue Technologie könnten ebenfalls Herausforderungen darstellen.

Wie kann die Mensch-Roboter-Interaktion weiter verbessert werden, auch außerhalb der Fertigungsbranche?

Die Verbesserung der Mensch-Roboter-Interaktion ist entscheidend, um die Effizienz und Sicherheit bei der Zusammenarbeit von Mensch und Roboter in verschiedenen Branchen zu gewährleisten. Eine Möglichkeit zur Verbesserung besteht darin, die Roboter mit fortschrittlichen Sensoren auszustatten, die eine präzise und sichere Interaktion mit Menschen ermöglichen. Die Entwicklung intuitiver Benutzeroberflächen und Steuerungssysteme kann die Bedienung der Roboter erleichtern. Schulungen und Schulungsprogramme für Mitarbeiter können dazu beitragen, das Verständnis für die Zusammenarbeit mit Robotern zu verbessern. Die Integration von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen kann dazu beitragen, dass Roboter menschliche Verhaltensweisen und Präferenzen besser verstehen und darauf reagieren können. Durch kontinuierliche Forschung und Entwicklung können die Mensch-Roboter-Interaktion und die Zusammenarbeit in verschiedenen Branchen weiter optimiert werden.