Publikationen

Auf dieser Seite finden Sie Publikationen aus dem Kompetenzzentrum
PerspektiveArbeit Lausitz.

Titel: Arbeitswissenschaft in-the-loop

Herausgeber: Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e. V., GfA 70. Arbeitswissenschahftlicher Kongress
ISBN: 978-3-936804-32-4

Die arbeitswissenschaftlichen Zielkriterien der Humanisierung und Rationalisierung werden um Nachhaltigkeit erweitert. Damit kommt der Arbeitswissenschaft eine zentrale Rolle bei der Gestaltung von zukunftsweisenden Arbeitssystemen zu. Ihre Erkenntnisse und Methoden sind in sämtlichen betrieblichen Entscheidungs- und Gestaltungsprozessen zu berücksichtigen. Diesen umfassenden Ansatz bezeichnen wir als „in-the-loop“

Autoren: Bock, Dorit; Roch, Sebastian, Eckardt, Robert; Ganßauge, Rico; Goldhahn, Leif

1. Beitrag: Gestaltung mobiler Arbeit bei der Montage von Photovoltaikanlagen mit digitaler Fernunterstützung

Autoren: Ott, Gritt; Gröllich, Daniel; Hahmann, Martin; Lang, Valentin

2. Beitrag: Zielgerichtete Implementation von datenbasierten Assistenzsystemen

Autoren: Graf-Pfohl, Claudia; Franken, Annika; Link, Jennifer; Dassen, Yannick; Hansen-Ampah, Adjan Troy

3. Beitrag: Beiträge der regionalen Kompetenzzentren der Arbeitsforschung zu hochwertiger Bildung (SDG 4)

Autoren: Rick, Vera Barbara (Corresponding author); Johnen, Laura; Schäfer, Philip Hermann; Hansen-Ampah, Adjan Troy; Berger, Sophie; Dietrich, Fabian; Nitsch, Verena

4. Beitrag: Beiträge der Regionalen Kompetenzzentren der Arbeitsforschung zu Wohlergehen und Gesundheit (SDG 3)

Autoren: Koonen, A., Rick, V. B., Wölke, M., Berger, S., Hansen-Ampah, A., Borowski, E., Nitsch, V., Brückner, A. & Mayan, J.

5. Beitrag: Beiträge der Regionalen Kompetenzzentren der Arbeitsforschung zur Bildung von Partnerschaften zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele (SDG 17)

Autoren: Gabriele Buruck, Fabian Dietrich, Stefanie Liebl, Torsten Merkel

6. Beitrag: Entwicklung und Umsetzung eines Konzeptes zur digital gestützten Trendanalyse von Arbeitsmerkmalen und Gesundheit

Titel: Human Factors and Systems Interaction – Volume 154

Herausgeber: AHFE Open Access
ISBN: 978-1-964867-30-4

 Proceedings of the 15th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics and the Affiliated Conferences, Nice, France 24-27 July 2024
Open Access Science in Human Factors Engineering and Human Centered Computing

Autoren: Fabian Dietrich, Stefanie Liebl, Torsten Merkel, Gabriele Buruck

1. Beitrag: Concept development and implementation of a trend-based work analysis using digital tools and studies to identify load peaks

Autoren: Dr. Müller-Eppendorfer, Katharina und Meusinger, Katrin

2. Beitrag: Ergonomic Support for Manual Assembly Through Data-Based Assistance Systems- Challenges and Solution Ideas Considering the Legal Framework Conditions

Autoren: Mohammad-Ehsan Matour, Christian Thormann, Prof. Alexander Winkler

3. Beitrag: Innovative Methods for Robot Programming: Development and Comparison

Autoren: Eckardt, Robert; Goldhahn, Leif

4. Beitrag: Virtual training for the maintenance of machine tools

Titel: First Working Conference on Artificial Intelligence Development for a Resilient and Sustainable Tomorrow

Herausgeber: Zinke-Wehlmann et al. (KMI) (Springer)
DOI: 10.1007/978-3-658-43705-3_7

Artificial Intelligence (AI) is becoming an integral part of various aspects of human life. However, the successful implementation of AI systems poses significant challenges. Delays in the implementation of AI in Germany and Europe indicate hurdles, particularly for small and medium-sized enterprises (SMEs), which are important drivers of the German economy but also have structural disadvantages regarding AI implementation. To ensure that these AI systems are designed to meet the needs and expectations of end-users, Human Centered Design (HCD) has proven to be a promising approach. This paper aims to identify gaps and optimization potentials in the implementation process of AI with consideration of the Human Centered Design. The paper is based on existing literature and case studies to illustrate the benefits of using HCD in AI development and to identify weaknesses and optimization potentials in existing models. The paper concludes with recommendations for future research in this area.

Autoren: Böhme, Carolin; Graf-Pfohl, Claudia; Meusinger, Katrin

Human Centered Implementation Process of AI – Conditions for Success

Titel: KI-Implementierung im Unternehmen

Herausgeber: Zeitschrift Führung + Organisation
Ausgabe: 4/2024

Die Einführung von Systemen, die durch künstliche Intelligenz (KI) unterstützt werden, kann bei Unternehmensmitgliedern zu Ängsten führen. Das liegt am Disruptionspotenzial der Technologie. Der Beitrag zeigt, wie Führungskräfte durch Partizipation, eine gemeinsame Vision und durch Interaktion mit den Mitarbeitenden die KI-Akzeptanz erhöhen können. Dies kann verhindern, dass die Implementierung neuer Technologien nicht an der menschlichen Komponente scheitert.

Autoren: Fronczek, Simon; Graf-Pfohl, Claudia; Böhme, Carolin; Andersen, Gesine

Titel: Towards Safe Human-Machine Collaboration: Intuitive Configuration and Management of Safety Zones in Augmented Reality Environments

Herausgeber: Conference: 2024 IEEE 20th International Conference on Automation Science and Engineering (CASE) (IEEE)

DOI: 10.1109/CASE59546.2024.10711819

This paper introduces an augmented reality-based approach for intuitively configuring safety parameters of a laser scanner-based safety system. Such safety equipment is commonly used in industrial and laboratory environments. However, configuring and setting up these devices can be time-consuming. Moreover, operators may not always be fully aware of the separation distances monitored by the safety system. Unintentional violations of safety spaces by humans can lead to decreased robot availability and compromise the entire system’s safety. The proposed system enables users to define safety and warning zones intuitively through a head-mounted display (HMD). A simple user interface is created, allowing the operator to easily add multiple zones. Each zone can have multiple vertices added or removed to form arbitrary polygons, representing either safety or warning zones. Users can adjust the zones by manipulating the vertices using the HMD interface. The overlay of safety and warning zones onto the real environment facilitates intuitive and precise zone configuration. Additionally, the human operator can simply observe the safety and warning zones around the laser scanner, enhancing situational awareness and promoting safer working conditions. The created zones are forwarded from the HoloLens to the host machine, where Robot Operating System (ROS) manages communication between the laser scanner, HoloLens, and the device being controlled— in this case, a collaborative robot. Experimental results demonstrate that the robot reliably responds to the defined zones through the HMD interface.

Autoren: Mohammad-Ehsan Matour, Christian Thormann, Prof. Alexander Winkler

Titel: Nachhaltig Arbeiten und Lernen

Herausgeber: Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e. V., GfA 69. Arbeitswissenschahftlicher Kongress
ISBN: 978-3-936804-32-4

Die Bedeutung der Nachhaltigkeit für eine moderne und zukunftsfähige Gesellschaft wird uns in den letzten Jahren immer deutlicher vor Augen geführt. Hält man sich die Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen vor Augen, stellt man fest, dass die Arbeitswissenschaft eine besondere Rolle für das Erreichen der Nachhaltigkeitsziele einnimmt. Mit anderen Worten, dass Arbeitswissenschaft eine zentrale Nachhaltigkeitswissenschaft ist. Der Frühjahrskongress 2023 in Hannover setzt hier einen wegweisenden Impuls, dieser Verantwortung gerecht zu werden und zeigt die vielfältigen Verbindungen zwischen Arbeitswissenschaft und Nachhaltigkeit auf.

Autoren: Goldhahn, Leif; Pietschmann, Christina; Müller-Eppendorfer, Katharina

1. Beitrag: Systematik datenbasierter Assistenzsysteme im Bereich dynamischer Ergonomiegestaltung für Montagearbeitsplätze

Autoren: Schmauder, Martin; Ott, Gritt; Gröllich, Daniel; Scherstjanoi, Edgar; Hausmann, Solveig; Franke-Jordan, Sylvia; Berger, Sophie

2. Beitrag: Prospektive menschzentrierte Bewertung des KI-Einsatzes als Teil einer erfolgreichen Implementationsstrategie

Autoren: Pietrzyk, Ulrike; Pohlandt, Andreas; Gühne, Michael

3. Beitrag: Neue Arbeitsanforderungen durch Digitalisierung und Künstliche Intelligenz (KI) – wie können sie menschengerecht und lernförderlich gestaltet werden? Erste Ergebnisse aus dem Projekt „PerspektiveArbeit Lausitz“ (PAL)

Autoren: Merkel, Torsten; Buruck, Gabriele; Hellbach, Sven; Pelzecker, Susan; Fischer, Sandro; Junghans, Toni 

4. Beitrag: Vom arbeitswissenschaftlichen Konzept über das Experiment in die betriebliche Praxis von Gefährdungsanalyse und Arbeitsgestaltung

Titel: Entwicklung hybrider Arbeitssysteme

Herausgeber: Scientific Report der Hochschule Mittweida
ISSN: 1437-7624

Hybride Arbeitssysteme unterstützen die Mitarbeitenden durch technische Lösungen wie virtuelle Darstellungen und Simulationen, digitale Information und Assistenz, kooperative Robotik oder leicht umrüstbare Arbeitsplätze. Ausführenden Aufgaben wie Fertigung von Teilen, logistische Bereitstellung und Montage bilden derzeit noch den Schwerpunkt innovativer technischer Applikationen. Ganzheitliche Arbeitsaufgaben sollten aber auch Planen, Vorbereiten und Kontrollieren der Arbeit umfassen, so dass diese zukünftig mehr in den Blick kommen.

Autoren: Gröllich, Daniel; Hahmann, Martin; Ott, Gritt; Graf-Pfohl, Claudia

1. Beitrag: Vorgehensweise zur Implementation von datenbasierten Assistenzsystemen

Autoren: Franke-Jordan, Sylvia; Berger, Sophie; Böhme, Carolin; Meusinger, Katrin; Graf-Pfohl, Claudia; Engelmann, Jörg; Wittenburg, Friederike

2. Beitrag: Informieren – Übersetzen – Befähigen: Transferarbeit im kooperativen Forschungsprojekt PerspektiveArbeit Lausitz

Autoren: Pietrzyk, Ulrike; Gühne, Michael

3. Beitrag: Barrierenanalyse bei digitalen Arbeitsmitteln

Autoren: Merkel, Torsten; Buruck, Gabriele; Hellbach, Sven; Herold, Rigo; Teich, Tobias; Dietrich, Fabian; Fischer, Sandro; Franke, Daniel; Freier, Aaron; Liebl, Stefanie; Junghans, Sebastian; Junghans, Toni; Nausch, Patrick; Puhl, Alina; Weidenmüller, Falk

4. Beitrag: Anwendung von Wearables zur Gefährdungsbeurteilung sowie Arbeitsumfeldbewertung in unterschiedlichen Tätigkeitsfeldern

Titel: Tradition oder Innovation

Herausgeber: Annette Hoppe – KFT (Shaker Verlag)
ISBN: 978-3-8440-9255-4

Traditionen sind Begleiter durch das Gestern, Heute und vielleicht auch Morgen, wenn wir sie für uns als relevant betrachten. Wir können aus dem Gestern für das Heute oder Morgen lernen. Dabei können wir verwerfen, beibehalten oder modifizieren. Letztendlich können Innovationen daraus entstehen, die Vorhandenes in neuem Kontext weiterentwickeln. Oft geben dabei genau die Erkenntnisse einen innovativen Blick frei, die eben nicht aus der eigenen Kommunität entstammen und uns somit neue Ansätze unseres Denkens ermöglichen. Im vorliegenden Band aus der Awip – Reihe „Wissenschaft im Dialog“ treffen sich arbeitswissenschaftliche Sichtweisen mit unternehmerischen Denkansätzen, arbeitspsychologische Methoden mit medizinischen Erkenntnissen, politische Statements mit künstlerischen Ansichten. Dabei werden aus sehr unterschiedlichen Fachbereichen wissenschaftliche Abhandlungen, interessante Berichte, historische Dokumentationen, praxisnahe Beschreibungen und humorvolle Diskussionen verknüpft. Dieser Austausch ist im Sinne des systemischen Ansatzes der Arbeitsforschung eine wichtige Basis für eine menschengerechte Gestaltung der Arbeitswelt von morgen. So ist es auch eine schöne Tradition, dass es diese Buchreihe gibt. Immer unter dem Fokus eines neuen Themas, werden Erkenntnisse präsentiert, die innovative und nachhaltige Ideen thematisiert.

Autoren: Pietschmann, Christina; Müller- Eppendorfer, Katharina; Bock, Dorit; Goldhahn, Leif 

1. Beitrag: Transformation hybrider Arbeitssysteme durch Entwicklung datenbasierter Assistenz

Autoren: Buruck, Gabriele; Dietrich, Fabian; Merkel, Torsten 

2. Beitrag: Entwicklung und Umsetzung eines Konzeptes zur digital gestützten Trendanalyse von Arbeit

Autoren: Ott, Gritt; Graf-Pfohl, Claudia; Böhme, Carolin

3. Beitrag: Mensch und Technik gemeinsam entwickeln

 Titel: Erfolgreicher Transfer in der Arbeitsgestaltung

Herausgeber: Borowski, Esther; Cernavin, Oleg; Hees, Frank  und Joerißen, Theresa (Waxmann)
ISBN: 978-3-8309-4808-7

Die Erkenntnis, dass in der produktiven und gesundheitsgerechten Arbeitsgestaltung kein Wissensdefizit, sondern ein Transferdefizit besteht, setzt sich immer mehr durch. Doch über erfolgreichen Transfer und den Stand der Transferforschung ist wenig bekannt. Transfer von Ergebnissen der Arbeitsforschung sowie von Informationen zur produktiven und gesundheitsgerechten Arbeitsgestaltung ist nur dann wirkungsvoll, wenn die Erkenntnisse der Transferforschung berücksichtigt werden. Seit der Jahrtausendwende gab es eine Vielzahl von Projekten zur Transferforschung, die bis heute weiterentwickelt worden sind. Diese Publikation gibt neben neuen Erkenntnissen zur Transferforschung einen Überblick über die relevanten Ergebnisse aus diesen Transferprojekten. Die Beiträge geben Dienstleistern zur Arbeits- und Organisationsgestaltung, aber auch Akteuren aus Forschungsprojekten Anregungen für den erfolgreichen Transfer ihrer Produkte und Inhalte.

Autoren: Goldhahn, Leif; Merkel, Torsten

Transfer@Forschung – neue Mission und arbeitsgestalterischer Beitrag zum Strukturwandel in Sachsen und Brandenburg

Titel: Advances in Service and Industrial Robotics

Herausgeber: Tadej Petriˇc, Aleš Ude, Leon Žlajpah (Springer)
ISBN: 978-3-031-32606-6

This paper presents an augmented reality-based interface that provides a set of tools needed for full control of a collaborative robot. A mixed reality head-mounted display (HMD) serves as an interface for the operator by superimposing virtual content, allowing interaction with the robotic system. In addition to providing robot state information, such as the joint position, velocity and the force applied to the robot flange, motion commands can also be sent to the robot, which significantly facilitates robot programming. In order to move the robot, the operator can either adjust the joint angles with the visualized sliders or simply drag a cursor that represents the position and orientation of the robot tool center point (TCP). Moreover, the proposed user interface (UI) allows the operator to preset the gripping force while the robot carries out hybrid force position control. Considering that the safety aspect should always be taken into account when moving the robot, the virtual model of the robot is also superimposed on the working environment so that the operator can perform a preview maneuver indicating the current and final position of each joint, before the motion is executed on the real system. The human-robot interface and virtual content are created on top of the Unity3D game engine, while the Robot Operating System (ROS) provides reliable data transmission and processing between the HMD and the robot controller.

Autoren: Matour, Mohammad-Ehsan; Winkler, Alexander

A Multi-feature Augmented Reality-Based Robot Control

Titel: Intelligent scheduling in MES systems for Industry 4.0 – a systematic review of the scientific literature

Herausgeber: Z. Emirsajłow, P. Dworak, J. Piskorowski (IEEE)
DOI: 10.1109/MMAR58394.2023.10242522

In this paper, an approach for intuitive path planning of a collaborative robot (cobot) based on augmented reality (AR) is presented. For this purpose, a user interface is developed that offers practical functions to the operator for full motion control over a robot manipulator. A mixed reality head-mounted display (HMD) acts as an interface for the operator by displaying virtual content that allows interaction with the robotic system. Besides providing information about the state of the robot, including joint position, velocity, and the force exerted on the robot flange, the gripping force can be adjusted during gripping operations, and motion commands can also be sent to the robot controller. It includes motion commands in joint and Cartesian space, as well as intuitive path planning of the robot based on waypoints created by the operator. A virtual cursor is incorporated into the virtual robot model, with its position and orientation aligned to that of the tool center point (TCP) of the real robot. The operator can execute linear point-to-point as well as non-linear motion. Regarding the safety aspects of the robot motion, a virtual model of the robot is also overlaid on the working environment, allowing the operator to carry out a preview motion to the given trajectory, showing the current and final position of each joint, before executing the motion on the real system. While the human-robot interface and virtual content are created on top of the Unity3D game engine, the Robot Operating System (ROS) provides reliable data transmission and processing between the HMD and the robot controller. The novelty of this work lies on the one hand, in an extensive interface and, on the other hand, in the robot path planning that takes into account the orientation provided by a virtual pointer.

Autoren: Matour, Mohammad-Ehsan; Winkler, Alexander

Intuitive Robot Path Planning through Augmented Reality

Titel: Technologie und Bildung in hybriden Arbeitswelten

Herausgeber: Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e. V., GfA 68. Arbeitswissenschaftlicher Kongress
ISBN: 978-3-936804-31-7

In hybriden Arbeitswelten wachsen analoge, mechanische, elektronische und digital-vernetzte Werkzeuge zu neuen Architekturen, Technologien und Prozessen zusammen. Dies betrifft alle Formen der Arbeit – Landwirtschaft, industrielle Produktion, Verwaltung und Dienstleistung, Medizin, künstlerische und wissenschaftliche Tätigkeiten, schließlich auch unser Privatleben und die gesellschaftliche Entwicklung insgesamt.

Autoren: Goldhahn, Leif; Roch, Sebastian

1. Beitrag: AR-gestützte Vorrichtungsplanung für Werkzeugmaschinen

Autoren: Goldhahn, Leif; Müller-Eppendorfer, Katharina; Bock, Dorit

2. Beitrag: Dezentrale Assistenztechnologien für manuelle Montage und Bereitstellungslogistik

Titel: 22. Nachwuchswissenschaftler*innenkonferenz (NWK)

Herausgeber: Wilms, Andreas; Hirsch, Sören
DOI: 10.52825/ocp.v2i.138

Künstliche Intelligenz (KI) findet in der heutigen Arbeitswelt zunehmend Anwendung. Für die Gestaltung hybrider Arbeitssysteme und zugehöriger Fertigungsprozesse können Datenanalysen, Algorithmen und Visualisierungen entscheidende Beiträge liefern. KI soll den Menschen unterstützen, entlasten, jedoch nicht ersetzen. Der Fokus der KI–Unterstützung liegt hier im Bereich der manuellen Montage und Bereitstelllogistik. Grundlagen bieten das REFA–Arbeitssystem in Verbindung mit dem Periodensystem der KI. Darauf basiert die entwickelte Methodik zur Arbeitsplatzgestaltung. Die Entwicklung spezifischer KI–Elemente erfolgt an den Beispielen Bewertung von Arbeitsposition und –haltung sowie Identifizierung falscher Bauteile.

Autoren: Pietschmann, Christina; Müller-Eppendorfer, Katharina; Eckardt, Robert; Goldhahn, Leif

Integration von Künstlicher Intelligenz in das Arbeitssystem-Modell nach REFA

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