elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Imprint | Privacy Policy | Contact | Deutsch
Fontsize: [-] Text [+]

Erfassung und Analyse von Arbeiter-Positionsdaten für die Steuerung und Optimierung von kollaborativen Arbeitsprozessen bei der Montage von Flugzeugkabinenkomponenten

Beckert, Florian and Fuchs, Mara and Biedermann, Jörn and Meller, Frank and Nagel, Björn (2022) Erfassung und Analyse von Arbeiter-Positionsdaten für die Steuerung und Optimierung von kollaborativen Arbeitsprozessen bei der Montage von Flugzeugkabinenkomponenten. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2022, 2022-09-27 - 2022-09-29, Dresden, Deutschland.

[img] PDF - Only accessible within DLR
2MB

Abstract

Um sich verändernden Anforderungen an das System Flugzeugkabine zu begegnen, forscht das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt unter anderem daran, einen vollständigen und durchgängigen digitalen Faden vom Design bis hin zur Fertigung zu realisieren. Dieser ermöglicht beispielsweise eine Gesamtsystemoptimierung über alle Lebenszyklusphasen zukünftiger Flugzeugkonfigurationen. Zu diesem Gesamtsystem gehören auch die Fertigungsprozesse für Kabinenmodule bzw. -komponenten. Diese Arbeit veranschaulicht einen Ansatz, mit dem Fertigungsprozesse für Kabinenkomponenten durch die systematische Erfassung und Analyse von Daten aus dem digitalen Faden optimiert werden können. Insbesondere dort, wo Menschen und Roboter in großer Nähe zusammenarbeiten, kann es zu Effizienzverlusten kommen, beispielsweise durch die Entstehung von Wartezeiten oder durch Kollisionen. Um dem zu begegnen, sind eine vorausschauende Planung und eine adaptive und automatisierte Steuerung der Abläufe notwendig. Die Herausforderung hierbei liegt im dynamischen und teilweise unvorhersehbaren menschlichen Verhalten, welches es erschwert, notwendige Prozessparameter wie Prozessschritt- oder Übergangszeiten genau abzuschätzen und eine automatisierte und sichere Steuerung von Maschinen und Robotern vorzunehmen. Diese Arbeit befasst sich mit dem Ansatz, das dynamische Verhalten des Arbeiters zu digitalisieren, indem die Position des Arbeiters dauerhaft erfasst wird. Realisiert wird die Positionserfassung mithilfe eines Augmented Reality Headsets, dessen verbaute Sensoren eine permanente räumliche Lokalisierung des Arbeiters ermöglichen. Es wird ein System entwickelt, das es ermöglicht, Mensch-Roboter-Prozesse auf Grundlage der Positionsdaten zu steuern und zu optimieren. Hierfür wird zunächst eine geometrische Beschreibung des Prozesses und der Sicherheitsregeln in einem strukturier- ten Datenformat als Konfiguration eingeführt. Anhand von mehreren Anwendungsbeispielen wird aufgezeigt, wie aus den Konfigurations- und Positionsdaten algorithmisch Befehle für den Roboter generiert werden können. Diese beinhalten beispielsweise das Stoppen des Roboters, wenn der Mensch einen bestimmten Bereich betritt oder die Anpassung der Prozessreihenfolge, wenn in einem geplanten Roboterprozessschritt eine Kollision droht

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/190062/
Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:Erfassung und Analyse von Arbeiter-Positionsdaten für die Steuerung und Optimierung von kollaborativen Arbeitsprozessen bei der Montage von Flugzeugkabinenkomponenten
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthor's ORCID iDORCID Put Code
Beckert, FlorianUNSPECIFIEDUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Fuchs, MaraUNSPECIFIEDhttps://orcid.org/0000-0001-7671-2977UNSPECIFIED
Biedermann, JörnUNSPECIFIEDUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Meller, FrankUNSPECIFIEDUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Nagel, BjörnUNSPECIFIEDhttps://orcid.org/0000-0001-8076-9853UNSPECIFIED
Date:September 2022
Refereed publication:Yes
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Accepted
Keywords:Mensch-Roboter-Interaktion; Prozessoptimierung; RTLS; HoloLens; Microservice-Architektur
Event Title:Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2022
Event Location:Dresden, Deutschland
Event Type:national Conference
Event Start Date:27 September 2022
Event End Date:29 September 2022
Organizer:Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (DGLR)
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:Components and Systems
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L CS - Components and Systems
DLR - Research theme (Project):L - MRO and Cabin
Location: Hamburg
Institutes and Institutions:Institute of System Architectures in Aeronautics
Deposited By: Beckert, Florian
Deposited On:21 Nov 2022 07:16
Last Modified:24 Apr 2024 20:51

Repository Staff Only: item control page

Browse
Search
Help & Contact
Information
electronic library is running on EPrints 3.3.12
Website and database design: Copyright © German Aerospace Center (DLR). All rights reserved.