















last update: 13.11.2003
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Der Produktionsassistent
Durch mobile Assistenzsysteme in der Produktion (Produktionsassistenten) soll eine
neue Qualität in der Verbesserung von Produktionsprozessen hinsichtlich
Produktivitätssteigerung und Humanisierung von Arbeitsplätzen erzielt werden.
Produktionsassistenten sollen Aufgaben in Interaktion mit dem Menschen erledigen,
d.h. den Menschen nicht ersetzen, sondern ihn unterstützen. Der Mensch übernimmt
Kommandierungs-, Überwachungs- und Belehrungsfunktionen. Er wird in Fällen, in
denen die Maschine nicht weiterweiß, zur Führung und weiteren Belehrung eingreifen
und ist Partner im arbeitsteiligen Fertigungsprozess.

Produktionsassistent
(Designstudie)
In einem künftigen Produktionsszenario wird der Produktionsassistent den Menschen
bei Handlanger-, Transport- und Inspektionsaufgaben in einer typischen komplexen
Fertigungsumgebung mit Werkzeugmaschinen, Förderbändern, Lagern usw.
unterstützen. Eine typische Aufgabe ist das Greifen von Teilen aus Behältern, der Transport zu
einer Werkzeugmaschine, zu einem Montagearbeitsplatz, das Assistieren bei der
Montage oder der Transport zu einem Inspektions- bzw. Messplatz.
Eine beispielhafte Aufgabenkette, die vom technischen System und dem Menschen
arbeitsteilig bewältigt wird, kann folgendermaßen aussehen:
Entnahme von komplexen Werkstücken aus Behältern
Transport des Werkstückes zu einer Bearbeitungsstation
Bereitstellen der Bearbeitungswerkzeuge
Realisierung mehrerer Bearbeitungsvorgänge
Montage, d.h. Fügen und Befestigen mehrerer Werkstücke
Abtransport des Werkstückes.

Szenario Produktionsassistent
(DaimlerChrysler AG)
Um eine derartige Aufgabe in der sich oft ändernden Fabrikumgebung bei variablen
Positionen von verschiedenen Transportkisten, bei Werkstücken mit unterschiedlicher
Gestalt und Gewicht in beliebigen Lagen in der Transportkiste und für
unterschiedliche Werkzeugmaschinen bzw. Zielobjekte bewerkstelligen zu können, ist
ein Höchstmaß an Flexibilität erforderlich. Diese Flexibilität kann nur durch die
Belehrung der Maschine in Interaktion mit dem Menschen erzielt werden, indem der
Mensch
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dem Produktionsassistenten die Fertigungsumgebung durch Herumführen und
Benennung ausgezeichneter Plätze zeigt, und die Maschine damit ein Modell
der Umgebung lernt als Basis für die freie, zielgerichtete Navigation für
Transportaufgaben
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dem Produktionsassistenten Objekte wie Transportkisten, Werkstücke und
Werkzeugmaschinen zeigt und benennt, und die Maschine damit eine
Repräsentation dieser Objekte lernt
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dem Produktionsassistenten Bewegungen im sensorischen Kontext, z.B. zum
Andocken an Transportkisten und zum Greifen von Teilen, vormacht, und die
Maschine damit sensomotorische Fähigkeiten (Skills) lernt
komplexe Operationsfolgen vormacht, und die Maschine damit Handlungspläne
lernt
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der Maschine das Lernen der Kooperation beibringt, damit die Maschine die
Intentionen des Menschen erkennen bzw. schätzen kann und diese in ihre
Planungen und Handlungen mit einbezieht.
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Diese interaktive, intuitive Belehrung der Maschine durch Zeigen und Vormachen für
Funktionen wie Mobilität und Manipulation bildet die Basis für intelligentes Verhalten
des Produktionsassistenten. Diese Belehrung muss sowohl vor als auch während des
Betriebs (inkrementelles Lernen) möglich sein.
Entscheidend am oben beschriebenen Szenario ist ein möglichst hoher Arbeitsanteil
des technischen Assistenten und dessen Fähigkeit, flexibel unterschiedliche Abfolgen
unter variablen Randbedingungen zu bewältigen. Der Produktionsassistent muss dabei
mindestens zeitweise autonom arbeiten, wodurch er sich von Handlinggeräten
unterscheidet.
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