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Arbeitsschutz

Maschinensteuerung durch Gesten

| Redakteur: Linda Kuhn

Körperliche Veränderungen im Alter können dazu führen, dass feinmotorische Bewegungsabläufe bei Handmontageprozessen unpräziser werden. Ein intelligenter Arbeitsplatz sorgt dafür, dass dennoch auch ältere Spezialisten in der Produktion arbeiten können.

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Im Rahmen der Bmbf-Fördermaßnahme mit dem Schwerpunkt „Mensch- Technik - Interaktion für den demografischen Wandel“ entwickelt IEF-Werner aus Furtwangen zusammen mit dem Fraunhofer-Institut und weiteren Projektpartnern den Arbeitsplatz der Zukunft. „Bei „ActivTool“ geht es darum, beispielsweise behinderten Menschen den Eintritt in das Arbeitsleben zu erleichtern oder die Arbeitsumgebung an die Bedürfnisse älteren Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter anzupassen“ – berichtet Manfred Meyer, Leiter der Abteilung „Neue Technologien“ vom Schwarzwälder Maschinenbauer IEF-Werner. Dafür wird ein intelligenter Arbeitsplatz konzipiert, der die Bewegungen des Werkzeugs, des Werkstücks sowie eine Armauflage aktiv zueinander koordiniert. Sensoren erfassen lokal am Arbeitsplatz die Bewegungsmuster des Menschen und steuern das Arbeitsplatzsystem entsprechend seiner feinmotorischen Bewegungen automatisch. Arbeitnehmer mit motorischen Einschränkungen können dank dieser intelligenten Arbeitsplätze weiterhin Präzisionsarbeiten ausführen. Darüber hinaus können derartige High-Tech-Arbeitsplätze auch Spezialisten unterstützen, die besonders diffizile Montagetätigkeiten von höchster Präzision ausführen müssen.

Überwachung per 3D-Scanner

Auf die Erkenntnisse des Bmbf-Projekts stützt sich das Konzept von IEF-Werner. Die Konstrukteure haben einen intelligenten Arbeitsplatz entwickelt, der besonders nützlich ist, wenn es darum geht komplexe Montageaufgaben zu bewerkstelligen, die nur händisch durchgeführt werden können. Vor allem wenn dabei beide Hände gleichzeitig benötigt werden. Die sogenannte smartBench (engl. „smart“ für „intelligent“; „Bench“ abgeleitet von „workbench“, für „Werkbank“) kann derzeit bis zu zwölf unterschiedliche Bauteile bereitstellen. Der Teilespender ist durch eine Glasplatte abgedeckt. So ist nur ein Fach für die Entnahme offen. Des Weiteren kann sich die Montageplattform, die im Zentrum des Arbeitsplatzes eingebaut ist, in drei Richtungen bewegen (XYZ-Tisch). Das Teilemagazin sowie die Montageplattform werden gesteuert, in dem der Kopf minimal bewegt wird. Die Kopfposition wird dabei permanent von einem handelsüblichen 3D-Scanner überwacht. Lediglich die Andeutung einer Bewegung reicht aus, um die Montageplattform in eine bestimmte Richtung zu bewegen, anzuheben oder das Teilemagazin dazu zu bringen, ein bestimmtes Teil bereitzustellen.

Hygienische Variante

„Der Einsatz von Google Glass oder ein Neigungssensor am Kopf wurde aus hygienischen Gründen verworfen! Bei Wechsel des Bedienpersonals müsste erst das System desinfiziert werden“ – erklärt Manfred Meyer. Daher wurde eine vollständig berührungslose Steuerung realisiert. Die Montageplattform kann zudem mit einem Mittendurchlass ausgestattet werden. Durch den Durchlass kann beispielsweise eine Kamera blicken und so die Lage des Bauteiles erfassen, welches der Arbeiter gerade in der Hand hält. Mit diesen Informationen kann die Montageplattform - quasi von selbst - an die Position manövriert werden, an der der Arbeiter das Bauteil montieren soll.

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