TY - JOUR A1 - Kranz, Philipp A1 - Schirmer, Fabian A1 - Kaupp, Tobias A1 - Daun, Marian T1 - Generative AI Copilot to Support Safety Analyses of Human–Robot Collaborations: Hazard Operability Analysis and GPT-4 JF - IEEE Software Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.1109/MS.2024.3414445 SN - 0740-7459 VL - 41 IS - 6 SP - 65 EP - 72 PB - Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) ER - TY - JOUR A1 - Schirmer, Fabian A1 - Kranz, Philipp A1 - Rose, Chad G. A1 - Schmitt, Jan A1 - Kaupp, Tobias T1 - Towards Dynamic Human–Robot Collaboration: A Holistic Framework for Assembly Planning JF - Electronics N2 - The combination of human cognitive skills and dexterity with the endurance and repeatability of robots is a promising approach to modern assembly. However, efficiently allocating tasks and planning an assembly sequence between humans and robots is a manual, complex, and time-consuming activity. This work presents a framework named “Extract–Enrich–Assess–Plan–Review” that facilitates holistic planning of human–robot assembly processes. The framework automatically Extracts data from heterogeneous sources, Assesses the suitability of each assembly step to be performed by the human or robot, and Plans multiple assembly sequence plans (ASP) according to boundary conditions. Those sequences allow for a dynamic adaptation at runtime and incorporate different human–robot interaction modalities that are Synchronized, Cooperative, or Collaborative. An expert remains in the loop to Enrich the extracted data, and Review the results of the Assess and Plan steps with options to modify the process. To experimentally validate this framework, we compare the achieved degree of automation using three different CAD formats. We also demonstrate and analyze multiple assembly sequence plans that are generated by our system according to process time and the interaction modalities used. Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:863-opus-57825 SN - 2079-9292 VL - 14 IS - 1 PB - MDPI ER - TY - JOUR A1 - Kaupp, Tobias A1 - Schirmer, Fabian A1 - Kranz, Philipp T1 - Sichere Mensch-Roboter-Kollaboration in der Montage – Innovative Sicherheitskonzepte für eine effiziente Zusammenarbeit JF - Factory Innovation Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/https://doi.org/10.30844/FID.24.6.TK SN - 2749-7593 VL - 2024 IS - 6 PB - GITO mbH Verlag ER - TY - JOUR A1 - Kaupp, Tobias A1 - Schmitt, Jan A1 - Hillenbrand, Andreas A1 - Kranz, Philipp T1 - Das hybride Team: ein Leitfaden zur systematischen Planung von assistierten, kollaborativen Mensch-Roboter-Arbeitsplätzen in der Montage JF - FHWS Science Journal N2 - Im Zuge der fortschreitenden Globalisierung und zunehmenden Digitalisierung der Arbeitswelt, ergeben sich gerade für kleine und mittelständische Unternehmen Herausforderungen im Bereich der Produktion und insbesondere in der Montage. Steigende Komplexität der Produkte, kürzer werdende Produktlebenszyklen bei kleinen Losgrößen mit hoher Variantenvielfalt und großem Wettbewerbsdruck zwingen Unternehmen bereits vorhandene Montagestrategien zu überarbeiten. Gerade bei komplexeren Baugruppen ist eine Hochautomatisierung der Montage in der Serienfertigung aufgrund der Produktstruktur nur schwer realisierbar und oftmals nicht wirtschaftlich. In der industriellen Produktion ist ein klarer Trend von der Massenproduktion hin zur »Massenspezialanfertigung« zu erkennen. Die Leistungsfähigkeit eines Industriebetriebes hängt entscheidend von den angewandten Produktionsverfahren, den eingesetzten Produktionsmitteln und der eingeführten Produktionsorganisation ab. Aber auch das Zusammenspiel von Mensch, Organisation und Technik trägt dazu bei Potenziale für den Erfolg eines Unternehmens auszuschöpfen. Aufgrund sich ständig ändernder Marktbedingungen und der kostengünstigen Herstellung von Produkten in Niedriglohnländern bei gleichzeitig steigendem Qualitätsniveau müssen Produktionsstrukturen ständig neu überdacht und weiterentwickelt werden. Die Montage ist im Vergleich zur klassischen Fertigung (wie z.B. Drehen, Fräsen oder Schleifen) ein eher niedrig automatisierter Bereich der industriellen Produktion, indem allerdings eine hohe Wertschöpfung am Produkt stattfindet. Die manuelle Montage ist daher auch zukünftig ein wichtiger Bestandteil der industriellen Produktion. Um am Markt bestehen zu können, müssen Unternehmen nach Möglichkeiten suchen, um manuelle Arbeit produktiver und damit kosteneffizienter zu gestalten ohne dabei Abstriche bei der Qualität hinzunehmen. Zur Unterstützung manueller Tätigkeiten sind in den vergangenen Jahren verschiedene Innovationen in den Fokus der Unternehmen gerückt. Das Ziel muss es sein, den (Montage-)Standort Deutschland durch innovative Konzepte wie kollaborative Mensch-Roboter-Arbeitsplätze zu sichern. KW - mensch-roboter KW - montage KW - arbeitsplatz Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:863-opus-19972 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:863-opus-19389 SN - 2196-6095 VL - 5 IS - 2 SP - 12 EP - 72 ER -