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Tracking work task completion - A support vector machine approach for assisting workbenches

  • Tightening quality requirements of industrial products involving manual assembly lead to the development of assisting workbenches with integrated functions to support workers performing these manual tasks. This contribution discusses a new approach to learning transitions of a finite state automaton representing the sequence of work tasks based on the video stream of a 3D depth camera. Preprocessed video data is fed into a three-stage classification scheme based on support vector machines. The results of the classification are then related to the state automation to trigger state transitions indicating the completion of a specific work task and the start of the next one. The proposed approach has been evaluated at an industrial assembly process of moderate complexity and shows very robust results with respect to disturbances caused by inaccurate object classification.
  • Steigende Anforderungen an die Qualität von zum Teil manuell gefertigten Produkten führen dazu, dass Handarbeitsplätze mit Assistenzsystemen für die Unterstützung der am Arbeitsplatz arbeitenden Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter ausgestattet werden. Der Beitrag beschreibt einen neuen Ansatz, um mittels Verfahren des maschinellen Lernens die Objekterkennung sowie die Transitionen eines, den Arbeitsprozess repräsentierenden Zustandsautomaten eines solchen Systems einzulernen. Hierfür werden nach einer Vorverarbeitung Daten aus einer Tiefenkamera in drei Stufen durch Support Vector Machines (SVM) klassifiziert und das Ergebnis mit dem Zustandsautomaten verknüpft. Das Konzept wird an einem industriellen Montageprozess überschaubarer Komplexität evaluiert; es zeigt gute Ergebnisse hinsichtlich der Robustheit gegenüber Fehlern bei der Objektklassifikation.

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Metadaten
Author:Sascha Niedersteiner, Jonas Lang, Clemens Pohlt, Thomas SchleglORCiD
DOI:https://doi.org/10.17560/atp.v59i11.1911
Parent Title (English):atp edition
Title Additional (German):Klassifikation des Arbeitsfortschritts - Support-Vector-Machine-Ansatz für intelligente Arbeitsplätze
Publisher:DIV Deutscher Industrieverl.
Document Type:Article
Language:English
Year of first Publication:2017
Release Date:2022/04/24
Tag:3D depth camera; Machine learning; SYSTEM; assisting workbench; human-machine interaction; robust tracking of task completion
Issue:11
First Page:58
Last Page:66
Institutes:Fakultät Maschinenbau
Begutachtungsstatus:peer-reviewed
research focus:Digitalisierung
Licence (German):Keine Lizenz - Es gilt das deutsche Urheberrecht: § 53 UrhG