DE102006061697A1

DE102006061697A1 - Verfahren sowie Einrichtung zur Handlungsunterstützung bei einem Arbeitsprozess

Info

Publication number: DE102006061697A1
Application number: DE200610061697
Authority: DE
Inventors: Lars Placke; Lars Biester
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-07-03

Abstract

Zur Handlungsunterstützung bei einem Arbeitsprozess werden Daten der Arbeitsumgebung, aktuelle Daten über einen Arbeitsprozess (5), individuelle Daten eines Anwenders (3) erfasst und zu einer Empfehlung (9) für eine Änderung der Einstellung und/oder Bedienung verknüpft.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren sowie einer Einrichtung zur Handlungsunterstützung bei einem Arbeitsprozess.
Zur Veränderung eines Arbeitsprozesses kann ein Produktionsmitarbeiter über Regler verschiedene Einstellungen an Produktionsmaschinen vornehmen. Auch sind moderne Produktionsmaschinen mit Sensoren ausgestattet, um Einstellungen automatisch auszuführen. Aus der Robotik sind kooperative Prozesse zwischen Maschinen bekannt, sowie aus der Computer Supportive Cooperative Work (CSCW).
Aus der EP 1345110 A2 ist ein Verfahren und ein System zur Anpassung einer Mensch-Maschinen-Schnittstelle in Abhängigkeit eines Psychoprofils und einer momentanen Befindlichkeit eines Anwenders bekannt. Die Erfassung der momentanen Befindlichkeit erfolgt aufgrund des Bedienverhaltens sowie von biometrischen Daten. Damit lässt sich eine auf die Bedürfnisse eines Anwenders zugeschnittene Mensch-Maschinen-Schnittstelle schaffen.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Mit den Maßnahmen des Anspruchs 1, d. h. dem Erfassen von Daten der Arbeitsumgebung, aktueller Daten über einen Arbeitsprozess sowie individueller Daten eines Anwenders über Einstellungs- und/oder Bedienungsdaten für eine Maschine, dem Verknüpfen vorgenannter Daten zu einer Empfehlung für eine Änderung der Einstellung und/oder Bedienung einer Maschine im Sinne einer Arbeitsprozessoptimierung, können Handlungsunterstützungen gegeben werden, die zur Verbesserung der Arbeitsumwelt dienen, die Planungen erleichtern, gesundheitsförderlich sind, Anlernphasen verkürzen und die Akzeptanz des Anwenders steigern. Ebenso unterstützend ist die Einrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens bzw. der Einrichtung aufgezeigt.
So können die Empfehlungen teilweise automatisch in Einstellungs- und/oder Bedienungsänderungen umgesetzt werden oder auch in Interaktion mit dem Anwender abgestimmt oder ausgehandelt werden. Dies kann auch in mehreren Stufen geschehen unter Einbringung von individuellen Bedürfnissen des Anwenders.
Um die Empfehlungen schnell und reproduzierbar zu erstellen, kann ein Nutzerprofil des Anwenders verwendet werden. Die Interaktion mit dem Anwender kann vorteilhaft über eine Menüführung mit Frage- und/oder Antwortdialog erfolgen.
Im Unterschied zur EP 1345110 A2 , wo lediglich die momentane Empfindlichkeit des Anwenders erfasst wird und daraus eine Mensch-Maschinen-Schnittstelle automatisch zur Laufzeit adaptiert wird, werden objektive Daten der Arbeitsumgebung erfasst, z. B. Lichtverhältnisse, Arbeitsgeschwindigkeit, Körperhaltung usw.. Zudem sind solche Daten objektiv durch die technischen Parameter erfassbar, z. B. Videodaten, Taktraten etc.. Das System passt im Gegensatz zur EP 1345110 A2 nicht automatisch eine Schnittstelle an, sondern vermittelt Empfehlungen an den Anwender, wie er den Arbeitsprozess optimieren kann. Der Anwender kann mit dem System in einen Dialog treten und Empfehlungen des Systems durch eigene Angaben und Wünsche beeinflussen, was auch die Akzeptanz der Empfehlungen/Anpassungen durch den Anwender erhöht.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt den prinzipiellen Verfahrensablauf unter Einbindung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Handlungsunterstützung.
Ausführungsformen der Erfindung
Bei der Erfindung wird eine systemgesteuerte Analyse des Arbeitsumfeldes eines Anwenders vorgenommen. Aus den kontinuierlichen Ergebnissen der Analyse erwachsen entweder Handlungsunterstützungen oder Vorschläge zur Verbesserung der Arbeitsumwelt. Das System zur Handlungsunterstützung (virtueller Kollege) ist dabei in der Lage, zum einen Einfluss auf

– Lichteinstellungen, z. B. Lampen, Displayhelligkeit
– Höheneinstellungen, z. B. Arbeitsplatte zu Sitz zu Lehne, vorzunehmen, aber auch in einem Dialog
– Vorschläge zur Körperhaltung
– Vorschläge zu Arbeitsprozessplanungsmethoden zu machen.

Der Kern der Erfindung ist ein System zur Handlungsunterstützung (der virtuelle Kollege) am Band in der Großindustrie, das eine kontinuierliche Prozess- und Umgebungsanalyse vornimmt. Diese erfolgt mittels Austauschprozessen, z. B. Dialoge, aber auch Lernprozesse der Reglereinstellungen des Anwenders, mit dem Anwender und führt zu optimiertem Arbeiten. Dabei ist das System gesundheitsförderlich, prozessoptimierend, verkürzt Anlernphasen und steigert dadurch die Produktionsleistung bei gleicher oder Verbesserung in der Aktionsqualität.
Die Erfindung betrifft die Auslegung des gesamten Systemverhaltens. Die Einrichtung zur Handlungsunterstützung 1 greift vorteilhaft auf das Anwenderprofil 2 des jeweiligen Anwenders 3 zurück. Dieses wird an einer Schnittstelle aller Reglereingaben abgelegt. In diesem Anwenderprofil 2 sind Daten über die bisherigen Einstellungen des Anwenders 3 an allen Teilsystemen abgelegt, z. B. an der Schnittstelle 4 zum Arbeitsprozess bzw. der dazugehörigen Maschine 5. Im Anwenderprofil 2 sind weitere relevante Daten wie Hallentemperatur, Lichtverhältnisse etc. gespeichert. Die Daten für das Anwenderprofil 2 werden über Sensoren oder Schnittstellen 6 zugeführt und evtl. auch dort gespeichert, die vom Arbeitsprozess direkt abgeleitet sind und durch Beobachtung des Prozesses bzw. Umgebungsfaktoren angereichert sind. Außerdem wird das Nutzerprofil 2 über Sensoren und Schnittstellen 7 durch Eingaben vom Anwender 3 oder durch Daten über die Beobachtung des Anwenders 3 (Videobeobachtung) gespeist.
Die Einrichtung zur Handlungsunterstützung erhält ihre Daten in der gezeigten Ausgestaltung nach 1 vom Nutzerprofil 2 und vom Anwender 3 selbst, z. B. über Austauschprozesse wie Dialogführung, Vorschläge, Anfragen 8. Auf der Basis dieser Daten erfolgt eine Verknüpfung zu einer Empfehlung für eine Änderung der Einstellung und/oder Bedienung einer Maschine für den Arbeitsprozess 5. Diese Empfehlung kann zumindest teilweise automatisch über die Schnittstelle 9 an den Arbeitsprozess weitergegeben werden. Andererseits kann diese Empfehlung auch nur ausgegeben werden, z. B. optisch oder akustisch und der Anwender 3 aktiviert diese Empfehlung über die Schnittstelle 10 an der Maschine für den Arbeitsprozess 5. Der Anwender 3 kann die Empfehlung bzw. die Vorgaben selbstständig ändern, zumindest kann er das Systemverhalten in Teilen verändern. So hat er z. B. die Möglichkeit, die Variante der vollautomatischen Einstellungen abzuschalten. In der kooperativen Systemauslegung erfolgt die Einstellungs- und/oder Bedienungsänderung erst nach einer Abstimmung oder „Aushandlung" mit dem Anwender 3, vorzugsweise in einem Dialogverkehr mit der Einrichtung 1 ggf. mit Menüführungsunterstützung und Frage-Antwortdialog. Besonders einfach gestaltet sich dies, wenn der Anwender vorformulierte Fragen der Einrichtung 1 nur mit ja oder nein beantworten muss und/oder Parameter eingeben muss.
Dabei reagiert der Mensch auf Vorschläge des Systems, die so lange systemseitig angepasst werden, bis eine Einigung erzielt wurde. In dieser Variante kann die eigentliche Änderung der Einstellung auch über den Menschen erfolgen. Der virtuelle Kollege 1 dient dann lediglich dazu, die optimale Einstellung bzw. Einstellungsänderung vorzuschlagen bzw. auszuhandeln.
Bei den in 1 dargestellten Wirkungslinien handelt es sich um den Datentausch bzw. um den Transport von Telemetriedaten und Sensordaten. Bei einem Anfangs- und Endpfeil erfolgt der Datentausch in beiden Richtungen. Bestimmte Arbeitsprozesse können auch im Voraus in der Einrichtung 1 vorgespeichert werden, d. h. der Datentausch zu dem Arbeitsprozess 5 kann dadurch verkürzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1345110 A2 [0003, 0008, 0008]

Claims

Verfahren zur Handlungsunterstützung bei einem Arbeitsprozess mit folgenden Schritten: – Erfassen von Daten der Arbeitsumgebung, aktueller Daten über einen Arbeitsprozess (5) sowie individueller Daten eines Anwenders (3) über Einstellungs- und/oder Bedienungsdaten für eine Maschine, – Verknüpfen vorgenannter Daten zu einer Empfehlung (9) für eine Änderung der Einstellung und/oder Bedienung einer Maschine im Sinne einer Arbeitsprozessoptimierung
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund der Empfehlung Änderungen der Einstellungen zumindest teilweise automatisch vorgenommen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellungs- und/oder Bedienungsänderung über eine Interaktion (8) mit dem Anwender (3) vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellungs- und/oder Bedienungsänderung mit dem Anwender abgestimmt oder ausgehandelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufbereitung der Empfehlung ein Anwenderprofil (2) des jeweiligen Anwenders (3) verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Aufbereitung der Empfehlung zusätzliche durch den Anwender (3) eingegebene Daten (7) verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Interaktion bzw. das Aushandeln eine Menüführung mit Frage-Antwortdialog vorgenommen wird, wobei die Progression zu einer Empfehlung anhand der Beantwortung der Fragen erfolgt.
Einrichtung zur Handlungsunterstützung bei einem Arbeitsprozess mit folgenden Merkmalen: – Sensoren oder Schnittstellen (6) zur Erfassung von Daten der Arbeitsumgebung, – Eingabemitteln bzw. Speichermitteln (4, 5) für Daten über einen Arbeitsprozess, – Sensoren oder Schnittstellen (7) zum Erfassen individueller Daten eines Anwenders (3) über Einstellungs- und/oder Bedienungsdaten einer Maschine, – Einer Verknüpfung für vorgenannte Daten zur Aufbereitung einer Empfehlung, – Einer Ausgabe für die Empfehlung für eine Änderung der Einstellungs- und/oder Bedienungsdaten und/oder eine Schnittstelle (9) zur Weiterleitung der Empfehlung an mindestens eine Einstelleinrichtung oder ein Bedienelement der Maschine für den Arbeitsprozess.
Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicher für ein Anwenderprofil (2) vorgesehen ist, das zumindest aus den Daten von individuellen Einstellungen und/oder Bedienungen erstellbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verknüpfung über ein Dialogsystem (8) mit dem Anwender (3) beeinflussbar ist.