Home Human Factors in der integrierten Produktentwicklung
Article
Licensed
Unlicensed Requires Authentication

Human Factors in der integrierten Produktentwicklung

Semantische Technologien für die Einbeziehung von Human Factors in die integrierte Produktentwicklung am Beispiel der Austaktung von Montagelinien
  • Iris Gräßler

    Prof. Dr.-Ing. Iris Gräßler, geb. 1969, war nach Studium, Promotion und Habilitation an der RWTH Aachen in Führungsaufgaben in der Robert Bosch GmbH tätig. Seit 2013 leitet sie den Lehrstuhl für Produktentstehung des Heinz Nixdorf Instituts der Universität Paderborn.

    , Daniel Roesmann

    Daniel Roesmann, geb. 1992, studierte Wirtschaftsingenieurwesen mit der Fachrichtung Maschinenbau an der Universität Paderborn und ist seit 2018 am Heinz Nixdorf Institut tätig. Seit 2020 leitet er die Gruppe Informationsund Produktionsmanagement. Sein Forschungsgebiet ist die menschenzentrierte Produktion in der Industrie 4.0.

    EMAIL logo
    and Jens Pottebaum

    Dr.-Ing. Jens Pottebaum, geb. 1979, studierte Ingenieurinformatik an der Universität Paderborn. Seit 2015 ist er Oberingenieur des Lehrstuhls für Produktentstehung am Heinz Nixdorf Institut. Sein Forschungsschwerpunkt ist die Digitale und Virtuelle Produktentstehung mit Schwerpunkt in der semantischen Datenmodellierung und -verarbeitung.

Published/Copyright: March 16, 2023

Abstract

In der zukünftigen Produktion werden der Aufbau und die Entwicklung der Fähigkeiten der Mitarbeiter:innen ein entscheidender Wettbewerbsvorteil von Unternehmen. In menschenzentrierten Montagesystemen passen sich die Mitarbeiter:innen auf der Grundlage von Lernprozessen an neue und sich ändernde Aufgaben an. Dazu muss der Bezug zu den Fähigkeiten der Mitarbeiter:innen im Zuge der integrierten Produkt-und Prozessentwicklung vorgesehen werden. Daher wurde eine Methodik entwickelt, die diese Fähigkeiten explizit abbildet und sie sowohl in der Entwicklung als auch in der kurzfristigen Personaleinsatzplanung bei der Aufgabenzuordnung berücksichtigt. Zur Anwendung wurde die Methodik prototypisch in einem Software-Werkzeug umgesetzt und in Kombination mit einer diskreten ereignisorientierten Simulation erprobt.

Abstract

In future production, building and development of worker capabilities will be a decisive competitive advantage for companies. In human-centered assembly systems, workers adapt to new and changing tasks on the basis of learning processes. For this purpose, the link to worker capabilities needs to be considered in integrated product and process development. Therefore, a methodology was developed which explicitly models these skills to support both integrated product development as well as short-term assignment of tasks to personnel. The methodology was prototypically implemented in a software tool and tested in combination with discrete event-oriented simulation.


Hinweis

Bei diesem Beitrag handelt es sich um einen von den Mitgliedern des ZWF-Advisory Board wissenschaftlich begutachteten Fachaufsatz (Peer-Review).



Tel.: +49 (0) 5251 60-6415

About the authors

Prof. Dr.-Ing. Iris Gräßler

Prof. Dr.-Ing. Iris Gräßler, geb. 1969, war nach Studium, Promotion und Habilitation an der RWTH Aachen in Führungsaufgaben in der Robert Bosch GmbH tätig. Seit 2013 leitet sie den Lehrstuhl für Produktentstehung des Heinz Nixdorf Instituts der Universität Paderborn.

Daniel Roesmann

Daniel Roesmann, geb. 1992, studierte Wirtschaftsingenieurwesen mit der Fachrichtung Maschinenbau an der Universität Paderborn und ist seit 2018 am Heinz Nixdorf Institut tätig. Seit 2020 leitet er die Gruppe Informationsund Produktionsmanagement. Sein Forschungsgebiet ist die menschenzentrierte Produktion in der Industrie 4.0.

Dr.-Ing. Jens Pottebaum

Dr.-Ing. Jens Pottebaum, geb. 1979, studierte Ingenieurinformatik an der Universität Paderborn. Seit 2015 ist er Oberingenieur des Lehrstuhls für Produktentstehung am Heinz Nixdorf Institut. Sein Forschungsschwerpunkt ist die Digitale und Virtuelle Produktentstehung mit Schwerpunkt in der semantischen Datenmodellierung und -verarbeitung.

Literatur

1 Gräßler, I.: A New V-Model for Interdisciplinary Product Engineering. In: Proceedings of the 59th Ilmenau Scientific Colloquium, TU Ilmenau, 11.–15. September 2017, S. 1–6Search in Google Scholar

2 Gräßler, I.; Pöhler, A.; Hentze, J.: Decoupling of Product and Production Development in Flexible Production Environments. Procedia CIRP 60(2017), S. 548–553 DOI:10.1016/j.procir.2017.01.04010.1016/j.procir.2017.01.040Search in Google Scholar

3 Deutsche Industrie Norm: DIN EN ISO 6385: Ergonomics Principles in the Design of Work Systems. Beuth Verlag, Berlin, 2016Search in Google Scholar

4 Verein Deutscher Ingenieure e. V.: VDI/ VDE-MT 7100 – Entwurf: Lernförderliche Arbeitsgestaltung – Ziele, Nutzen, Begriffe. Beuth Verlag, Berlin, 2022Search in Google Scholar

5 Denkena, B.; Dittrich, M.-A.; Wilmsmeier, S.: Automated Production Data Feedback for Adaptive Work Planning and Production Control. In: Proceedings of the International Conference on Changeable, Agile, Reconfigurable and Virtual Production, Procedia Manufacturing 28 (2019), S. 18–23 DOI:10.1016/j.promfg.2018.12.00410.1016/j.promfg.2018.12.004Search in Google Scholar

6 Gräßler, I.; Roesmann, D.; Pottebaum, J.: Model based Integration of Human Characteristics in Production Systems: A Literature Survey. Procedia CIRP 99 (2021), S. 57–62 DOI:10.1016/j.procir.2021.03.01010.1016/j.procir.2021.03.010Search in Google Scholar

7 Pröpster, M. H.: Methodik zur kurzfristigen Austaktung variantenreicher Montagelinien am Beispiel des Nutzfahrzeugbaus. Zugl.: Diss., München, Techn. Univ., 2015; Herbert Utz Verlag, München 2016Search in Google Scholar

8 Ostermeier, F. F.: The Impact of Human Consideration, Schedule Types and Product Mix on Scheduling Objectives for unpaced Mixed-model Assembly Lines. International Journal of Production Research 58 (2020) 14, S. 4386–4405 DOI:10.1080/00207543.2019.165278010.1080/00207543.2019.1652780Search in Google Scholar

9 Li, Z.; Kucukkoc, I.; Tang, Q.: A Comparative Study of Exact Methods for the Simple Assembly Line Balancing Problem. Soft Computing 24 (2020) 15, S. 11459–11475 DOI:10.1007/s00500-019-04609-910.1007/s00500-019-04609-9Search in Google Scholar

10 Jaber, M. Y.; Kher, H. V.: Variant versus Invariant Time to Total Forgetting: The Learn-Forget Curve Model Revisited. Computers and Industrial Engineering 46 (2204), S. 697–705 DOI:10.1016/j.cie.2004.05.00610.1016/j.cie.2004.05.006Search in Google Scholar

11 Kuhn, H. W.: The Hungarian Method for the Assignment Problem. Naval Research Logistics Quarterly 2 (1955) 1-2, S. 83–97 DOI:10.1002/nav.380002010210.1002/nav.3800020102Search in Google Scholar

12 Pundir, P. S.; Porwal, S. K.; Singh, B. P.: A New Algorithm for Solving Linear Bottleneck Assignment Problem. Journal of Institute of Science and Technology 20 (2015) 2, S. 101–102 DOI:10.3126/jist.v20i2.1396110.3126/jist.v20i2.13961Search in Google Scholar

Published Online: 2023-03-16
Published in Print: 2023-03-31

© 2023 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston, Germany

Downloaded on 10.9.2025 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.1515/zwf-2023-1029/html
Scroll to top button