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W Mayrhofer, P. Rupprecht, S. Schlund:
"One-fits-all vs. Tailor-Made: User-centered Workstations for Field Assembly with an Application in Aircraft Parts Manufacturing";
Talk: 25th International Conference on Production Research Manufacturing Innovation: Cyber Physical Manufacturing, Chicago; 2019-08-04 - 2019-08-09; in: "Procedia Manufacturing XX (2019)", Elsevier, (2019), ISSN: 2351-9789; 149 - 157.

Field assembly of large components for aircraft, ships, trains or big machinery is often done in a rather unstructured environment, with little concern for the individual needs of the involved personnel. Confronted with a shortage of qualified personnel and a generally aging workforce, workstation designers need to put more emphasis on improving ergonomics and allowing for individual adjustments and support for a particular worker. Human factor engineering traditionally uses a "percentile-approach" to work-design, preventing an exact adjustment to the ergonomic needs of particular users. New technological advances provide opportunities for major improvements; novel assistance and information systems allow the accommodation of the needs of an increasingly diverse assembly workforce, while minimizing overall physical and mental stress.

Based on a recently developed synopsis of options for individualization of assembly workstations, an example of an application in field assembly is being presented and illustrated by a full-scale demonstrator for the assembly of large scale composite parts for the aerospace industry. The pilot-installation combines a projector-based augmented reality environment for dynamic worker-information with automated operator position tracking and field of vision positioning. Finally, a comprehensive concept, that includes other dimensions of individualization, is presented.

Die Baustellenmontage großer Komponenten für Flugzeuge, Schiffe, Züge oder Großmaschinen erfolgt oftmals in sehr unstrukturierter Umgebung mit geringer Rücksicht auf die individuellen Bedürfnisse des involvierten Personals. Durch den Mangel an qualifizierten Personal und einer generell alternden Belegschaft kommt der Arbeitsplatzgestaltung in Bezug auf Ergonomie und der individuellen Anpassung und Unterstützung spezifischer Arbeitskraft, eine höhere Bedeutung zu. Traditionell verwendet die Arbeitswissenschaft einen "Perzentil-Ansatz" zur Arbeitsgestaltung und verhindert damit eine exakte Anpassung an die ergonomischen Bedürfnisse des einzelnen Benutzers. Neue technologische Fortschritte bieten Möglichkeiten um hier entsprechende Verbesserungen umzusetzen; neuartige Assistenz- und Informationssysteme ermöglichen die Anpassung an die Bedürfnisse einer immer inhomogener werdenden Belegschaft, bei gleichzeitiger Reduzierung der physischen und mentalen Belastung.

Aufbauend auf eine kürzlich entwickelte Synopsis für Individualisierungsmöglichkeiten für Montagestationen wird ein Beispiel für die Anwendung in der Baustellenmontage präsentiert und durch einen Demonstrator für Montage großer Verbundbauteile für die Flugzeugindustrie illustriert. Die Pilotinstallation kombiniert eine projektionsbasiertes Augmente Reality Umgebung zur dynamischen Werkerinformation mit automatisierter Positionsverfolgung und Blickfeldpositionierung. Abschließend wird ein umfassendes Konzept, welches weitere Dimensionen der Individualisierung enthält, präsentiert.

Individualization; field assembly; physical / cognitive assistance; work design

https://publik.tuwien.ac.at/files/publik_287156.pdf