Intuitive programming of collaborative human-robot processes

Abstract

Seit der Entwicklung der ersten kollaborativen Roboter, kurz Cobots, in den 90er Jahren gab es hohe Erwartungen, dass diese neue Generation von Robotern die Arbeitssituation ganzer Industrien grundlegend verändern könnte. Tatsächlich konnten jedoch diese Erwartungen bis heute nicht erfüllt werden. Hierfür gibt es eine Reihe von Gründen, ein großes Problem sind nach wie vor die Programmierumgebungen. Obwohl Cobots dafür vorgesehen sind, mit dem Menschen kollaborativ an Prozessen zu arbeiten, berücksichtigen aktuelle Benutzerschnittstellen den Menschen nicht und konzentrieren sich nur auf die Programmierung des Roboters. Das Ziel der Arbeit ist es, eine workflow-basierte Programmierumgebung zu schaffen, welche die beiden unabhängigen Bereiche der Cobot Programmierung und der Arbeitsassistenzsysteme in einem System vereint. Dadurch soll die Möglichkeit geschaffen werden, dass Menschen mit geringen oder keinen Programmierkenntnissen auf einfache Weise kollaborative Mensch-Roboter Prozesse erstellen können. Diese erstellten Workflows sollen in weiterer Folge sowohl den Cobot steuern als auch dem Menschen als Werkerassistenzsystem dienen. Für die Umsetzung der Diplomarbeit wird ein benutzerzentrierter Ansatz verwendet, damit die Anforderungen der Benutzer bereits während der Entwicklung berücksichtigt und somit bestmöglich integriert werden können.

Since the rise of the first collaborative robots, short cobots, in the 90s, there were really high expectations, that those robots will change working situations of whole industries fundamentally. In fact, that didn't happen so far. One major problem are their programming environments. Although cobots are intended to work together with humans in a shared working space, current programming interfaces don't consider the human being in their process. The aim of the work is to create a workflow-based system, which combines the two independent areas of cobot programming and worker assistance systems into one system. This should enable people with little or no programming skills to create collaborative human-robot processes, which control the cobot and serve simultaneously as a worker assistance system. A user-centred approach is used in order to meet the user requirements as well as possible.