Development of a pick-by-light assistance system in a sheltered workshop : a user-centred approach

Abstract

Modern manufacturing environments are increasingly expected to balance efficiency with social inclusion, particularly as they integrate diverse workforces that include individuals with disabilities. Traditional paper-based methods, while long-standing, often lead tocognitive overload, communication barriers, and operational inefficiencies. With evolving EU policies and a growing focus on equitable work opportunities, there is a pressing need to adopt innovative, assistive technologies that enhance both productivity and user experience in inclusive production settings.This thesis presents the development of a Pick-by-Light assistance system tailored for a sheltered workshop environment. Utilizing a user-centered design approach, the study combines advanced digital interfaces with inclusive design principles to create asystem that supports workers in complex assembly tasks. The work details the process from initial requirements analysis and iterative prototyping to comprehensive evaluations, emphasizing improvements in usability, accessibility, ease of use, and over all satisfaction compared to traditional methods.Comprehensive user evaluations indicate that the Pick-by-Light system significantly outperforms conventional paper-based approaches, demonstrating enhanced task efficiency, comfort, and overall user satisfaction. These results not only validate the system’s design and implementation but also provide valuable insights into the broader challenge of integrating technology in inclusive manufacturing environments. The findings contribute to the development of more efficient and equitable production processes,setting the stage for future innovations in assistive system design.

Moderne Fertigungsumgebungen sollen zunehmend Effizienz mit sozialer Inklusion in Einklang bringen, insbesondere da sie vielfältige Arbeitskräfte integrieren, zu denen auch Menschen mit Behinderungen gehören. Traditionelle, papierbasierte Methoden, obwohl sie seit Langem etabliert sind, führen häufig zu kognitiver Überlastung, Kommunikationsbarrieren und betrieblichen Ineffizienzen. Angesichts sich wandelnder EU Richtlinien und eines verstärkten Fokus auf gerechte Beschäftigungschancen besteht ein dringender Bedarf, innovative Assistenztechnologien einzuführen, die sowohl die Produktivität als auch das Benutzererlebnis in inklusiven Produktionsumgebungen verbessern. Diese Arbeit stellt die Entwicklung eines Pick-by-Light-Assistenzsystems vor, das speziell für eine Werkstatt für Menschen mit Behinderungen konzipiert wurde. Unter Anwendung eines benutzerzentrierten Designansatzes kombiniert die Studie fortschrittliche digitale Schnittstellen mit inklusiven Gestaltungsprinzipien, um ein System zu entwickeln, das Arbeiter bei komplexen Montageaufgaben unterstützt. Der Entwicklungsprozess wird von der anfänglichen Anforderungsanalyse und iterativen Prototypentwicklung bis hin zu umfassenden Evaluationen detailliert beschrieben, wobei Verbesserungen in Bezug auf Benutzerfreundlichkeit, Zugänglichkeit, Bedienungsleichtigkeit und allgemeine Zufriedenheit im Vergleich zu herkömmlichen Methoden hervorgehoben werden. Umfassende Benutzerbewertungen zeigen, dass das Pick-by-Light-System konventionelle, papierbasierte Ansätze deutlich übertrifft, indem es eine verbesserte Aufgabenleistung, mehr Komfort und eine insgesamt höhere Benutzerzufriedenheit erzielt. Diese Ergebnisse bestätigen nicht nur das Design und die Implementierung des Systems, sondern liefern auch wertvolle Erkenntnisse zur Integration von Technologie in inklusiven Fertigungsumgebungen. Die gewonnenen Erkenntnisse tragen zur Entwicklung effizienterer und gerechterer Produktionsprozesse bei und ebnen den Weg für zukünftige Innovationen im Bereich des Assistenzsystemdesigns.