Tätigkeitsspielraum bei teilautomatisierten Produktionstätigkeiten: Aufgabengestaltung am Beispiel der Mensch-Roboter-Interaktion

Technologische Innovationen sind ein fester Bestandteil unserer Arbeitswelt. Im Bereich der Industrierobotik sind diese beispielsweise Leichtbauroboter, die enger als bisherige Systeme mit dem Menschen interagieren können. Durch die zunehmende Digitalisierung von Produktionstätigkeiten rücken die Funktionsteilung von Mensch und Maschine sowie die Aufgabengestaltung vermehrt in den Fokus.

Ein wesentliches Aufgabenmerkmal ist der Tätigkeitsspielraum. In der arbeitswissenschaftlichen Forschung lässt sich eine positive Wirkung des Tätigkeitsspielraums in verschiedenen Arbeitssituationen feststellen. Allerdings bleibt auch aufgrund starker methodischer Unterschiede unklar, ob sich einzelne Facetten des Tätigkeitsspielraums bei ihrer Ressourcenwirkung unterscheiden. Hierbei besteht einerseits das Problem der unterschiedlichen Operationalisierung des Konstrukts, andererseits fehlt es an Gestaltungsempfehlungen für den Tätigkeitsspielraum und konkrete Tätigkeitsformen, beispielsweise in der industriellen Produktion. Des Weiteren scheinen gerade hoch standardisierte Tätigkeiten wenig vereinbar mit dem Konstrukt des Tätigkeitsspielraums. Flexible Leichtbauroboter können dieses Spannungsfeld möglicherweise auflösen.

Das Ziel dieser Arbeit ist daher, das Potenzial innovativer Assistenzsysteme für die Gestaltung des Tätigkeitsspielraums bei teilautomatisierten Montagetätigkeiten zu untersuchen. Konkret erfolgt dies am Beispiel der Mensch-Roboter-Interaktion. Anhand von drei Befragungen erfolgt eine umfassende Zustandsbeschreibung des Tätigkeitsspielraums für industrielle Produktionstätigkeiten im Zusammenhang mit verschiedenen Variablen psychischer Gesundheit, auch unter Berücksichtigung des Einsatzes robotischer Assistenzsysteme.

Ausgehend von arbeitspsychologischen Theorien und Modellen wurden drei Dimensionen des Tätigkeitsspielraums abgleitet. Zur systematischen Überprüfung des Einflusses der Dimensionen auf das kurzfristige, psychische Erleben der Arbeitssituation sowie die erlebte Interaktionsqualität bei teilautomatisierten industriellen Montagetätigkeiten wurde eine konstruktgeleitete Montagelinie unter der Nutzung eines robotischen Assistenzsystems entwickelt. Im Rahmen einer laborexperimentellen Untersuchung erfolgte dann die Überprüfung des Einflusses des Tätigkeitsspielraums sowie der einzelnen Tätigkeitsspielraumdimensionen Zeit-, Methoden- und Entscheidungsspielraum und einer Kontrollgruppe auf das Erleben während der Montagetätigkeit sowie die erlebte Qualität der Mensch-Roboter-Interaktion.

Als ein wesentliches Merkmal standardisierter Produktionstätigkeiten wurde zusätzlich auch der Einfluss unterschiedlicher Taktzeitlängen betrachtet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kombination von Zeit-, Methoden- und Entscheidungsspielraum einen positiven Einfluss auf das Erleben der Arbeitssituation haben, allerdings nicht auf die erlebte Interaktionsqualität. Lange Taktzeiten werden bei der Montagetätigkeit grundsätzlich positiver bewertet. Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse, dass standardisierte Montagetätigkeiten vor allem von zeitlichen Freiheitsgraden profitieren können.

Bibliografische Angaben

Titel:  Tätigkeitsspielraum bei teilautomatisierten Produktionstätigkeiten: Aufgabengestaltung am Beispiel der Mensch-Roboter-Interaktion. 

Verfasst von:  P. H. Rosen

1. Auflage.  Dortmund:  Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, 2023.  Seiten: 168, Projektnummer: F 2433, PDF-Datei, DOI: 10.21934/baua:bericht20230927

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Forschungs­projekte

ProjektnummerF 2433 StatusAbgeschlossenes Projekt Hybride und intelligente Mensch-Roboter-Kollaboration - Hybride Teams in wandlungsfähigen, cyber-physischen Produktionsumgebungen (Hybr-iT)

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Forschung abgeschlossen