Projekt
PraeRI hat zum Ziel, Potenziale, Hemmnisse und Voraussetzungen des Einsatzes von Telepräsenzrobotern (TPR) im industriellen Umfeld zu erforschen und Maßnahmen für dessen Etablierung zu entwickeln.
Die digitale Transformation bedingt weitläufige Veränderungen in der heutigen Lebens- und Arbeitswelt. Dabei werden einerseits neue Möglichkeiten geschaffen, wie orts- und zeitunabhängiges Arbeiten, aber andererseits auch die Grenzen der Digitalisierung aufgezeigt. Letztere werden beispielsweise deutlich, wenn durch fehlende physische Anwesenheit das Bedürfnis nach Verbundenheit zwischen Menschen nicht befriedigt wird.
Eine Möglichkeit zum Erreichen ortsunabhängiger Vernetzung durch ein gesteigertes Präzensempfinden ist die Anwendung von Telepräsenzrobotern (TPR). Ein TPR ist ein Videokonferenzsystem mit ferngesteuerten Bewegungsmöglichkeiten. Der Remote-Nutzer oder TPR-Fahrer kann sich unabhängig bewegen und mit Personen an einem anderen Ort multimodal interagieren.
PraeRI soll Fragen des Präsenzempfindens, der Akzeptanz, der Gebrauchstauglichkeit, der Datensicherheit, des Arbeitsschutzes und der Integration in industrielle Wertschöpfungsprozesse klären.
Vorgehensweise
Phase 1
In Phase 1 wird ein marktverfügbarer TPR durch die Anwendungs- und Entwicklungspartner in definierten Usecases erprobt. Die TU Chemnitz begleitet die Erprobungen mit Evaluationsmethoden des Usability Engineerings, um Gebrauchstauglichkeit, Nutzer*innenerleben und Akzeptanz des TPR – und allgemein der Telepräsenzarbeit – sowie bestehende Defizite und Anforderungen zu ermitteln. Die Entwicklungspartner Actimage und LS testen parallel die technischen Potenziale des TPR insbesondere bezüglich der Kopplung an (aus Sicht des TPR-Anbieters fremde) digitale Plattformen und fremdentwickelte Softwarelösungen.
Phase 2
In Phase 2 erfolgen konkrete Entwicklungen, um die Nutzbarkeit des TPR im industriellen Umfeld zu verbessern. Die konkreten Entwicklungsgegenstände und -ziele werden aus Phase 1 hergeleitet. Schwerpunkte betreffen Kopplung an Plattformen industrienaher Dienstleistungen, Kopplung mit digitalen Zwillingen und 3DModellen und Maßnahmen zur Unterstützung der Telepräsenzarbeit.
Phase 3
In Phase 3 erfolgt die Erprobung dieser Entwicklung bei den Anwendungspartner. Dabei sollen idealerweise gleiche bzw. vergleichbare Anwendungsfälle wie in Phase 1 zugrunde gelegt werden.
Phase 4
Hauptbestandteil von Phase 4 ist die Reflexion der erzielten Ergebnisse und des Projektverlaufs. Dabei sollen sowohl für den Einsatz von TPR als auch generell für die Telepräsenzarbeit Schlussfolgerungen gezogen werden, die einerseits Folgeaktivitäten der beteiligten Partner und andererseits Botschaften an übergeordnete Akteure betreffen.
News
Beim 2. Konsortialtreffen im September in Chemnitz konnten die Projektpartner über die Fortschritte der jeweiligen Arbeitspakete austauschen und sich neue Funktionalitäten ausdenken, die die Gebräuchlichkeit des Telepräsenzroboters im industriellen Umfeld noch verbessern.
In dieser zweiten Arbeitsphase werden die Telepräsenzroboter Ohmni Pro und Double 3 auf die Probe gestellt. Neben dem Vergleich der Leistung dieser beiden Modelle arbeiten die Projektpartner daran, neue Funktionen hinzuzufügen: Laserpointer-Bewegungen, Warn-LEDs, 360°-Kamera. Die Telepräsenzroboter werden entweder im Rahmen eines industriellen Anwendungsfalls (Wartung, Schulung, Inbetriebnahme, Qualitätskontrolle) oder im Rahmen einer hybriden Besprechung getestet. Es ist wichtig, auf die Bild- und Tonqualität, die Bedeutung der WiFi-Verbindung vor Ort und die Möglichkeit für den Remote-Experten, sich präzise zu bewegen und einen Teil der Maschine mit der Zoomfunktion des Tablets zu vergrößern, zu verweisen.
Funktionserweiterungen:
- Laserpointer Funktion
Die Arduino-Verbindung mit dem Ohmni und die Steuerung vom Ohmni ermöglichen die Remote-Steuerung eines Laserpointers.
- QM-App
Eine Anwendung zur Durchführung von QM-Prüfungen wurde erfolgreich in den Double 3 Roboter integriert und ermöglicht es dem Experte On-Site, ein QM Prozess zu begleiten, während auf dem Tablet des Telepräsenzroboters gleichzeitig das Protokoll ausgefüllt wird.
Einer der nächsten Schritte wäre die Integration der Funktion Autonomes Fahren, um es einem Techniker zu erleichtern, sich an einem ihm unbekannten Standort/Werk zu bewegen.
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13.09.2023
Das PraeRI-Projekt präsentierte auf der 25th International Conference on Human-Computer Interaction in Kopenhagen das Paper The Tribrid-Meeting-Setup – Improving Hybrid Meetings Using a Telepresence Robot. Das Paper behandelt Hybrid-Meetings und wie diese durch den Einsatz eines Telepräsenz-Roboters verbessert werden können. Es besteht bei hybriden Meetings das Risiko, dass sie vor allem auf Teilnehmer vor Ort ausgerichtet sind, Online-Teilnehmer nicht involviert werden und On-Demand-Teilnehmer nicht berücksichtigt werden. Das Tribrid-Meeting-Setup (TMS) umfasst Richtlinien zum Aufbau hybrider Meetings, um das Engagement und die Interaktion zwischen Online- und Vor-Ort-Teilnehmern zu verbessern und On-Demand-Teilnehmer miteinzubeziehen.
Im TMS können die Online-Teilnehmer über ein Standard-Videokonferenzsystem oder einen Telepräsenzroboter an der Besprechung teilnehmen. Eine 360°-Videoaufzeichnung des Meetings bietet den On-Demand-Teilnehmern ein realitätsnahes Erlebnis.
Das Paper gibt Einblicke in die Entwicklung, den ersten Test des TMS und gibt Empfehlungen für dessen weitere Entwicklung.
Zum Paper: The Tribrid-Meeting-Setup – Improving Hybrid Meetings Using a Telepresence Robot
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28.07.2023
Bisherige Studien fanden meist in künstlich geschaffenen oder nachgestellten Umgebungen statt, wodurch die ökologische Validität komprimiert sein könnte. Um die Planung erfolgreicher TPR-Einsätze im Feld unter Beachtung der tatsächlichen praktischen Anforderungen zu unterstützen, wurde ein Erprobungskonzept entwickelt. Die Autoren tragen durch einen strukturierten Literatur-Review die aktuelle Wissensbasis für den Einsatz und die Evaluation von TPR zusammen. Die Entwicklung des Erprobungskonzeptes erfolgte anschließend in Workshops mit Experten aus der Wissenschaft: Ausführliche Recherche zu verfügbaren Robotern, Begleitung der TPR-Tests, technische Analyse der TPRs im Hinblick auf Hardware-Anforderungenund Marktanalyse aus technischer Sicht.
Diese erste Phase wurde bereits erfolgreich abgeschlossen mit positiven Feedbacks von Kunden und Partner: « positive Stimmung bei allen Beteiligten, besseres Präsenzempfinden im Gegensatz zu herkömmlichen Konferenzsystemen, Neugierde, Kommunikation auf Augenhöhe, Spaß an neuer Form der Interaktion »…
Dieses Ergebnis unterstützt die Identifikation von Nutzenpotentialen und Anforderungen an eine Implementierung von TPR. Die Generalisierbarkeit auf andere Anwendungskontexte und Unternehmen gilt es zukünftig durch weitere Praxiseinsätze zu erforschen.
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10.03.2023
Für Anforderungsermittlungen bei Auftraggebenden, externe Abstimmungen, Inbetriebnahmen und After-Sales-Services sind im Maschinen- und Anlagenbau auch jenseits der ausführenden Gewerke immer noch zahlreiche Dienstreisen von Fachpersonal nötig. Gelänge es, einen Teil der Reisen durch Telepräsenz-Arbeit zu ersetzen, könnten zeitliche und finanzielle Ressourcen gespart, die Vereinbarkeit von Beruf und Familie sowie die Arbeitgeberattraktivität erhöht werden. Eine im industriellen Kontext bisher kaum beachtete Option sind Telepräsenzroboter: Das sind fahrende Videokonferenzsysteme, die Telearbeitende über das Internet steuern und dabei ihre Position sowie ihr Sichtfeld autonom bestimmen können.
Das Vorhaben PRaeRI – Präsenzroboter für Industrie – hat zum Ziel, Potenziale, Hemmnisse und Voraussetzungen des Einsatzes von Telepräsenzrobotern im industriellen Umfeld zu erforschen und Maßnahmen für dessen Etablierung zu entwickeln. Dabei werden Fragen der Akzeptanz, Gebrauchstauglichkeit, Datensicherheit, des Arbeitsschutzes und der Integration in Wertschöpfungsprozesse geklärt. Der Funktionsumfang eines am Markt erhältlichen TPR wird dazu um anwenderspezifische Funktionen erweitert, die die ursprüngliche Funktion des TPR als mobiles Videokonferenzsystems weit übertreffen. Die Projektergebnisse sollen prototypische Umsetzungen und praxistaugliche Hinweise zur Einführung eines TPR in industrielle Unternehmen bieten. Dazu sind Anwender- und Entwickler-Roadmaps vorgesehen.
Zum Kick-Off-Treffen am 01.09.2022 konnten sich erstmals alle Projektpartner in Präsenz kennenlernen. Gemeinsam mit Fr. Dr. Spangenberg vom Projektträger Karlsruhe wurden erste Bearbeitungsschritte vereinbart und der weitere Verlauf des Projektes abgestimmt. Höhepunkt des Tages war eine Führung durch die Produktionsstätte des Projektpartners LiGenium GmbH. Das Team vom Cluster Industrial Engineering freut sich auf zwei spannende Jahre der Zusammenarbeit mit dem Konsortium.
Das Vorhaben PRaeRI wird im Rahmen des Programms „Zukunft der Arbeit – Innovative Arbeitswelten im Mittelstand“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.
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08.09.2022
Zum Artikel: TU Chemnitz
PARTNER
Die Partner im Projekt PraeRI kommen aus den Bereichen Forschung, Anwendung und Entwicklung.
