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An overview of work analysis instruments for hybrid production workplaces

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Abstract

With increasing technological improvements, production processes are becoming more and more automated. Nevertheless, full automation is improbable in the medium term since human abilities cannot yet be completely replaced. Therefore, it is likely that so-called hybrid human–robot teams will assume the future production. This raises questions regarding the shaping of future production and the effects it will have on the employees, workstations, and the companies as a whole. The project “Work in the Industry of the Future” (ARIZ) addresses the entirely new cooperative relationship between man and technology in the Industry 4.0 and its impact on opportunities for the work force. To derive the requirements and effects of hybrid workplaces, an initial work analysis of existing workplaces with varying levels of technological enhancement (manual workplaces, workplaces with co-existing robots and fully automated workplaces) will be conducted. Multiple standardized work analysis instruments that vary in method, duration, level of analysis, and recorded characteristics already exist. This paper gives an overview of an assortment of these methods that can be used in production.

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References

  • Bundesministerium für Bildung und Forschung (2013) Zukunftsbild „Industrie 4.0“, Bonn

  • Escher OP (1997) Unternehmen arbeitspsychologisch bewerten: ein Mehr-Ebenen-Ansatz unter besonderer Berücksichtigung von Mensch, Technik und Organisation, vol 10. vdf Hochschulverlag AG

  • Fink RD, Weyer J (2011) Autonome Technik als Herausforderung der soziologischen Handlungstheorie. Zeitschrift für Soziologie 40(2):91–111

    Article  Google Scholar 

  • Fong T, Nourbakhsh I (2005) Interaction challenges in human-robot space exploration. Interactions 12(2):42–45

    Article  Google Scholar 

  • Freedy A, DeVisser E, Weltman G, Coeyman N (2007) Measurement of trust in human-robot collaboration. In: 2007 international symposium on collaborative technologies and systems. IEEE, pp 106–114

  • Frieling E, Facaoaru C, Benedix I, Pfaus H, Sonntag K (1999) Tätigkeitsanalyseinventar (TAI). In: Dunckel, Heiner (eds) Handbuch psychologischer Arbeitsanalyseverfahren. vdf Hochschulverlag AG

  • Gebhardt H, Müller BH, Peters H (2003) Instrumente des Arbeits- und Gesundheitsschutzes: Das Belastungs-Dokumentations-System (BDS) und die Beurteilung arbeitsbedingter Belastungen (BAB). REFA-Nachrichten

  • Green SA, Billinghurst M, Chen X, Chase JG (2008) Human-robot collaboration: a literature review and augmented reality approach in design. Int J Adv Rob Syst 5(1):1. doi:10.5772/5664

    Article  Google Scholar 

  • Grote G, Weik S, Wäfler T, Zölch U, Ryser C (1999) KOMPASS: Komplementäre Analyse und Gestaltung von Produktionsaufgaben in soziotechnischen Systemen. In: Dunckel, Heiner (eds) Handbuch psychologischer Arbeitsanalyseverfahren. vdf Hochschulverlag AG, pp 255–284

  • Hacker W (1984) Psychologische Bewertung von Arbeitsgestaltungsmaßnahmen: Ziele und Bewertungsmaßstäbe, Zweite, veränderte und ergänzte Auflage. Spezielle Arbeits- und Ingenieurpsychologie in Einzeldarstellungen, vol 1. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg

  • Hacker W (1986) Arbeitspsychologie: Psychische Regulation von Arbeitstätigkeiten. Schriften zur Arbeitspsychologie, Nr. 41. Huber, Bern

    Google Scholar 

  • Hackman JR, Oldham GR (1975) Development of the job diagnostic survey. J Appl Psychol 60(2):159–170

    Article  Google Scholar 

  • Heyer C (2010) Human-robot interaction and future industrial robotics applications. In: IEEE/RSJ international conference on intelligent robots and systems (IROS), 2010: 18–22 Oct. 2010, Taipei, Taiwan. IEEE, Piscataway, NJ, pp 4749–4754

  • Hormel R (1993) Arbeitspsychologische Unterstützung betrieblicher Planungs-und Problemlöseprozesse: Entwicklung und Einsatz arbeitsanalytischer Methoden des Planungskonzepts Technik-Arbeit-Innovation (P-TAI). Hampp

  • Hoyos CG, Ruppert F (1995) Safety diagnosis in industrial work settings: the safety diagnosis questionnaire. J Saf Res 26(2):107–117

    Article  Google Scholar 

  • Jahoda M (1981) Work, employment, and unemployment: values, theories, and approaches in social research. Am Psychol 36(2):184–191. doi:10.1037/0003-066X.36.2.184

    Article  Google Scholar 

  • Kagermann H, Wahlster W, Helbig J (2013) Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0: Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0. acatech

  • Kannheiser W (1983) Theorie der Tätigkeit als Grundlage eines Modells von Arbeitsstress: Psychologie und Praxis. Zeitschrift für Arbeits- und Organisationspsychologie Ausgabe: 102–110

  • Kannheiser W (1984) Erfassung potentiell beanspruchungsrelevanter organisatorisch-technischer Bedingungsstrukturen von Arbeitstätigkeiten, Uni Kassel

  • Latour B (2014) Eine neue Soziologie für eine neue Gesellschaft: Einführung in die Akteur-Netzwerk-Theorie, 3. Aufl. Suhrkamp-Taschenbuch Wissenschaft, vol 1967. Suhrkamp, Berlin

    Google Scholar 

  • McCormick EJ, Jeanneret PR, Mecham RC (1969) The development and background of the Position Analysis Questionnaire (PAQ), Lafayette, Indiana

  • Miller GA, Galanter E, Pribram KH (2013) Plans and the structure of behavior. Martino fine books, United States

    Google Scholar 

  • Oesterreich R (1981) Handlungsregulation und Kontrolle. U & S Psychologie. Forschung. Urban u, Schwarzenberg

    Google Scholar 

  • Oesterreich R, Leitner K, Resch M (2000) Analyse psychischer Anforderungen und Belastungen in der Produktionsarbeit: das Verfahren RHIA-VERA-Produktion. Manual und Antwortblätter. Hogrefe, Verlag für Psychologie, Göttingen

    Google Scholar 

  • Onnasch L, Maier X, Jürgensohn T (2016) Mensch-Roboter-Interaktion-Eine Taxonomie für alle Anwendungsfälle, 1st edn. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA), Dortmund

  • Plath H-E, Richter P (1984) Ermüdung-Monotonie-Sättigung-Streß: Verfahren zur skalierten Erfassung erlebter Beanspruchungsfolgen. Hogrefe, Göttingen

    Google Scholar 

  • Pohlandt A, Hacker W, Richter P (1999) Tätigkeitsbewertungssystem (TBS). In: Dunckel, Heiner (eds) Handbuch psychologischer Arbeitsanalyseverfahren. vdf Hochschulverlag AG

  • Prümper J (2010) KFZA—Kurz-Fragebogen zur Arbeitsanalyse. In: Sarges W, Wottawa H, Ross C (eds) Handbuch Wirtschaftspsychologischer Testverfahren: Band II: Organisationspsychologische Instrumente. Pabst-Verlag, Lengerich

    Google Scholar 

  • Rohmert W, Landau K (1979) Das arbeitswissenschaftliche Erhebungsverfahren zur Tätigkeitsanalyse:(AET). Huber, Handbuch

    Google Scholar 

  • Rohmert W, Rutenfranz J (1975) Arbeitswissenschaftliche Beurteilung der Belastung und Beanspruchung an unterschiedlichen industriellen Arbeitsplätzen. Der Bundesminister für Arbeit und Sozialordnung

  • Schmidtke H (1976) Ergonomische Bewertung von Arbeitssystemen: Entwurf e. Verfahrens, 1. Aufl. Texte zur Arbeitswissenschaft. Hanser, München, Wien

  • Schmidtler J, Knott V, Hölzel C, Bengler K, Schlick CM, Bützler J (2015) Human centered assistance applications for the working environment of the future. OER 12(3):83–95. doi:10.3233/OER-150226

    Article  Google Scholar 

  • Semmer N, Zapf D, Dunckel H (1995) Assessing stress at work: a framework and an instrument. In: Work and health: scientific basis of progress in the working environment, pp 105–113

  • Tielsch R, Hofmann A, Häcker H (1993) FEMA: Fragebogen zur Erfassung Mentaler Arbeitsbelastungen. Erste Ergebnisse einer Validierungsstudie im industriellen Bereich. Zeitschrift für Arbeits-und Organisationspsychologie 37(2):86–93

  • Wachter H, Modrow-Thiel B, Rossmann G (1993) Work design and computer controlled systems: job analysis under automation-ATAA. Int Manuf Syst 4(2):20–28

    Article  Google Scholar 

  • Yanco HA, Drury J (2004) Classifying human-robot interaction: An updated taxonomy. In: systems, man and cybernetics, 2004 IEEE International Conference on, vol 3, pp 2841–2846

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This research and development project is funded by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) within the “Innovations for Tomorrow’s Production, Services, and Work” Program (funding number 02L14Z000) and managed by the Project Management Agency Karlsruhe (PTKA). The author is responsible for the content of this publication.

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Müller, S.L., Shehadeh, M.A., Schröder, S. et al. An overview of work analysis instruments for hybrid production workplaces. AI & Soc 33, 425–432 (2018). https://doi.org/10.1007/s00146-017-0757-9

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