Designing tasks in human-robot interaction: a laboratory study on dimensions of job control in semi-automated assembly

Aufgabengestaltung in der Mensch-Roboter Interaktion: Eine Laborstudie zu den Dimensionen des Tätigkeitsspielraums in der teilautomatisierten Montage

Technologische Innovationen wie Leichtbauroboter prägen die Arbeitswelt, wobei die Aufgabenverteilung zwischen Mensch und Maschine und die Arbeitsgestaltung immer wichtiger werden. Tätigkeitsspielraum ist dabei ein zentrales Aufgabenmerkmal, das mit positiven Effekten für Beschäftigte einhergeht. Jedoch bleibt die spezifische Wirkung einzelner Facetten des Tätigkeitsspielraums aufgrund unterschiedlicher Forschungsmethoden und mangels konkreter Gestaltungsempfehlungen für die industrielle Fertigung unklar. Insbesondere hochstandardisierte Aufgaben scheinen oft schwer mit dem Konzept des Tätigkeitsspielraums vereinbar zu sein - ein Spannungsfeld, das flexibel einsetzbare Roboter möglicherweise auflösen können. Diese Arbeit untersucht das Potenzial innovativer Assistenzsysteme, insbesondere der Mensch-Roboter-Interaktion, zur Gestaltung von Tätigkeitsspielraum in teilautomatisierten Montageaufgaben. Basierend auf arbeitspsychologischen Theorien wurden drei Dimensionen des Tätigkeitsspielraums (Zeitspielraum, Methodenspielraum, Entscheidungsspielraum) abgeleitet. Eine Montagelinie (mit zwei Leichtbaurobotern) wurde entwickelt und in einem Laborexperiment (N = 112) der Einfluss dieser Dimensionen auf das kurzfristige psychische Erleben, auch unter Berücksichtigung unterschiedlicher Taktzeitlängen, untersucht.

Praktische Relevanz: Die Ergebnisse zeigen, dass eine Kombination aus Zeit‑, Methoden- und Entscheidungsspielraum die Arbeitserfahrung positiv beeinflusst. Längere Taktzeiten werden in der Montagearbeit bevorzugt. Besonders profitieren standardisierte Montageaufgaben von zeitlichen Freiheitsgraden. Dies betont die Wichtigkeit, spezifische Elemente des Tätigkeitsspielraums bei der Gestaltung zukünftiger Mensch-Roboter-Arbeitsplätze zu berücksichtigen, um das Wohlbefinden der Mitarbeitenden und die Aufgabenwahrnehmung zu verbessern.

Dieser Artikel ist im Journal "Zeitschrift für Arbeitswissenschaft" (2025) erschienen.

Bibliografische Angaben

Titel:  Designing tasks in human-robot interaction: a laboratory study on dimensions of job control in semi-automated assembly

Verfasst von:  P. H. Rosen, S. Wischniewski, K. Bengler

in: Zeitschrift für Arbeitswissenschaft, Volume 97, 2025.  Seiten: 312-328, DOI: 10.1007/s41449-025-00476-3

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