FOUNDATIONS FOR ECONOMIC EVALUATION OF EXOSKELETONS IN MANUFACTURING

Oliver TODOROVIC, Carmen CONSTANTINESCU, Daniela POPESCU

Abstract


In order to remain competitive, the manufacturing companies should improve continuously their processes as the core of their value-adding activities. Manual assembly workplaces in production, having workers as the most important resource for creating value-added are particularly affected by manipulation of heavy loads, vibrations and hazardous operations. These workplaces are coping with challenges as decreasing employment rate, high fluctuation, and increasing illness rate. The processes at manual assembly workplaces can be optimized by employing wearable robotics – Exoskeletons - in order to support the workers physically and cognitive. This paper presents a literature review of economic evaluation methods of technical support systems, as a base for the development of an innovative method to evaluate the economic impact of exoskeletons in manufacturing.


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References


Westkämper, E., 2014. Towards the Re-Industrialization of Europe: A Concept for Manufacturing for 2030. Springer Berlin Heidelberg: Berlin, Heidelberg, Berlin, Heidelberg.

Weidner, R.S., 2014. Wissensbasierte Planung und Beurteilung von Montagesystemen in der Luftfahrtindustrie, Aachen 32.

ISO, 2000. ISO 11226: Ergonomics - Evaluation of static working postures : Fist edition 2000-12-15
Ergonomie — Évaluation des postures de travail statiques. Beuth, Berlin.

European Agency for Safety and Health at Work. Work-related musculoskeletal disorders: Prevention report. https://osha.europa.eu/en. 2018.

Looze, M.P. de, Bosch, T., Krause, F., Stadler, K.S., O’sullivan, L.W., 2016. Exoskeletons for industrial application and their potential effects on physical work load. Ergonomics 59 (5), 671–681.

Sylla, N., Bonnet, V., Colledani, F., Fraisse, P., 2014. Ergonomic contribution of ABLE exoskeleton in automotive industry. International Journal of Industrial Ergonomics 44 (4), 475–481.

Bosch, T., van Eck, J., Knitel, K., Looze, M. de, 2016. The effects of a passive exoskeleton on muscle activity, discomfort and endurance time in forward bending work. Applied Ergonomics 54 (C), 212–217.

Graham, R.B., Agnew, M.J., Stevenson, J.M., 2009. Effectiveness of an on-body lifting aid at reducing low back physical demands during an automotive assembly task: Assessment of EMG response and user acceptability. Applied Ergonomics 40 (5), 936–942.

Accelopement AG. RoboMate. https://www.robo-mate.eu/. https://www.robo-mate.eu/.

Götz, K., 2001. Zur Evaluierung betrieblicher Weiterbildung. Hampp-Verl., Mering.

Müller, S., 2007. Methodik für die entwicklungs- und planungsbegleitende Generierung und Bewertung von Produktionsalternativen. Utz, München, 1‐219.

Rühl, J.E., 2010. Monetäre Flexibilitäts- und Risikobewertung: Stochastische Simulation von Produktionssystemen während der Produktentwicklungsphase. Aachen: Shaker, Aachen, VI, 148 S., XXXII. - Ill., graph. Darst.

Möller, N., 2008. Bestimmung der Wirtschaftlichkeit wandlungsfähiger Produktionssysteme. Utz, München.

Bullinger, H.-J., Dungs, K., Ammer, E.-D., Seidel, U.A., Weller, B., 1986. Systematische Montageplanung.

Schäfer, H., 2005. Unternehmens-investitionen: Grundzüge in Theorie und Management. Physica-Verlag HD, Heidelberg.

Kruschwitz, L., 1998. Unendliche Probleme bei der Unternehmensbewertung, in: , Ergebnisse des Berliner Workshops "Unternehmensbewertung" : vom 7. Februar 1998, pp. 43–52.

Warnecke, Hans-Jürgen, Bullinger, H.-J., Hichert, R., Viegele, A., 1996. Wirtschaftlichkeitsrechnung für Ingenieure: Mit Tabellen sowie 3 ausführlichen Fallstudien, 3., überarb. Aufl. ed. Hanser, München.

Götze, U., 2006. Investitionsrechnung: Modelle und Analysen zur Beurteilung von Investitionsvorhaben. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg.

Peters, M.S., 2003. Plant design and economics for chemical engineers, 5th ed. McGraw-Hill, New York. http://catdir.loc.gov/catdir/description/mh031/2002032568.html.

Blohm, H., Lüder, K., 1988. Investition: Schwachstellen im Investitionsbereich des Industriebetriebes und Wege zu ihrer Beseitigung. Vahlen.

Laskowski, K., 2014. Life Cycle Cost-Betrachtungen zur Optimierung von Hochspannungsschaltanlagen. e & i Elektrotechnik und Informationstechnik 131 (8), 428–431.

Ermschel, U., Möbius, C., Wengert, H., 2016. Investition und Finanzierung. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg.

Kröll, M., 2007. Methode zur Technologiebewertung für eine ergebnisorientierte Produktentwicklung. Jost-Jetter, Heimsheim.

Schuh, G., Klappert, S., 2010. Technologiemanagement: Handbuch Produktion Und Management 2. Springer, Berlin.

VDI, 2000. VDI 3780 (September 2000): Technikbewertung: Begriffe und Grundlagen. Beuth-Verlag GmbH, Berlin.

Baszenski, N., 2012. Methodensammlung zur Unternehmensprozessoptimierung. Wirtschaftsverl. Bachem, Köln.

Bokranz, R., Landau, K., 2012. Handbuch Industrial Engineering: Produktivitätsmanagement mit MTM, 2nd ed. Schäffer-Poeschel, Stuttgart.

REFA, 1997. Datenermittlung: Methodenlehre der Betriebsorganisation. Carl Hanser.

Constantinescu, C., Muresan, P.-C., Simon, G.-M., 2016. JackEx: The New Digital Manufacturing Resource for Optimization of Exoskeleton-based Factory Environments. Procedia CIRP 50, 508–511.

Constantinescu, C., Popescu, D., Muresan, P.-C., Stana, S.-I., 2016. Exoskeleton-centered Process Optimization in Advanced Factory Environments. Procedia CIRP 41, 740–745.

Constantinescu, C., Todorovic, O., Bauer, W., 2017. Exoskelettbasierte Arbeitsplatzgestaltung. Arbeitsplatzsimulation und Optimierung mit integriertem intelligenten Exoskelett. Wt Werkstattstechnik Online 107 (6), 387–391.

Dahmen, C., Hölzel, C., Wöllecke, F., Constantinescu, C., 2018. Approach of Optimized Planning Process for Exoskeleton Centered Workplace Design. Procedia CIRP 72, 1277–1282.


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