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Programmheft Dritte Transdisziplinäre Konferenz „Technische Unterstützungssysteme, die die Menschen wirklich wollen“ 11. und 12. Dezember 2018 an der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg Professur für Fertigungstechnik

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Programmheft

Dritte Transdisziplinäre Konferenz „Technische Unterstützungssysteme, die die Menschen wirklich wollen“ 11. und 12. Dezember 2018 an der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg

Professur für Fertigungstechnik

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Inhaltsverzeichnis

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Vorwort 3

Übersicht Programm 5

Anfahrt Großraum Hamburg 20

Lageplan 21

Wissenschaftlicher Ausschuss 23

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Standort der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg

Foto: Reinhard Scheiblich

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Vorwort

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Sehr geehrte Damen und Herren, das Veranstaltungsteam (Forschernachwuchsgruppe smartASSIST des Laboratori-ums Fertigungstechnik (LaFT) der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bun-deswehr Hamburg und Professur für Fertigungstechnik der Universität Innsbruck begrüßt Sie im Dezember 2018 herzlich in Hamburg zur dritten transdisziplinären Konferenz „Technische Unterstützungssysteme, die die Menschen wirklich wollen“. Im Rahmen dieser Konferenz stellen Wissenschaftler*innen, Industrievertreter*in-nen und Interessenvertreter*innen aus über fünfzehn wissenschaftlichen Diszipli-nen ihre Forschungsarbeiten und Erfahrungen in Keynotes, Fachvorträgen, Poster- und Demonstratorbeiträgen vor. Außerdem werden in diesem Jahr erstmalig Work-shops angeboten. Die Konferenzbeiträge werden in einem Konferenzband zusammengefasst. Diese „Proceedings“ sowie die Gespräche und Diskussionen sollen Anregungen für die zukünftige, bedarfsorientierte Technikentwicklung geben, die durch eine Ko-Ope-ration und Integration von Mensch und Technik gekennzeichnet ist. Die gesell-schaftliche Akzeptanz technischer Unterstützungssysteme sowie die direkte Mensch-Technik-Interaktion sind wichtige Ausgangspunkte dieser Konferenz. Wir bedanken uns zum einen bei allen Beitragenden und Mitwirkenden aus For-schung, Industrie, Politik und Gesellschaft sowie zum anderen ganz besonders bei allen Förderern und Unterstützern, ohne die derartige Veranstaltungen nicht mög-lich wären: dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), der VDI/VDE-IT Innovation GmbH, der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg sowie dem gesamten Organisationsteam. Hamburg und Innsbruck, den 20. November 2018 Robert Weidner und Athanasios Karafillidis

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Übersicht Sessions

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Dienstag, 11. Dezember 2018

09:00 Uhr Registrierung

10:00 Uhr Begrüßung und Einführung

10:30 Uhr Keynote I Mensch ׀ Maschinen. Von menschlichen Fehlern, technischen Assistenten und angepassten Hybriden. Prof. Dr. Martina Heßler (Professur für Neuere Soziale-, Wirtschafts- und Technikgeschichte, Helmut-Schmidt-Uni-versität/Universität der Bundeswehr Hamburg)

11:15 Uhr Kaffeepause

11:30 Uhr Keynote II Soft-Robotik Innovationen für Mensch-Maschine- Interaktionen Dr. Helge Wurdemann UCL London, Mechanical Engineering

12:15 Uhr Mittagspause

13:15 Uhr Session 1-3

Soziotechnische Gestaltung

Pflege und häusliches Umfeld

Industrielle Produktion

14:45 Uhr Kaffeepause

15:00 Uhr Session 4-6

Workshop „Vertrauen in robotische Systeme“

Konzeption Exoskelette

16:30 Uhr Kaffeepause

16:45 Uhr Poster- und Demonstratorsession

18:00 Uhr Get together

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Übersicht Programm

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19:00 Uhr Podiumsdiskussion mit Prof. Dr. Werner Rammert (Soziologe, TU Berlin) Christine Weiß (Seniormanagerin, VDI/VDE Innovation + Technik GmbH) Prof. Dr. Alexander Fay (Ingenieur, Helmut-Schmidt-Uni-versität Hamburg) Susanne Nördinger (stellv. Chefredakteurin der Zeitschrift „Produktion“) moderiert durch: Moritz Avenarius („Zukunftslotse“)

20:15 Uhr Science Tasting

Mittwoch, 12. Dezember 2018

09:00 Uhr Registrierung

09:30 Uhr Keynote III Technikgestaltung und Inklusion – Ambivalenzen und Möglichkeitsräume von Unterstützungssystemen Dr. Tom Bieling (Design Research Lab)

10:15 Uhr Kaffeepause

10:30 Uhr Session 7-9

Partizipation & Bedarfe

Grundlegende Technologieansätze

Workshop „Standardisierung von Exoskeletten“ – Teil 1

12:00 Uhr Mittagspause

13:00 Uhr Keynote IV Titel und Vortragende/r folgt

13:45 Uhr Kaffeepause

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Übersicht Sessions

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14:00 Uhr Session 10-12

Workshop „Standardisierung von Exoskeletten“ – Teil 2

Responsible Innovation

Evaluation

15:30 Uhr Kaffeepause

16:00 Uhr Preisverleihung: bestes Paper, bestes interdisziplinäres Paper, bestes Poster

16:30 Uhr Verabschiedung

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Session 1-3: Dienstag, 13:15Uhr - 14:45 Uhr Session 1 – Soziotechnische Gestaltung 13:15 Uhr Ko-Konstitution sozialer Räume durch Assistenztechnologien

B. Stangl Technische Universität Wien

13:45 Uhr Technologische Meta-Unterstützungssysteme in der datafizierten Arbeitswelt N. Diefenbach und J. Lemm RWTH Aachen

14:15 Uhr Neue Curricula braucht die Hochschule – Ingenieur*innen zur Arbeitsgestaltung befähigen C. Rudlof Hochschule Hannover

Session 2 – Pflege und häusliches Umfeld 13:15 Uhr Digitale Assistenz und Organisation Nutzerkonfiguration und

konfigurierende Nutzer in ambulanten Pflegesettings J. Deisner, J. Hergesell und A. Maibaum TU Berlin

13:45 Uhr Living Lab 65+ – Senioren/innen testen technische Assistenzsysteme in ihrer häuslichen Umgebung V. Hämmerle, C. Pauli, S. Lehmann und S. Misoch IKOA-FHS St. Gallen

14:15 Uhr Nutzungsorientierte Entwicklung eines robotikgestützten Assistenzsystems Erhebung der Zielgruppen-anforderungen mittels Mixed-Methods-Design K. Brukamp Evangelische Hochschule Ludwigsburg

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Übersicht Sessions

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Session 3 – Industrielle Produktion 13:15 Uhr Menschzentrierte Simulation mit adaptiver kollisionsfreier

Roboterbahnplanung in der Mensch-Roboter-Kollaboration P. Glogowski, K. Lemmerz, A. Hypki und B. Kuhlenkötter Ruhr-Universität Bochum

13:45 Uhr Intelligente Handschuhe zur Werkerunterstützung in der digitalisierten Produktion S. Gratz-Kelly, S. Hau, P. Motzki und S. Seelecke Saarland University, Intelligent Material Systems Lab; Center for Mechatronics and Automation Technologies (ZeMA)

14:15 Uhr Application of camera controlled laser projection systems for manual mounting tasks J. Taubert, R. Müller-Polyzou und M. Rehe Leibniz Universität Hannover, Leuphana Universitöt Lüneburg

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Übersicht Programm

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Session 4-6: Dienstag, 15:00 Uhr - 16:30 Uhr

Session 4 – Workshop „Vertrauen in robotische Systeme“ 15:00 Uhr Um mit robotischen Systemen in unmittelbarer Nähe umzugehen,

brauchen Menschen eine Art grundlegende Hypothese zur Antizi-pation des zukünftigen Verhaltens dieser Systeme: Vertrauen. Wie kann ein robotisches Instrument, etwa ein humanoider Robo-ter, Vertrauen erwecken? Wie kann ein dauerhaftes Verhältnis von Vertrauen zwischen Menschen und robotischen Systemen auf-rechterhalten werden? Zur Diskussion gestellt wird der Prototyp eines Raum-Modells (KRM) als Basis für die Interaktion mit robotischen Systemen. Es wird vermittels sprachlicher und non-verbaler Kommunikation in einer Art Sprachspiel (ARS) realisiert. Modell und Spiel wurden transdisziplinär entwickelt, in der Forschungsgruppe H.A.U.S., eine Zusammenarbeit aus Architektur, HRI, KI-Forschung, Performance Kunst und Philosophie. TU Wien

Session 5 – Konzeption 15:00 Uhr Dimensionen von Unterstützung im medizinischen Behandlungs-

kontext – Eine kritische Analyse am Beispiel Morbus Parkinson N. Strüver und N. Ziesen RWTH Aachen

15:30 Uhr Towards a Companion System Incorporating Human Planning Behavior – A Qualitative Analysis of Human Strategies B. Leichtmann, P. Bercher, D. Höller, G. Behnke, S. Biundo, V. Nit-sch und M. Baumann Bundeswehr University Munich, RWTH Aachen University, Ulm Uni-versity

16:00 Uhr Konfigurierung des Alter(n)s: Instanzen der Gestaltung von "älteren Nutzern" durch Technologiedesign A. Bischof und J. Jarke Technische Universität Chemnitz, Zemki Universität Bremen

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Übersicht Sessions

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Session 6 – Exoskelette 15:00 Uhr Bewertung von Exoskeletten für industrielle Arbeitsplätze durch

kombinierte Labor- und Feldstudien R. Hensel und B. Steinhilber Audi AG, Universitätsklinikum Tübingen

15:30 Uhr Objektive und subjektive Evaluation eines passiven Exoskeletts zur Rückenunterstützung R. Hensel und B. Steinhilber Audi AG, Universitätsklinikum Tübingen

16:00 Uhr Entwicklungsansatz für physische Mensch-Technik-Schnittstellen von Exoskeletten C. Linnenberg, J. Klabunde, R. Weidner und J. P. Wulfsberg Universität Innsbruck, Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg

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Übersicht Programm

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Session 7-9: Mittwoch, 10:30 Uhr - 12:00 Uhr

Session 7 – Workshop „Standardisierung von Exoskeletten“ – Teil 1 14:00 Uhr Beschreibung folgt

Berufsgenossenschaft Handel- und Warenlogistik, DIN Beuth Ver-lag, Kommission Arbeitsschutz und Normung, Helmut-Schmidt-Uni-versität Hamburg, Universität Innsbruck

Session 8 – Partizipation und Bedarfe

10:30 Uhr Akzeptanz als Problem, Partizipation als Lösung? H. Hagen, M. Nitschke, D. Schlindwein und S. Goll Hochschule Hannover

11:00 Uhr Nutzerbedürfnisse an ein digitales Assistenzsystem im Kontext der Industrie 4.0 C. Aringer-Walch, S. Besserer und B. Pokorni TU München, Fraunhofer IAO

11:30 Uhr Framework zur Generierung eines zieladäquaten Untersuchungsdesigns für die Erfassung von Nutzerbedarfen K. Paetzold und A. Wallisch Universität der Bundeswehr München

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Übersicht Sessions

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Session 9 – Grundlegende Technologieansätze

10:30 Uhr Deflatables: A Survey on Principles Used in Soft Deflatable Support Systems and Wearable Assistive Devices A. Thallemer, F. Ong und A. Kostadinov National University of Singapore

11:00 Uhr Path Detection with Artificial Neural Networks for the Navigation of Visually Impaired Jogger J. Seßner, M. Lauer-Schmaltz, S. Reitelshöfer und J. Franke Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnbergk

11:30 Uhr Improving Kinect-2 based User-Interface Interaction A. F. Krause, K. Essig und T. Schack Mediablix IIT GmbH, Bielefeld, Hochschule Rhein-Waal, Kamp Lintfort, Universität Bielefeld

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Übersicht Programm

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Session 10-12: Mittwoch, 14:00 Uhr - 15:30 Uhr

Session 10 – Workshop „Standardisierung von Exoskeletten“ – Teil 2 14:00 Uhr Beschreibung folgt

Berufsgenossenschaft Handel- und Warenlogistik, DIN Beuth Ver-lag, Kommission Arbeitsschutz und Normung, Helmut-Schmidt-Uni-versität Hamburg, Universität Innsbruck

Session 11 – Responsible Innovation

14:00 Uhr ELSI in Serious Games für die technikunterstützte medizinische Ausbildung U. Scorna, K. Weber und S. Haug OTH Regensburg

14:30 Uhr Robotik in der Medizin. Gesellschaftliche Aspekte als Basis der rechtlichen Herausforderungen D. Sprengel Leibniz Universität Hannover

15:00 Uhr Pitfalls of algorithmic control and their implications for support systems Algorithmic control as a threat to accountability C. Huber und T. Scheytt Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg

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Übersicht Sessions

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Session 12 – Evaluation

14:00 Uhr Nutzerevaluation von Assistenzsystemen für die industrielle Montage M. Funk, M. Hartwig, N. Backhaus, M. Knittel und J. Deuse TU Dortmund

14:30 Uhr Mensch-Roboter-Kollaboration in der Produktion. Kritische Würdigung etablierter Technikakzeptanzmodelle und neue Erkenntnisse in der Akzeptanzforschung A, Meißner und A. Trübswetter YOUSE GmbH

15:00 Uhr KogniCoach – Entwicklung und Evaluierung eines in das Wohnumfeld integrierten persönlichen Trainers mit vernetztem Sessel M. Hesse, A. F. Krause, L. Vogel, T. Schack und T. Jungeblut Universität Bielefeld, CITEC, MEDIABLIX IIT GmbH

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Übersicht Programm

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Dienstag, 16:45 Uhr - 18:00 Uhr

Einflussfaktoren auf die Nutzungsintention einer Stress-Management-App C. A. Faust-Christmann, G. Bleser, J. Spilski, J. Mayerl Technische Universität Kaiserslautern

Benutzerassistenz für Sondermaschinen mittels fallbasiertem Schließen S. Lang, V. Plenk Technische Universität Wien

Getting to grips with cobots: Concept design of a modular and re-configurable gripper for hybrid co-working A. Thallemer, A. Kostadinov, D. Diensthuber National University of Singapore

Methodik zur Evaluierung des Ergonomie-Potentials bei Kooperation von Mensch und Roboter P. Eichler, L. Winkler, M. Bdiwi Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik

Praktische Bedarfsanalyse am Beispiel der Entwicklung eines Bewegungsunterstützungssystems für die Treppenüberwindung M. Böhme, F. Weiske, J. Jäkel, J. Zentner HTWK Leipzig

SmartSensX – Ein Konzept für vernetzte tragbare Sensoren zur Anwendung in der Softrobotik und Mensch-Maschine-Interaktion R. Hackbart, J. Kostelnik, J. Kuschan, H. Schmidt, J. Krüger, R. Vieroth, K.-D. Lang Würth Elektronik GmbH & Co. KG, Fraunhofer IPK, TU Berlin, Fraunhofer IZM

Qualitätsbezogenes Target Costing als integriertes Steuerungsinstrument im Entwicklungsprozess von Exoskeletten N. Gerhardt, R. Weidner, B. Zirkler Westsächsische Hochschule Zwickau (WHZ), Helmut-Schmidt-Universi-tät/Universität der Bundeswehr Hamburg, Universität Innsbruck

= mit Demonstrator oder Video

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Der beflügelte Mensch – Gesteigerte Konzentration durch Unterstützungssysteme in der Produktion F. Schroeter, R. Weidner, P. Dehmel, J. Wulfsberg, T. Jacobsen Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg, Uni-versität Innsbruck

Befragungen und Universal Design als Methoden der alternsgerechten Produktentwicklung O. Sankowski, D. Krause Technische Universität Hamburg

Entwicklung und Erprobung einer kosten- und funktionsoptimierten, mechatronischen Unterarmprothese I. S. Yoo, E. Scheithauer, J. Franke, S. Sesselmann Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, OTH Amberg-Wei-den

Einsatz von echtzeitfähigen medizinischen Assistenzsysteme im häuslichen Umfeld: Anwendungsfall Gang K.-C. Broscheid, C.-H. Chen, S. Stoutz und L. Schega Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Simulation Framework for Active Upper Limb Exoskeleton Design Optimization Based on Musculoskeletal Modeling M. Tröster, U. Schneider, T. Bauernhansl, J. Rasmussen, M. S. Andersen-Fraunhofer Institute of Manufacturing and Automation Engineering IPA, Aalborg University

Design of a dexterous Finger actuated by SMA bundle wires F. Simone, G. Rizzello, P. Motzki, S. Seelecke Saarland University,Intelligent Material Systems Lab; Center for Mecha-tronics and Automation Technologies(ZeMA)

DigiNet.Air Fallstudien mit kollaborierendem Roboter und digitalem Zwilling in einem Vorgehensmodell zur Ableitung von Industrie 4.0 Bildungsmodulen R. Isenberg, K. Gutiq, L. Schell-Majoor HAW Hamburg, HCAT+

Der Beitrag technografischer Analysen zur partizipativen soziotechnischen Assistenzsystemgestaltung für eine Weberei 4.0 A. Fohn, A. Altepost RWTH Aachen

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Herausforderungen in der Beratung älterer Menschen im Kontext altersgerechter Assistenzsysteme M. Nitschke, D. Schlindwein, H. Hagen und S. Goll Hochschule Hannover

Unterstützung bei Arbeitshandlungen durch ein digitales adaptives Diagnose- und Trainingssystem L. Vogel, T. Schack Universität Bielefeld

Individualized cognitive assistance by smart glasses for manual assembly processes in industry B. Strenge, L. Vogel, T. Schack Universität Bielefeld

Biomechanical assessment of a backpack system L. Winter, C. Linnenberg, R. Weidner Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg, Uni-versität Innsbruck

Arbeitsunterstützende Exoskelette: Anforderung und Umsetzung in den Pionierphasen J. Kupfernagel, I. Boblan, A. Haibel Beuth Hochschule für Technik Berlin

Entlastungsmöglichkeiten beim Tragen impermeabler ABC-Schutzausrüstung K. Hagner, C. Linnenberg, A. Werner, R. Tandon, A. Overkamp Wehrwissenschaftliches Institut für Schutztechnologien - ABC-Schutz, Zentrum für Luft- und Raumfahrtmedizin der Luftwaffe, Wehrwissen-schaftliches Institut für Werk- und Betriebsstoffe, Fa. ContiTech Elastomerbeschichtungen, Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg, Universität Innsbruck

Magical Triangle: Human, Exoskeleton, and Collaborative Robot Scenario

R. A. Goehlich, M. H. Rutsch, I. Krohne Airbus

Verbrauchssteuerung in intelligenten Privathaushalten – wird der Bewohner entmündigt? J. Haase Universität zu Lübeck

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Leitfaden für die Gestaltung von Unterstützungssystemen am Beispiel des Rückens. Ansatz, Beispiele und Vorgehensweise J. Klabunde, R. Weidner Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg, Uni-versität Innsbruck

evenCARE – unabhängig im Alltag A. Laukart, K. Mattern evenCARE

Körperliche und Emotionale Reaktionen in der Zusammenarbeit mit modernen Robotern L. Müller, J. Ruhnke, M. Bellanova, A. Bernin PricewaterhouseCoopers GmbH, HAW Hamburg

Bedarfsorientierte Technikentwicklung und gesellschaftliche Akzeptanz: Das Modell der „Denkschule“ I. Horwath, J. P. Terhechte Universität Paderborn, Leichtbau im Automobil, Technik & Diversity

Intelligente Orientierungshilfe für seheingeschränkte Personen R. Weidner, J. Müller, N. Tornow, F. Rimmele Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg, Pro-fessur für Regelungstechnik, Universität Innsbruck

Design of Soft Power Suit for Lower Back Assistance Z. Yao, R. Weidner, B. Otten, M. Fethke Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg, Uni-versität Innsbruck

Biomedizin im Zeitalter der Digitalisierung U. Pfenning, R. Haas, M. Jeretin-Kopf, C. Wiesmüller Hochschule Karlsruhe

= mit Demonstrator oder Video

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Adresse: Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg, Holstenhofweg 85 22043 Hamburg

Mit dem Auto: BAB 24 Abfahrt HH-Jenfeld, rechts auf Schiffbeker Weg (Richtung Nord) bis Rodigallee, dann links auf Rodigallee zum Universitätsbereich Holstenhofweg.

Mit Bus & Bahn: Ab Hauptbahnhof mit Schnellbus Linie 35 (Richtung Sorenkoppel) bis Haltestelle "Uni-versität der Bundeswehr" zum Universitätsbereich Holstenhofweg. Oder: Ab Hauptbahnhof mit U1 bis Wandsbek Markt, umsteigen in Bus Linie 10, 261 oder 263 bis Hal-testelle "Universität der Bundeswehr" zum Universitätsbereich Holstenhofweg.

Vom Flughafen: Ab Flughafen mit S1 bis Wandsbeker Chaussee, ab Wandsbeker Chaussee mit Bus Li-nie 261 (Richtung U Horner Rennbahn) oder Schnellbus Linie 35 (Richtung Sorenkoppel) bis Haltestelle "Universität der Bundeswehr". Oder: Ab Flughafen mit Schnellbus Linie 39 (Richtung U Wandsbek Markt) bis Wandsbek Markt, um-steigen in Bus Linie 10, 261 oder 263 bis Haltestelle "Universität der Bundeswehr" zum Universitätsbe-reich Holstenhofweg.

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Lageplan

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Wissenschaftlicher Ausschuss

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Wissenschaftlicher Ausschuss:

Prof. Dr. Michael Decker (Technikfolgenabschätzung, Karlsruher Institut für Technologie)

Dr. Athanasios Karafillidis (Soziologie, Helmut-Schmidt-Universität Hamburg)

Dr. Bruno Gransche (Philosophie, Universität Siegen)

Prof. Dr. Klaus Henning (Mensch-Maschine-Interaktion, RWTH Aachen)

Prof. Dr. Bernd Kuhlenkötter (Produktionstechnik, Ruhr-Universität Bochum)

Dr. Janina Loh (Philosophie, Universität Wien)

Prof. Dr. Annika Raatz (Produktionstechnik, Leibniz Universität Hannover)

Prof. Dr. Werner Rammert (Soziologie, TU Berlin)

Prof. Dr. Robert Weidner (Produktionstechnik, Universität Innsbruck und Helmut-Schmidt-Universität)

PD Dr. Bettina Wollesen (Bewegungs- und Gesundheitswissenschaft, Universität Hamburg)

Prof. Dr. Jens P. Wulfsberg (Produktionstechnik, Helmut-Schmidt-Universität Hamburg)