Arbeitsplatzgestaltung mit einem digitalen Menschmodell

Arbeitsplatzgestaltung mit einem digitalen Menschmodell

Auszug aus dem Vortrag von Prof. Dr.-Ing. Martin Schmauder

Ergonomie ist die Anpassung der Technik an den Menschen. Dieses gilt auch für die unterschiedlichsten Arbeitsplätze wie z.B. Arbeitsplätze in Büros, an Produktionsanlagen, in Werkstätten, Leitwarten und an bzw. in Maschinen und Fahrzeugen. Es müssen unterschiedliche Arbeitsaufgabn erledigt werden und es arbeiten unterschiedliche Menschen an den Arbeitsplätzen. Mittels digitaler Ergonomiesysteme (CAD man models) können bereits im Entwicklungsstadium unterschiedliche Einsatzszenarien mit unterschiedlichen Populationen überprüft werden. Maße, Kräfte und Sehbedingungen können inzwischen interaktiv überprüft und optimiert werden. Durch den Einsatz in frühen Planungsstadien kann der spätere Änderungsaufwand reduziert werden. In dem Beitrag werden der aktuelle Entwicklungsstand sowie die verfügbaren Vorgehensweisen aufgezeigt.

Einsatz digitaler Techniken im Prozess der Produktentstehung

Produktentstehungsprozess
Abbildung 1: Produktentstehungsprozess (Zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Digital Prototyping

Virtuelle Produktentwicklung mit digitalen Prototypen.

Ergotyping®

Oberbegriff für die Nutzung von Methoden und digitalen Werkzeugen zur Analyse, Bewertung u. Gestaltung ergonomischer Aspekte im Digital Prototyping.

Ergonomie in Normen und Werkzeuge zu ihrer Bewertung

Einordnung entwickelter Ergotyping®-Tools
Abbildung 2: Einordnung entwickelter Ergotyping®-Tools (Zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Quantitative und qualitative Anforderungen der Ergonomie

Stand der Technik (Stufe 1)

Forschung und Wissenschaft (Stufe 2)

Anthropometrie am Modell

CharAT (CharacterAnimation-Tool for Ergonomics) Ergonomics Virtual Ergonomic Engineering (VHE) GmbH Stuttgart
Abbildung 3: CharAT (CharacterAnimation-Tool for Ergonomics) Ergonomics Virtual Ergonomic Engineering (VHE) GmbH Stuttgart (Zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Anthropometrisches Modell:

Integrierte anthropometrische Datenbanken z. B. nach DIN, EN, ISO

Kinematische Skelettstruktur:

Abbildung von Bewegungen als kinematische Ketten hintereinander angeordneter Gelenke

Weiterentwicklung von CharAT-Ergonomics zum Digitalen Ergonomiewerkzeug

Weiterentwicklung von CharAT-Ergonomics zum Digitalen Ergonomiewerkzeug
Abbildung 4: Weiterentwicklung von CharAT-Ergonomics zum Digitalen Ergonomiewerkzeug (Zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Ergotyping®-Tools

Serielle Auge-Kopf-Körpermotorik

Serielle Auge-Kopf-Körpermotorik
Abbildung 5: Serielle Auge-Kopf-Körpermotorik (Zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Sichtbewertung u. optische Anzeigeeinrichtungen

Methoden zur Bewertung von körperlichen Belastungen

Körperkraftbewertung

Körperkraftbewertung
Abbildung 6: Körperkraftbewertung (Zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Körperkraftbewertung: Montagespezifischer Kraftatlas

Untersuchungen nach montagespezifischem Kraftatlas
Abbildung 7: Untersuchungen nach montagespezifischem Kraftatlas (Zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Einflussfaktoren auf Kraftausübung

Körperkraftbewertung: Normative Daten

Verfahren nach normativen Daten: Grobplanung: Abschätzung von Krafttendenzen
Abbildung 8: Verfahren nach normativen Daten (Zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Einflussfaktoren auf Kraftausübung

Screening-Verfahren: RULA

Fokus liegt auf Belastungen der oberen Extremitäten

Screening-Verfahren: Belastungsart Körperhaltungen

RULA

RULA-Verfahren
Abbildung 9: RULA-Verfahren (Zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Screening-Verfahren: OWAS

zeitbasierte Bewertung von Bewegungssequenzen: statisch, dynamisch (Taktwiederholung in 8h)

Screening-Verfahren: OWAS
Abbildung 10: Screening-Verfahren: OWAS (Zum Vergrößern auf das Bild klicken)

OWAS: Bewertung Gesundheitsrisiko

OWAS

OWAS-Verfahren
Abbildung 11: OWAS-Verfahren (Zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Zusammenfassung und Ausblick