Institut für Produktionstechnik Arbeitswissenschaft/Ergonomie · Forschungs- und Praxisbeispiele...

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Department MASCHINENBAU

ERGONOMIE bei der Gestaltung von Arbeitsmitteln

Institut für ProduktionstechnikArbeitswissenschaft/Ergonomie

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Forschungs- und PraxisbeispieleArbeitswissenschaft/Ergonomie

Department MASCHINENBAU

PRIMÄR

SEKUNDÄR

TERTIÄR

Arbeitsschutz

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Anwendung eines 5-Stufen-Ansatzes zur umfassenden Analyse der Arbeitssituationals Basis der Arbeitsmittelgestaltung

(nach Vedder, 2003)

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Arbeitsmittel nach des Menschen MaßMaßnahmen der Arbeitsmittelgestaltung in der vorindustriellen Zeit,

orientiert an Volksnormen, Faustregeln und Abmessungen menschlicher Gliedmaßenund nicht an metrischen Systemen

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Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltungam Beispiel eines Schraubendrehers

Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltungam Beispiel eines Schraubendrehers

1

Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltung am Beispiel eines Schraubendrehers www.ergonomie.uni‐siegen.de

Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltung am Beispiel eines Schraubendrehers

lForm

Volumencm3

0-5 min.60708090

1001101207050

57

14253550702323

L

MK

DIN 5268Blatt 2

l

Arbeitsaufgabe

Greifart Handhaltung

Kopplungsart

Form Abmessungen Material Oberfläche

Arbeitsmittel-Handseite

Bewegungs-zuordnung

ArbeitsmittelHand-Arm-System

Stellung desmenschlichen

Körpers

Bewegungs-möglichkeiten

des Hand-Arm-Systems

2

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Arbeitsaufgabe

Vorgehensweise zur Gestaltung der Handseiten von Arbeitsmitteln

Grobanalyse

Feinanalyse

Gestaltung

Arbeitsmittel‐Handseite

ArbeitsaufgabeKriterien zur

Aufgaben‐Analyse

Bewegungsart

Genauigkeit

Zeitbedarf

Ergebnisrückkopplung

Umgebungseinflüsse

Arbeitssicherheit

Arbeitswiderstand

Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltung am Beispiel eines Schraubendrehers

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Arbeitsaufgabe

Vorgehensweise zur Gestaltung der Handseiten von Arbeitsmitteln

Stellung desmenschlichen

Körpers

Grobanalyse

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Arbeitsaufgabe

Vorgehensweise zur Gestaltung der Handseiten von Arbeitsmitteln

Stellung desmenschlichen

Körpers

Bewegungs-möglichkeiten desHand-Arm-Systems

Grobanalyse

Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltung am Beispiel eines Schraubendrehers

(nach Bullinger, 1994)

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Arbeitsaufgabe

Vorgehensweise zur Gestaltung der Handseiten von Arbeitsmitteln

Stellung desmenschlichen

Körpers

Bewegungs-möglichkeiten desHand-Arm-Systems

Bewegungs-zuordnung des

Arbeitsmittels zum Hand-Arm-Systems

Grobanalyse

Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltung am Beispiel eines Schraubendrehers

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(nach Bullinger, 1994)

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Arbeitsaufgabe

Vorgehensweise zur Gestaltung der Handseiten von Arbeitsmitteln

Stellung desmenschlichen

Körpers

Bewegungs-möglichkeiten desHand-Arm-Systems

Bewegungs-zuordnung des

Arbeitsmittels zum Hand-Arm-Systems

Grobanalyse

Greifart

Feinanalyse

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(nach Bullinger, 1994)

Zugriff

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Greifart

Arbeitsaufgabe

Vorgehensweise zur Gestaltung der Handseiten von Arbeitsmitteln

Stellung desmenschlichen

Körpers

Bewegungs-möglichkeiten desHand-Arm-Systems

Bewegungs-zuordnung des

Arbeitsmittels zum Hand-Arm-Systems

Handhaltung

Grobanalyse

Feinanalyse

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Greifart Handhaltung

Arbeitsaufgabe

Vorgehensweise zur Gestaltung der Handseiten von Arbeitsmitteln

Stellung desmenschlichen

Körpers

Bewegungs-möglichkeiten desHand-Arm-Systems

Bewegungs-zuordnung des

Arbeitsmittels zum Hand-Arm-Systems

Kopplungsart

Grobanalyse

Feinanalyse

Formschluss

F = FR

Unmittelbare Kraftübertragungbei geringer Beanspruchungder Fingerschließmuskulatur

Reibschluss

Mittelbare Kraftübertragungbei hoher Beanspruchung

der Fingerschließmuskulatur

F = FR =  • FN < FN

F

FN

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(nach Bullinger, 1994)

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Kopplungsart

Greifart Handhaltung

Arbeitsaufgabe

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Stellung desmenschlichen

Körpers

Bewegungs-möglichkeiten desHand-Arm-Systems

Bewegungs-zuordnung des

Arbeitsmittels zum Hand-Arm-Systems

Grobanalyse

Feinanalyse

Form

Gestaltung

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(nach Bullinger, 1994)

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Kopplungsart

Greifart Handhaltung

Arbeitsaufgabe

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Stellung desmenschlichen

Körpers

Bewegungs-möglichkeiten desHand-Arm-Systems

Bewegungs-zuordnung des

Arbeitsmittels zum Hand-Arm-Systems

Grobanalyse

Feinanalyse

Form

Gestaltung

1 2

3

4

6

5

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Form

Kopplungsart

Greifart Handhaltung

Arbeitsaufgabe

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Stellung desmenschlichen

Körpers

Bewegungs-möglichkeiten desHand-Arm-Systems

Bewegungs-zuordnung des

Arbeitsmittels zum Hand-Arm-Systems

Abmessungen

Grobanalyse

Feinanalyse

Gestaltung

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Herman Miller – Aeron

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AbmessungenForm

Kopplungsart

Greifart Handhaltung

Arbeitsaufgabe

Vorgehensweise zur Gestaltung der Handseiten von Arbeitsmitteln

Stellung desmenschlichen

Körpers

Bewegungs-möglichkeiten desHand-Arm-Systems

Bewegungs-zuordnung des

Arbeitsmittels zum Hand-Arm-Systems

Material

Grobanalyse

Feinanalyse

Gestaltung

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AbmessungenForm Material

Kopplungsart

Greifart Handhaltung

Arbeitsaufgabe

Vorgehensweise zur Gestaltung der Handseiten von Arbeitsmitteln

Stellung desmenschlichen

Körpers

Bewegungs-möglichkeiten desHand-Arm-Systems

Bewegungs-zuordnung des

Arbeitsmittels zum Hand-Arm-Systems

Oberfläche

Grobanalyse

Feinanalyse

Gestaltung

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AbmessungenForm Material Oberfläche

Kopplungsart

Greifart Handhaltung

Arbeitsaufgabe

Vorgehensweise zur Gestaltung der Handseiten von Arbeitsmitteln

Stellung desmenschlichen

Körpers

Bewegungs-möglichkeiten desHand-Arm-Systems

Bewegungs-zuordnung des

Arbeitsmittels zum Hand-Arm-Systems

Arbeitsmittel-Handseite

Grobanalyse

Feinanalyse

Gestaltung

Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltung am Beispiel eines Schraubendrehers

(nach Bullinger und Solf, 1979)

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lForm

Volumencm3

0-5 min.60708090

1001101207050

57

14253550702323

L

MK

DIN 5268Blatt 2

l

$

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Methoden zur Beurteilung der ergonomischen Qualitätvon handbetätigten Arbeitsmitteln

SubjektiveBeurteilung

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Methoden zur Beurteilung der ergonomischen Qualitätvon handbetätigten Arbeitsmitteln

SubjektiveBeurteilung

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Individuell an die Größe der Versuchsperson anpassbare Messapparatur zurstandardisierten Ermittlung der operationellen Leistung eines Schraubendrehers

Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltung am Beispiel eines Schraubendrehers

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Benetzen der Griffoberfläche mit Ölmittels eines mit einer definierten Ölmenge getränkten Lappens

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Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltung am Beispiel eines Schraubendrehers

Prozentuale „Einbußen“ beim maximal erreichbaren Drehmoment im Zugriff mit einerverölten, auswärtsdrehenden Hand im Vergleich zu einer sauberen, auswärtsdrehenden Hand

Mittelwerte über 12 Versuchspersonen

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Methoden zur Beurteilung der ergonomischen Qualitätvon handbetätigten Arbeitsmitteln

SubjektiveBeurteilung

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Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltung am Beispiel eines Schraubendrehers

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(Müller, Ernst und Strasser, 1989)

t [s]-50

-25

0

25

50

4,5 5 5,5 6

U [V]

Elektromyographische Aktivität (EA)Roh-EMG

Kraft

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Beispielhafte Kurvenverläufe der bei Nutzung eines Schraubendrehers mit sauberer und verölter Handgemessenen standardisierten elektromyographischen Aktivitäten sEA [%] des Bizeps

beim Aufbringen des maximalen Drehmomentes mit auswärtsdrehender Hand im Zugriff

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Methoden zur Beurteilung der ergonomischen Qualitätvon handbetätigten Arbeitsmitteln

SubjektiveBeurteilung

Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltung am Beispiel eines Schraubendrehers

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Angaben zur Versuchsperson Geschlecht Größe Händigkeit

Handabmessungen Fingerabmessungen Fingergliederabmessungen

Formgebung der Handseite Längskontur der Griffe Griffquerschnitt Eignung zum Erbringen von Drehmomenten

Griffabmessungen Grifflänge Griffdurchmesser

Griffmaterial Materialhärte Aufteilung von eher weichen zu harten Oberflächenmaterialien

Griffoberfläche Rutschgefahr Wirkung der Mehrkomponentenausführung Risiko der Druckstellenbildung

Schulterbereich vorn

Oberarm

Unterarm

Handgelenk

Finger

Körperliche Beschwerden

Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltung am Beispiel eines Schraubendrehers

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Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltung am Beispiel eines Schraubendrehers

Subjektive Beurteilung der Handseite professioneller SchraubendreherMittelwerte und Standardabweichungen über 12 Versuchspersonen

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Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltung am Beispiel eines Schraubendrehers

Subjektive Beurteilung der Handseite professioneller SchraubendreherMittelwerte und Standardabweichungen über 12 Versuchspersonen

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Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltung am Beispiel eines Schraubendrehers

Subjektive Beurteilung der körperlichen Beschwerden nach dem Einsatz der SDRelative Häufigkeit und Stärke der Beschwerden in den gekennzeichneten Muskelbereichen, N=12

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Ganzheitliche, ergonomische Arbeitsmittelgestaltung am Beispiel eines Schraubendrehers

Subjektive Beurteilung der körperlichen Beschwerden nach dem Einsatz der SDRelative Häufigkeit und Stärke der Beschwerden in der Hand, N=12

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Nutzwert-analyse

Werkstoff-auswahl

Ganzheitliche Beurteilung der Qualitätvon handbetätigten Arbeitsmitteln

SubjektiveBeurteilung

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