Der montagespezifische Kraftatlas · Mobile und modulare Messsysteme zur Messung von isometrischen Ganzkörper- kräften und von Finger-Hand-Kräften wurden in Zusammenarbeit mit

Der montagespezifische Kraftatlas Zwischenbericht

Der montagespezifische Kraftatlas

Zwischenbericht zum Projekt für den Zeitraum:

01.11.2005 bis 30.10.2006 (12 Monate)

Projekt wird aus Mitteln des Forschungsfonds des Hauptverbandes der ge-werblichen Berufsgenossenschaften e.V. gefördert

von

Karlheinz Schaub, Jurij Wakula, Kazem Ahmadi, Knut Berg und Alexander Wakula

Prof. Dr.-Ing. Ralph Bruder Darmstadt, den 17. November 2006

Der montagespezifische Kraftatlas Zwischenbericht - Zusammenfassung

Zwischenbericht.doc IAD im Herbst 2006 Seite 2 von 64

1 Zusammenfassung

1.1 Zielsetzung des Projektes Aktionskräfte des ganzen Körpers und des Hand-Arm-Systems sollen für realtypische Hal-

tungen und Anwendungsfälle bei industriellen Projektpartnern und im Labor ermittelt und im

"montagespezifischen Kraftatlas" angeboten werden. Aus den maximalen statischen Akti-

onskräften werden maximal empfohlene - "erträgliche" - Kraftwerte unter Berücksichtigung

von tätigkeits- und personenbezogenen Parametern abgeleitet. Dazu ist ein geeignetes Ver-

fahren zu erarbeiten, das bei Planungsanalysen, aber auch im Rahmen von Gefährdungsbe-

urteilungen eingesetzt werden kann.

1.1 Zielgruppen Das Projekt fokussiert die Zielgruppen von Automobil-, Nutzfahrzeugbau, Flugzeugindustrie,

Waggonbau, Werften und deren Zulieferer sowie alle Arbeitsplätze bei denen Kraftausübun-

gen in den untersuchten Haltungen regelmäßig vorkommen.

1.2 Projektphasen / Arbeitspakete Das Projekt gliedert sich in die folgenden sechs Arbeitspakete:

1. Weiterentwicklung eines Messkonzepts zur Ermittlung maximaler statischer Aktions-

kräfte. Konstruktion und Bau von zwei mobilen und modularen Messsystemen mit

zwei 3-Komponenten Messgriffen zur Messung von Ganzkörperkräften und von

Hand-Arm-Kräften. Entwicklung und Anpassung der Messdatenerfassungs- und

Auswertungs-Software.

2. Testen der Messvorrichtungen in der Praxis und im Labor. Optimierung des Messab-

laufs evtl. Verbesserung von Hard- und Software.

3. Datenerhebung: Kraftmessungen in den Industrieunternehmen und im Labor unter

Berücksichtigung von tätigkeits- und personenbezogenen Parametern.

4. Erarbeiten von Auswertungs- und Darstellungskonzepten. Statistische Bearbeitung

der Kraftdaten und Überführung der Ergebnisse in die Darstellungsformen eines Kräf-

teatlanten.

5. Erarbeiten eines Bewertungsverfahrens zur Ableitung von maximal empfohlenen Ak-

tionskräften aus den Maximalkraftwerten des Kräfteatlanten.

Der montagespezifische Kraftatlas Zwischenbericht - Zusammenfassung


6. Testen des Verfahrens in der Praxis zusammen mit den industriellen Partnern.

Durchführen eines Workshops zum Erfahrungsaustausch.

Der Zwischenbericht widmet sich den Arbeitspaketen 1 bis 3 (Messkonzept und Meßsyste-

me, Testen der Messvorrichtungen in der Praxis und im Labor, Kraftmessungen in den In-

dustrieunternehmen und im Labor).

Folgende Projektziele wurden bereits realisiert: 1. Das Messkonzept wurde erarbeitet; 2. Die Kraftmessfälle wurden definiert und mit den industriellen Projektpartnern ab-

gestimmt; 3. Mobile und modulare Messsysteme zur Messung von isometrischen Ganzkörper-

kräften und von Finger-Hand-Kräften wurden in Zusammenarbeit mit BGIA-Institut konstruiert und am IAD in Darmstadt gebaut.

4. Kraftmessfälle wurden in Bezug auf Möglichkeiten zur Kontrolle der Körperhaltun-gen am IAD im Labor getestet.

5. Messung der maximalen isometrischen Kräften des ganzen Körpers und des Hand-Finger-Systems für realtypische Haltungen und arbeitsbezogene Anwen-dungsfälle wurden im Unternehmen durchgeführt

6. Anforderungen an das Verfahren zur Ableitung von maximal „empfohlenen" Kraftwerten unter Berücksichtigung von tätigkeits- und personenbezogenen Pa-rametern wurden formuliert

Beginn: 01.11.2005 Status des Projektablaufs

Der montagespezifische Kraftatlas Zwischenbericht - Verzeichnisse


Inhaltsverzeichnis:

1 Zusammenfassung ....................................................................................... 2 1.1 Zielsetzung des Projektes ............................................................................. 2 1.1 Zielgruppen ................................................................................................... 2 1.2 Projektphasen / Arbeitspakete ...................................................................... 2

2 Einleitung ...................................................................................................... 7 3 Bearbeitete Arbeitspakete ............................................................................ 9

3.1 Arbeitspaket AP 1 Messkonzept und Meßsysteme ....................................... 9 3.1.1 Arbeitsschritt 1.1 Ausarbeiten des Mess- und Auswertungskonzepts ... 9

3.1.1.1 Grundlagen ......................................................................................... 9 3.1.1.2 Definitionen ...................................................................................... 10 3.1.1.3 Messkonzept .................................................................................... 11

3.1.2 Arbeitsschritt 1.2 Definieren der Kraftmessfälle und Abstimmen dieser mit den industriellen Projektpartnern .................................................... 14

3.1.2.1 Dauer der Ganzkörperkräftemessungen .......................................... 16 3.1.2.2 Dauer der Messungen der Finger-Handkräfte .................................. 17

3.1.3 Arbeitsschritt 1.3 Erarbeiten der Konstruktion von mobilen und modularen Messsystemen zur Messung von Ganzkörperkräften und von Hand-Arm-Kräften ......................................................................... 18

3.1.4 Arbeitsschritt 1.4 Bau von zwei mobilen und modularen Messsystemen 20

3.1.4.1 Kraftmessgestell für Arm-Schulter- / Ganzkörperkräfte .................... 20 3.1.4.2 Kraftmesssystem (nach Unterlagen des BGIA) ................................ 21

3.1.5 Arbeitsschritt 1.5: Auswahl und Anpassung der Messdatenerfassungs- und Auswertungs-Software .................................................................. 22

3.1.5.1 Kurzbeschreibung von WIDAAN und der Client Software ................ 22 3.1.5.2 IAD-Software zur Erfassung und Auswertung von

Ganzkörperkraftdaten ...................................................................... 23 3.1.6 Arbeitsschritt 1.6: Anpassung von BGIA und IAD-Software ................. 24



3.2 Arbeitspaket AP 2 Testen der Messvorrichtungen in der Praxis und im Labor

................................................................................................................... 25 3.2.1 Arbeitsschritt 2.1 Testen aller Kraftmessfälle bezüglich der

Körperhaltungskontrolle ....................................................................... 25 3.2.2 Arbeitsschritt 2.2 Mögliche Ablauffolgen der Messungen festlegen ..... 29 3.2.3 Arbeitsschritt 2.3 Testen einer parallelen Auswertung der Daten schon

während den laufenden Kraftmessungen (Mittelwert und Standardabweichung) .......................................................................... 30

3.3 Arbeitspaket AP 3 Kraftmessungen in den Industrieunternehmen und im Labor .......................................................................................................... 32

3.3.1 Arbeitsschritt 3.1 Reihenfolge der Betriebe und Zeitplanung (IAD + Industriepartner .................................................................................... 32

3.3.2 Arbeitsschritt 3.2 Aufbau der Messvorrichtung im Feld sowie Durchführung der Messungen und Befragungen ................................. 34

4 Internetauftritt ............................................................................................. 39 5 Workshops .................................................................................................. 40 6 Literatur ...................................................................................................... 41 7 Anhang ....................................................................................................... 42

7.1 Weiterführende Unterlagen zu den BGIA Messgriffen ................................ 42 7.2 Beteiligte Unternehmen und Ansprechpartner (Stand Okt. 2006) ............... 44 7.3 Protokolle der Workshops ........................................................................... 46

7.3.1 Workshops vor Projektbeginn .............................................................. 46 7.3.1.1 Workshop vom 02.04.2004 (Konstituierender Workshop) ................ 46 7.3.1.2 Workshop vom 28.04.2005 (2. Workshop) ....................................... 51 7.3.1.3 Workshop vom 12.07.2005 (3. Workshop) ....................................... 54

7.3.2 Workshops innerhalb der Projektlaufzeit .............................................. 58 7.3.2.1 Workshop vom 16.05.2006 (4. Workshop) ....................................... 58 7.3.2.2 Workshop vom 19.10.2006 (5. Workshop) ....................................... 62



Abbildungsverzeichnis:

Abbildung 1: Auswahlmatrix für real existierende Kraftfälle in den beteiligten Unternehmen ................................................................................... 14

Abbildung 2: Rückmeldung über realtypische Kraftmessfälle in den beteiligten Unternehmen ................................................................................... 15

Abbildung 3: Endgültige Matrizen für Kraftmessfälle, Aufteilung Feld, Labor (IAD) und Labor (BGIA) ............................................................................. 16

Abbildung 4: Messfälle für die Finger-Hand Kräfte ............................................... 17 Abbildung 5: Konstruktiver Entwurf des Kraftmessgestells ................................... 19 Abbildung 6: Kraftmessgestell im praktischen Einsatz im Feld ............................. 20 Abbildung 7: Handkraftmesssystem mit zwei Kraftmessgriffen ............................. 21 Abbildung 8: WIDAAN- online Darstellung ............................................................ 22 Abbildung 9: Screenshorts vom IAD Client ........................................................... 23 Abbildung 10: Hard- und Software zur Messdatenerfassung .................................. 24 Abbildung 11: Übersicht über getestete asymmetrische Körperhaltungsanteile ..... 25 Abbildung 12: Messprotokoll für Körperhaltungen 1 bis 4 ....................................... 29 Abbildung 13: Messprotokoll für Körperhaltungen 5 bis 12 ..................................... 30 Abbildung 14: Entwicklung von Mittelwerten und Standardabweichungen maximaler

statischer Aktionskräfte mit fortschreitender Probandenanzahl ....... 31 Abbildung 15: Ablauf der Kraftmessungen in den Unternehmen ............................ 34 Abbildung 16: flyer für die Probanden der Kraftmessungen im Feld ....................... 35 Abbildung 17: Anonymisierter Fragebogen zur Erhebung persönlicher Daten ....... 36 Abbildung 18: Arbeitsplatzbezogene Befragung der Probanden ............................ 37 Abbildung 19: Flyer und Vorlage des Internetauftritts für den montagespezifischen

Kraftatlas .......................................................................................... 39

Tabellenverzeichnis:

Tabelle 1: Übersicht über die Reproduzierbarkeit asymmetrischer Körperhaltungsanteile ...................................................................... 26

Tabelle 2: Reproduzierbarkeit verschiedener (a)symmetrischer Kraftrichtungen beim Ausüben statischer Maximalkräfte ........................................... 28

Tabelle 3: Zeitbedarf für die Messungen im Unternehmen ............................... 32 Tabelle 4: Personalaufwand für die Messungen im Unternehmen.................... 32 Tabelle 5: Zeitplan für Kraftmessungen in den beteiligten Unternehmen ......... 33

Der montagespezifische Kraftatlas Zwischenbericht - Einleitung


2 Einleitung Der montagespezifische Kraftatlas entstammt dem Bedürfnis der Industrie nach belastbaren

Planzahlen zur Ermittlung maximal empfohlener Kraftwerte des Arm- Schulter- sowie Ganz-

körpersystems einerseits und des Hand-Fingersystems andererseits. Darüber hinaus gilt es,

bestehende Kraftausübungssituationen in der betrieblichen Praxis zu analysieren und zu

bewerten. Die klassischen deutschen „Grenzkraftverfahren“, wie sie von Burandt und Schul-

tetus bei Siemens entwickelt wurden, liefern dabei nur begrenzt Hilfestellung, da sie ebenso

wie die existierenden deutschen Kraftnormen – DIN 33411 – im Wesentlichen von aufrecht

stehenden Körperhaltungen ausgehen. Gerade in der PKW- und Nutzfahrzeugindustrie, aber

auch in der Luftfahrtindustrie, auf den Werften oder im Waggonbau bedingt die Produktgeo-

metrie Kraftausübungsfälle, die mit ungünstigen Körperhaltungen kombiniert sind. Diese Lü-

cke soll der montagespezifische Kraftatlas schließen.

Ziel des montagespezifischen Kräfteatlanten ist es, statistisch gesicherte Maximalkraftwerte

für realtypische Kraftausübungen des Arm- Schulter- und Ganzkörpersystems sowie des

Hand-Fingersystems zu ermitteln und diese einem Bewertungsverfahren zur Ermittlung von

maximal empfohlenen Kraftwerten zuzuführen. Letzteres soll die mit den bestehenden deut-

schen „Grenzkraftverfahren“ gesammelten Erfahrungen ebenso berücksichtigen wie neuere

Ansätze und Vorgehensweisen insbesondere im Bereich der europäischen und internationa-

len Normung (z.B. EN1005-3, ISO 11228-2). Basierend auf dem aktuellen Stand der Wis-

senschaft sollen Verfahren entstehen, die sowohl den Erfordernissen einer detaillierten Ana-

lyse entsprechen, aber auch ein schnelles Screening vor Ort ermöglichen. Obwohl im realen

Arbeitsleben überwiegend dynamische Kräfte auftreten, werden im Rahmen das Kräfteatlan-

ten statische (isometrische) Kräfte ermittelt, da diese unter besser reproduzierbaren Rand-

bedingungen gemessen werden können. Es wird eine Aufgabe des zu entwickelnden Bewer-

tungsverfahrens sein, bei Bedarf aus den statischen Kraftwerten dynamische abzuleiten.

Der montagespezifische Kraftatlas Zwischenbericht - Einleitung


Das Projekt wird durch Konsortium von folgenden Institutionen und Industrieunternehmen

bearbeitet:

Institut für Arbeitswissenschaft der Technischen Universität Darmstadt (IAD, Pro-

jektleitung)

Berufsgenossenschaft Metall Süd (BGMS), Fachausschuss Maschinenbau, Fer-

tigungssysteme, Stahlbau (FAMFS)

Berufsgenossenschaftliches Institut für Arbeitsschutz (BGIA)

Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA)

Industriepartner: Audi, Airbus, BMW, DaimlerChrysler, Ford, MAN, Opel, Por-

sche, Schmitz Cargobull, VW (nicht alle Projektpartner stehen auch für die Kraft-

messungen zur Verfügung)

Der nachfolgende Zwischenbericht (Jahresbericht) widmet sich den Arbeitspaketen 1 bis 3

(Messkonzept und Meßsysteme, Testen der Messvorrichtungen in der Praxis und im Labor,

Kraftmessungen in den Industrieunternehmen und im Labor) des Projektantrages.

Der montagespezifische Kraftatlas Zwischenbericht - Bearbeitete Arbeitspakete


3 Bearbeitete Arbeitspakete In der Zeit von 01.11.2005 (Projektstart) bis 30.10.2006 sind folgende Aktivitäten im Rahmen der ersten drei Arbeitspakete realisiert worden.

3.1 Arbeitspaket AP 1 Messkonzept und Meßsysteme

3.1.1 Arbeitsschritt 1.1 Ausarbeiten des Mess- und Auswertungskonzepts 3.1.1.1 Grundlagen Aufgrund der vielfachen Parameter, welche das Ausüben einer isometrischen Maximalkraft

beeinflussen können, wurde bei Kraftmessungen des IAD üblicherweise ein mensch-

bezogenes Koordinatensystem (Polarkoordinatensystem im Schultergelenk mit Höhenwinkel,

Seitenwinkel und prozentualer Armreichweite; siehe DIN 33411 Teil 1) verwendet, um bio-

mechanisch reproduzierbare Kraftmessfälle zu erhalten. Da bei realtypischen Kraftausübun-

gen die eingenommene Körperhaltung stets das Ergebnis von Arbeitsplatz- und / oder Pro-

duktgeometrie einerseits und anthropometrischer und biomechanischer Eigenschaften sowie

muskulo-skelettaler Fähigkeiten und Fertigkeiten des Probanden andererseits ist, wird bei

den Messungen im Rahmen des montagespezifischen Kräfteatlanten ein arbeitsplatzspezifi-

sches Koordinatensystem (Höhenlage der Kraftausübung sowie Entfernung und Zugangs-

richtung zum Kraftausübungspunkt) verwendet. Dieses unterstützt den der Praxis geschulde-

ten Ansatz, Maximalkraftverteilungen eines Nutzerkollektives für einen gegebenen realtypi-

schen Kraftausübungsfall (Arbeitsplatzgeometrie, geforderte Kraftrichtung) zu erhalten.

Streuungen in den Maximalkraftwerten beschreiben somit nicht nur interindividuelle Schwan-

kungen der Maximalkraftniveaus, sondern beinhalten auch Streuungen, welche sich aus den

unterschiedlichen individuellen Eigenschaften, Fähigkeiten und Fertigkeiten des Nutzerkol-

lektives bezüglich des Ausübens von maximalen Aktionskräften ergeben.

Aufgrund der zwischen den einzelnen Messungen einzuhaltenden Erholzeiten (siehe Roh-

mert, 1989) erwiesen sich Gruppen mit 6 Personen als optimal. Zur zeitlichen Optimierung

des Messablaufes findet auch ein Wechsel zwischen den Messungen von Ganzkörper- und

Fingerkräften statt.

Ermittlung gleitender Mittelwerte / Standardabweichungen während der Messungen zur Ab-

leitung einer ausreichenden statistischen Sicherheit für die einzelnen Kraftfälle.



3.1.1.2 Definitionen Körperkraft im Sinne der DIN 33411 Teil 1 ist die Kraft, die im Zusammenhang mit dem men-

schlichen Körper entsteht.

Körperkräfte werden in Fachliteratur in Muskel-, Massen- und Aktionskräfte eingeteilt:

Muskelkraft ist eine Körperkraft, die durch Aktivität der Muskeln innerhalb des

Körpers wirkt.

Massenkraft ist eine Körperkraft, die auf die Körpermasse als Trägheitskraft wirkt,

z.B. dynamisch als Beschleunigungskraft bei mobilen Arbeitsplätzen oder sta-

tisch als Eigengewichtskraft.

Aktionskraft ist eine Körperkraft; die nach außen vom Körper aus wirkt. Sie ergibt

sich aus der Massenkraft, aus der Muskelkraft oder aus beiden zusammen. Mas-

sen- und Muskelkraft können sich je nach Betrag und Richtung in ihrer Wirkung

verstärken oder abschwächen.

Bei der klassischen Messung einer Körperkraft mit Hilfe einer Kraftmessungseinrichtung -

eines Dynamometers - werden Aktionskräfte ermittelt, deren Ursache sowohl Massen- als

auch Muskelkräfte (oder beide) sein können. Die Ermittlung von Muskelkräften ist dagegen je

nach Muskel meist schwierig und mit bedeutenden Ungenauigkeiten belastet.

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens werden isometrische /statische Aktionskräfte (AK)

ermittelt.

Statische Muskelarbeit ist biomechanisch durch eine zeitlich konstante Körperstellung und -

haltung gekennzeichnet, so dass die aktiven Muskeln keine Längenänderung erfahren. Man

spricht daher auch von einer statischen oder isometrischen, d.h. längenkonstanten Muskel-

anspannung. Statische Muskelarbeit führt wegen der damit verbundenen Durchblutungsab-

drosselung zu einer außerordentlich raschen Muskelermüdung, sobald die Muskelanspan-

nung die Dauerleistungsgrenze1 überschreitet. Im Fall der statischen Arbeit liegt der Grenz-

wert der Dauerleistung (d. h. Dauerleistungsgrenzwert) bei 15 % der individuellen Maximal-

kraft der arbeitenden Muskelgruppe.

1 Bei Muskelarbeit bezeichnet man als Dauerleistungsgrenze den höchstmöglichen Teil einer maximal möglichen Leistung. den man theoretisch beliebig lang zu leisten fähig ist. Für arbeitswissenschaftli-che Fragen ist jedoch die tägliche Wiederholbarkeit einer Leistung über die tägliche Arbeitszeit von Bedeutung; deshalb spricht man in diesem Fall von beruflicher Dauerleistung.



Folgende drei Hauptgruppen bestimmen die Variabilität der isometrischen Muskelkräfte:

Gestaltbare Systemparameter (Körperstellung / -haltung, Raumpunkt, Hauptkraft-

richtung, Betätigungsrichtung, Kopplungsart, Fußstellung, Greifart, usw.)

Biomechanische und physiologische Einflussfaktoren (Körpergewicht, anthropo-

metrische Maße, Geschlecht, usw.)

Psychologische Einflussfaktoren der Menschen (Leistungsbereitschaft, Motivati-

on, usw.)

Der Arbeitsgestalter hat hierbei einen direkten Einfluss auf die gestaltbaren Systemparame-

ter. Die psychologischen und physiologischen Einflussfaktoren, welche z .B. menschliche

Fähigkeiten und Fertigkeiten sowie die Leistungsbereitschaft des Menschen subsumieren,

unterliegen kaum seinem Einfluss.

3.1.1.3 Messkonzept Subjektiv / direktes Verfahren wurde für die Kraftmessungen ausgewählt. Dabei handelt es

sich um das klassische Verfahren zur Ermittlung der maximalen Aktionskraft, indem die Ver-

suchsperson auf einen „Dynamometer“ einwirkt. Die größtmögliche willentliche Anstrengung

der Versuchsperson wird bei ihrem aktiven Einsatz gefordert und vorausgesetzt. Die ausge-

übten Aktionskräfte können dabei messtechnisch je nach der verwendeten Messeinrichtung

sehr exakt bestimmt werden. Bei guter Mitarbeit des Probanden liegt die Variationszahl des

Messergebnisses bei 2-6%.

Praktische Durchführung der Messung. Ein standardisiertes Verfahren zur Messung ma-

ximaler Aktionskräfte wurde in Anlehnung an KROEMER (1977) vorgeschlagen:

1. Bedingungen Bei einer definierten Gliederstellung wird das Zeitdynamogramm während

einer maximalen isometrischen Muskelanspannung von 4 Sekunden auf-

gezeichnet und ausgewertet.

Die Zeiten von jeweils etwa 1 Sekunde vor und nach der konstanten Ans-

pannung werden nicht berücksichtigt.

Als Maximalkraft wird dabei der höchste gleitende Mittelwert über einen Er-

fassungszeitraum von 1,5 Sek. innerhalb einer 4-sekundenlangen Kraft-

ausübung. Diese Vorgehensweise wird standardmäßig bei den Kraftmes-

sungen des Institut für Arbeitswissenschaft der TU Darmstadt (IAD) ange-

wendet (Körperkräfte des Menschen bzw. Kraftatlas (1994, Teil 1) )



2. Information der Versuchsperson Die Versuchsperson soll über den Versuchszweck und die Versuchsme-

thoden informiert werden.

Die Anweisungen an die Versuchsperson sollen sachlich sein und keine

emotionalen Anforderungen enthalten.

Die Anweisungen an die Versuchsperson soll folgenden Wortlaut haben:

Atmen Sie ein, halten Sie die Luft an und steigern Sie Ihre Muskelanspan-

nung gleichmäßig (ohne Ruck) in ungefähr 1 Sekunde auf den Maximalwert

und halten Sie die Anspannung dann über etwa 4 Sekunden aufrecht.

Die Versuchsperson soll während der Messreihe keine sofortige Rückmel-

dung über das Ergebnis erhalten.

Belohnungen, Setzen von Zielen, Wettbewerb, Zuschauer, Angst, Lärm

usw. sollten vermieden werden.

3. Zwischen Messungen, bei denen die gleiche Muskelgruppe beansprucht wird, soll-

ten mindestens 2 Minuten Pause eingelegt werden.

4. Der Versuchsbericht soll die Bedingungen während der Kraftmessung beschreiben:

Wesentlich eingesetzte Körperteile und Muskeln

Körperhaltung

Abstützung des Körpers, besonders hinsichtlich der verfügbaren Reakti-

onskraft

Ankopplung der Versuchsperson an das Messgerät

Mess- und Registriereinrichtung.

5. Beschreibung der Versuchsperson

Geschlecht

Alter

Anthropometrische Daten (Körpergröße und Gewicht)

Gesundheitszustand und körperliche Betätigung

Bevorzugte Körperseite,

Beruf

6. Bericht der Messdaten

Gleitende Maximalwert mit einzelnen X-, Y- und Z-Komponenten

Standardabweichung (s)

Evtl. aufgetretene Minimum- und Maximum werte xmin; xmax



Um zu statistisch abgesicherten Daten zu kommen, sollten im Projekt die Kraftdaten von

mindestens 150-200 Probanden erhoben werden. Diese teilen sich in unterschiedliche Kol-

lektive auf:

Fachleute aus der Industrie (unterschiedlicher Alter, Nationalitäten, vorwiegend

Männer, mit ihren Fähigkeiten und Fertigkeiten);

Studenten /innen (etwa gleiches Alter: 22-26 Jahre; ohne Fertigkeiten hinsichtlich

der Montagearbeiten);

Die Maximalkraftmessung erfolgt in einem transportablen und modularen Kraftmessgestell

(s. Kap. 3.1.3). Die eigentliche Messapparatur ist in den Kraftgriffen integriert (s. Kap. 3.1.3)

und leitet die Daten an einen PC /Laptop. Zur Sicherung der Güte der erhobenen Daten, wird

das IAD die Messdatenerfassung in den Betrieben komplett begleiten.



3.1.2 Arbeitsschritt 1.2 Definieren der Kraftmessfälle und Abstimmen dieser mit den industriellen Projektpartnern

Ausgehend vom „automobilspezifischen Kraftatlas“, welcher vor mehreren Jahren in Koope-

ration zwischen der Adam Opel AG und dem IAD erstellt wurde, nannten Teilnehmer an den

bisher zum Thema "montagespezifischer Kraftatlas" durchgeführten Workshops im Wesentli-

chen folgende Wünsche an einen erweiterten „montagespezifischen Kräfteatlas“:

Die vorliegenden Kraftfälle sollen um die dritte Dimension (Rumpfseitenneigung,

Torsion, (evtl. körperferne Armhaltungen)) ergänzt werden.

Es sollen sowohl Arm-Schulter- und Ganzkörperkräfte als auch Kräfte des Fin-

ger-Hand-Systems gemessen werden.

Neben den bisherigen idealtypischen Lastfällen sollten auch realtypische Kraftfäl-

le (z.B. Kabelbinderzangen, Clipse) berücksichtigt werden.

Darüber hinaus wurde vereinbart, dass die Teilnehmer hausintern prüfen mögen, ob auch

produktbezogene Kraftfälle (z.B. Bremskräfte, Betätigungskräfte für Handbremse) mit be-

rücksichtigt werden sollten (siehe auch Arbeitspaket 1.2).

Ausgehend von diesen Rückmeldungen wurde eine Matrix mit allen in Frage kommenden

Körperhaltungen und Kraftrichtungen für die Ganzkörperkräfte erstellt:

aufr

echt

dreh

ung

neig

ung

d &

n

aufr

echt

dreh

ung

neig

ung

d &

n

aufr

echt

dreh

ung

neig

ung

d &

n

A+: A+: A+: Legende:

A-: A-: A-:B+: B+: B+: 5 = kommt häufig vor

B-: B-: B-: 1 = kommt vor

C+: C+: C+: leer = kommt nicht vor

C-: C-: C-:aufrecht stehend gebeugt stehend überkopf stehend

A+: A+: A+:A-: A-: A-:B+: B+: B+:B-: B-: B-:C+: C+: C+:C-: C-: C-:

aufrecht hockend gebeugt hockend überkopf hockend


aufrecht knieend gebeugt knieend überkopf knieend


aufrecht sitzend gebeugt sitzend überkopf sitzend

Rumpf- Rumpf- Rumpf-

Abbildung 1: Auswahlmatrix für real existierende Kraftfälle in den beteiligten Unter-nehmen



Diese wurde an die einzelnen industriellen Projektpartner versand, mit der Bitte um Angabe

welche Fälle wie häufig bei Ihren Montagearbeitsplätzen vorkommen ( zu vergeben waren 5

Punkte für „sehr häufig“, 1 Punkt für „kommt vor“ und 0 Punkte für „kommt nicht vor“).

Die Zusammenfassung aller Rückmeldungen (Airbus, Audi, BMW, DC, Ford, Opel, VW) sind

in der folgenden Matrix dargestellt:

Abbildung 2: Rückmeldung über realtypische Kraftmessfälle in den beteiligten Un-ternehmen

In Abstimmung mit den Projektpartnern wurde festgelegt wenigstens solche Kraftfälle zu

messen, die bei mindestens zwei Partnern „sehr häufig“ und bei weiteren drei Partnern über-

haupt vorkommen.

Somit ergeben sich 64 Fälle die mit einem Häufigkeitspunktwert ≥ 13 genannt wurden. Diese

wurden in Laborversuchen des IAD hinsichtlich der Reproduzierbarkeit bewertet und dann in

Messungen mit guter Reproduzierbarkeit für das Feld (stehende, kniende und sitzende Kör-

perhaltungen aufrecht in alle sechs Kraftrichtungen) und schwer zu reproduzierende Haltun-

gen (mit Drehung und Neigung sowie Drehung und gleichzeitiger Seitenneigung) für die La-

bormessungen beim BGIA und IAD aufgeteilt.

Folgende Fälle wurden für die Ganzkörper- und Fingerhandkraftmessungen im Feld festge-

legt:

aufr

echt

dreh

ung

neig

ung

d &

n

aufr

echt

dreh

ung

neig

ung

d &

n

aufr

echt

dreh

ung

neig

ung

d &

n

A+: 31 14 10 9 A+: 33 12 12 9 A+: 35 22 14 14 Legende:

A-: 29 16 11 10 A-: 40 19 18 15 A-: 22 5 3 3B+: 32 15 11 10 B+: 36 14 13 10 B+: 20 7 4 4 13 bis 40 = kommt häufig vo

B-: 33 16 11 11 B-: 40 19 14 12 B-: 30 17 9 9 5 bis 12 = kommt vor

C+: 26 13 9 8 C+: 33 12 12 9 C+: 25 12 7 7 1 bis 4 = kommt selten vorC-: 26 13 9 8 C-: 33 12 12 9 C-: 26 13 8 8 0 = kommt nicht vor

aufrecht stehend gebeugt stehend überkopf stehend

A+: 8 4 3 2 A+: 2 2 2 1 A+: 6 6 2 1A-: 8 4 3 2 A-: 6 6 6 5 A-: 2 2 1 0B+: 8 3 2 1 B+: 2 1 1 0 B+: 1 1 1 0B-: 8 4 3 2 B-: 6 6 6 5 B-: 6 6 2 1C+: 8 4 3 2 C+: 4 4 4 3 C+: 2 2 1 0C-: 8 3 2 1 C-: 4 3 3 2 C-: 1 1 1 0

aufrecht hockend gebeugt hockend überkopf hockend

A+: 18 6 6 5 A+: 15 5 5 3 A+: 18 9 4 3A-: 18 6 6 5 A-: 18 8 8 6 A-: 14 5 4 3B+: 17 4 4 3 B+: 14 3 3 1 B+: 13 4 3 2B-: 22 10 6 5 B-: 22 12 8 6 B-: 18 9 4 3C+: 18 6 6 5 C+: 16 6 6 4 C+: 13 4 3 2C-: 18 5 5 4 C-: 16 5 5 3 C-: 13 4 3 2


A+: 23 10 9 9 A+: 28 11 10 8 A+: 31 14 10 9A-: 23 10 9 9 A-: 28 11 10 8 A-: 23 6 5 4B+: 18 5 4 4 B+: 23 6 5 3 B+: 22 5 4 3B-: 27 14 9 9 B-: 32 15 10 8 B-: 32 15 11 10 64 Fälle

C+: 23 10 9 9 C+: 28 11 10 8 C+: 28 11 7 6C-: 19 6 5 5 C-: 24 7 6 4 C-: 24 7 6 5





aufr

echt

dreh

ung

neig

ung

d &

n

aufr

echt

dreh

ung

neig

ung

d &

n

aufr

echt

dreh

ung

neig

ung

d &

n

A+: X A+: X A+: X Legende:

A-: X A-: X A-: XB+: X B+: X B+: XB-: X B-: X B-: XC+: X C+: X C+: XC-: X C-: X C-: X

aufrecht stehend gebeugt stehend überkopf stehend

A+: X A+: X A+: XA-: X A-: X A-: XB+: X B+: X B+: XB-: X B-: X B-: XC+: X C+: X C+: XC-: X C-: X C-: X


A+: X A+: X A+: XA-: X A-: X A-: XB+: X B+: X B+: XB-: X B-: X B-: XC+: X C+: X C+: XC-: X C-: X C-: X



Körpersymme-trieebene

C+ C-

B-

B+

A-

B+ B- A+

Abbildung 3: Endgültige Matrizen für Kraftmessfälle, Aufteilung Feld, Labor (IAD) und Labor (BGIA)

3.1.2.1 Dauer der Ganzkörperkräftemessungen Für die Ganzkörperkräftemessungen: 9 Kraftfälle (stehend, knien und sitzen) bei 6 Kraftrich-

tungen (+A,-A,+B,-B,+C,-C) zuzüglich ohne jeweils seitlicher Rumpfneigungen und Rumpf-

drehung sowie einer Wiederholungsmessung einen Messaufwand von ca. 4 Stunden (bei

Berücksichtigung der erforderlichen Erholzeit ca. 90 sec. pro Messung). Mehrere Personen

(optimal 6) können in Gruppen gemessen werden, so können Verzögerungen aufgrund der

erforderlichen Erholzeit entfallen.

Um den Messaufwand bei der Industrieunternehmen zu beschränken, sollten alle Kraftfälle

(stehend, hockend, kniend, sitzend) im Labor erhoben werden.

Zur besseren Vergleichbarkeit mit der Grundgesamtheit sollte jedoch stets die Zeile „ste-

hend“ sowie zumindest eine weitere erfasst werden.

Die Datenerfassung in den einzelnen Gruppen orientiert sich an der organisatorischen

Machbarkeit im Betrieb. Prinzipiell ist eine möglichst zügige Erfassung anzustreben.

Die Messwerterfassung erfolgt in einem eigens dafür konstruierten Kraftmessgestell, das

stationär an einer Stelle im Betrieb zu installieren wäre (Platzbedarf ca. 4 m2).



3.1.2.2 Dauer der Messungen der Finger-Handkräfte Bei 8 unterschiedlichen Kraftmessfällen (vgl. Abbildung 4) ergäbe sich pro Proband, wenn

aufgrund der Versuchsorganisation auf eine Erholzeit verzichtet werden kann, ein Nettozeit-

aufwand von ca. 20 Minuten für einen kompletten Messdurchgang. Bei einer beabsichtigten

Probandenzahl pro Messreihe von 6 Probanden würde dies einen Gesamtzeitaufwand von

ca. 2 Stunden, bedeuten.

Die Messwerterfassung wird mittels einer portablen Messmimik realisiert.

Abbildung 4: Messfälle für die Finger-Hand Kräfte



3.1.3 Arbeitsschritt 1.3 Erarbeiten der Konstruktion von mobilen und modularen Messsystemen zur Messung von Ganzkörperkräften und von Hand-Arm-Kräften

Am Institut für Arbeitswissenschaft wurde die Konstruktion des mobilen und modularen

Kraftmessgestells zur Messung von Ganzkörperkräften erarbeitet. Dabei wurde der methodi-

sche Einsatz der höheren Konstruktionslehre angewandt. Folgende Arbeitsschritte wurden

dabei realisiert:

Ist -Analyse von existierenden Vorrichtungen;

Erstellung einer Anforderungsliste;

Erarbeitung von möglichen Lösungsvarianten mit Morphologischem Kasten auf

Basis verschiedenen Funktionen;

Bewertung der prinzipiellen Gesamtlösungen;

Ausarbeitung vom Endlösung (inkl. Statische Berechnungen, Konstruktions-

Skizzen, Erstellung der Stückliste und

Wirtschaftliche Abschätzung (Material- und Fertigungskosten)

Das auf dem Kastenprinzip basierende Kraftmessgestell (vgl. Abbildung 5) besteht aus fol-

genden Modulen.

Bodengestell (1)

Querverstrebung (2)

Stuhleinheit (3)

Gestell zur Linearbewegung der Handkraftmeßsysteme (4)

Griffaufnehmer (5)

Das Bodengestell (1) ist eine 1600 mm x 1800 mm große Grundplatte aus Holz, die von ei-

ner Umrandung aus Aluminiumprofilen gehalten wird.

Auf ihr sitzt das 2400 mm hohe Messgestell (2). Mit ihm ist eine vertikal bewegliche Querein-

heit(4) verbunden, die durch zwei Bleigewichte leicht höhenverstellbar sein sollte. Aufgrund

von Sicherheitsaspekten und Bedienerkomfort wurde diese Lösung zugunsten einer elektri-

schen Höhenverstellung verworfen. (vgl. Abbildung 5) Die Querverstrebung (4) dient gleich-

zeitig als Führungsschiene für zwei Griffaufnehmer (5), auf denen wiederum zwei Hand-

kraftmesssysteme montiert sind, die um 360° drehbar sind.

Das Messgestell besitzt einen höhenverstellbaren Stuhl (3), der in einem variablen Abstand

zum Messgestell positioniert und bei Bedarf auch entfernt werden kann.

Das gesamte Kraftmessgestell besteht im Wesentlichen aus Standartteilen, so dass wenig

eigene Teile angefertigt werden müssen.



Abbildung 5: Konstruktiver Entwurf des Kraftmessgestells

Ein weiterer Vorteil dieser konstruktiven Lösung ist die schnelle Verstellbarkeit, was Mes-

sungen an großen Probandenkollektiven praktikabler macht.

Zu erwähnen ist auch das relativ geringe Gewicht (ca. 390 kg), sowie der modulare Aufbau,

der einen schnellen Auf- und Abbau, sowie eine einfache Transportierbarkeit durch zwei

Personen möglich macht.

1

3

2

4

5



3.1.4 Arbeitsschritt 1.4 Bau von zwei mobilen und modularen Messsystemen 3.1.4.1 Kraftmessgestell für Arm-Schulter- / Ganzkörperkräfte Das gesamte Kraftmessgestell wurde in der Werkstatt des Institutes für Arbeitswissenschaft

gebaut. Die Kraftgriffe mit dem kompletten Messsystem wurden beim BGIA in Sankt-

Augustin entwickelt und von einer Fremdfirma gebaut.

Abbildung 6: Kraftmessgestell im praktischen Einsatz im Feld

Das Gestell besteht fast hauptsächlich aus Standartteilen: Alu-Profile der Fa. Item, so dass

wenig eigene Teile angefertigt werden müssten.



Die Vorteile dieser konstruktiven Lösung sind:

der modulare Aufbau (ermöglicht einen schnellen Auf- und Abbau, sowie eine

einfache Transportierbarkeit durch zwei Personen;

die schnelle Verstellbarkeit des Gestells zur vertikalen Linearbewegung der

Handkraftmeßsysteme. Sie wurde durch einen Motor realisiert, was Messungen

an großen Probandenkollektiven möglich macht.

das relativ geringe Gewicht des Gestelles von ca. 390 kg.

3.1.4.2 Kraftmesssystem (nach Unterlagen des BGIA) Das Handkraftmesssystem besteht aus zwei separaten Kraftmessgriffen, mit denen die je-

weilige Kraft der linken und der rechten Hand dreidimensional bei Kurz- oder Langzeitmes-

sungen erfasst werden kann. Ein Kunststoffhandgriff ist über beidseitige dreidimensionale

piezoelektrische Kraftsensoren in ein Aluminiumgehäuse integriert, welches ebenfalls die

Verstärkerelektronik zur Anpassung der Sensoren enthält. Durch die beidseitige Erfassung

der Kraftkomponenten und der Konstruktionsdaten des Handgriffes kann die dreidimensiona-

le Gesamtkraft der einwirkenden Hand und ebenfalls die Lage des Kraftangriffspunktes am

Handgriff zeitvariant berechnet werden.

Abbildung 7: Handkraftmesssystem mit zwei Kraftmessgriffen

Die Kraftkomponenten aller Sensoren liegen spannungsproportional in den beiden SUB-D-

Anschlussbuchsen nach der gegebenen Pin-Belegung vor. Beide Buchsen sind identisch

beschaltet. Sie dienen der Verbindung zwischen den Handgriffen und dem Anschluss der

Messdatenerfassung.



3.1.5 Arbeitsschritt 1.5: Auswahl und Anpassung der Messdatenerfassungs- und Auswertungs-Software

Zur Messdatenerfassung wurde WIDAAN-(BGIA-Software) ausgewählt. Basierend auf dieser

wurde am IAD ein Softwarenpaket zur Kraftdatenerfassung erarbeitet.

3.1.5.1 Kurzbeschreibung von WIDAAN und der Client Software Die Software WIDAAN erlaubt eine automatisierte Auswertung der Messdaten nach arbeits-

wissenschaftlichen und biomechanischen Bewertungskriterien.

WIDAAN muss im Gegensatz zu anderen Programmen nicht installiert werden: Es lässt sich

durch Kopieren einer einzigen Datei bzw. direkt von CD starten. Wichtig ist, dass der PC

eine OpenGL-hardwarebeschleunigte Grafikkarte mit mindestens 64 MB Grafikspeicher be-

sitzt. Wird WIDAAN auf einem Computer zum ersten Mal verwendet, so sind einige Funktio-

nen des Programms gesperrt. Es können zwar Messungen geöffnet und betrachtet werden

und auch eine Online-Verbindung kann hergestellt werden, aber die Bearbeitung und der

Export von Daten sind nicht möglich. Um den vollen Funktionsumfang zu erhalten, muss

WIDAAN daher an jedem Computer zuerst einmal freigeschaltet werden. Das ist über den

Menüpunkt „? - Info über WIDAAN“ möglich.

Abbildung 8: WIDAAN- online Darstellung



3.1.5.2 IAD-Software zur Erfassung und Auswertung von Ganzkörperkraftdaten Basierend auf der WIDAAN- Software wurde am IAD ein Software IAD-WIDAAN-Client ent-

wickelt. Diese Software läuft parallel zu WIDAAN (siehe Abbildung 9) und enthält alle Kraft-

messfälle, wie in Kapitel 3.1.2 definiert.

Am Anfang der Messung werden die Daten der Probanden sowie die Position der Handkraft-

griffe definiert und gespeichert. Beim Start der Messungen wird eine Verbindung zwischen

WIDAAN und IAD-Client aufgebaut. Innerhalb des Messinterwals werden die Kraftdaten von

WIDAAN zum IAD-Client übertragen. Der IAD-Client bearbeitet diese Daten und speichert

sie in einer Datenbank. Der IAD-Client erlaubt auch die statistische Auswertung der erhobe-

nen Daten.

Abbildung 9: Screenshorts vom IAD Client



3.1.6 Arbeitsschritt 1.6: Anpassung von BGIA und IAD-Software Beide Softwarenpakete (WIDAAN und IAD Client) wurden nach ersten Probemessungen im

IAD-Labor angepasst (handshake, Kommunikation zwischen beiden Softwarepaketen). Dazu

diente auch ein Arbeitsmeeting von Softwarenentwickler (IAD, BGIA) am IAD im Juli 2006.

Abbildung 10: Hard- und Software zur Messdatenerfassung



3.2 Arbeitspaket AP 2 Testen der Messvorrichtungen in der Praxis und im Labor

3.2.1 Arbeitsschritt 2.1 Testen aller Kraftmessfälle bezüglich der Körperhaltungs-kontrolle

Alle Kraftmessfälle (vgl. Abbildung 11 und Kap.3.1.2) wurden im IAD- Labor hinsichtlich

einer kontrollierbaren Einhaltung der erforderlichen Körperhaltungen getestet.

Die Ergebnisse sind in darauf folgenden Abbildungen dargestellt und zeigen, dass im Stehen

Kraftfälle mit Rumpfneigung, -drehung sowie Neigung & Drehung nur „schlecht“ oder sogar

„sehr schlecht“ reproduzierbar sind.

Abbildung 11: Übersicht über getestete asymmetrische Körperhaltungsanteile

Erkenntnisse der Messungen: stehende Haltungen Die Erkenntnisse aus den Messungen in stehenden Körperhaltungen sind in der nachfolgen-

den Tabelle wiedergegeben.

aufr

echt

dre

hun

g

nei

gung

d &

n

aufr

echt

dre

hun

g

nei

gung

d &

n

aufr

echt

dre

hun

g

nei

gun

g

d &

n

A +: X X A +: X A +: X X X XA -: X X A -: X X X X A -: XB +: X X B +: X X X B +: XB -: X X B -: X X X B -: X XC +: X X C +: X C +: XC -: X X C -: X C -: X X

aufrecht s tehend gebeugt stehend überkop f s tehend

A +: X A +: X A +: XA -: X A -: X A -: XB +: X B +: X B +: XB -: X B -: X B -: XC +: X C +: X C +: XC -: X C -: X C -: X

aufrech t knieend gebeugt knieend überkopf knieend

A +: X A +: X A +: X XA -: X A -: X A -: XB +: X B +: X B +: XB -: X X B -: X X B -: X XC +: X C +: X C +: XC -: X C -: X C -: X

aufrecht s itzend gebeugt sitzend überkopf s itzend

R um pf- R um pf- Rum pf-



Tabelle 1: Übersicht über die Reproduzierbarkeit asymmetrischer Körperhal-tungsanteile

Kraft- richtung

aufrecht Drehung Neigung Drehung &Neigung

A+ Reproduzierbar Reproduzierbar Schlecht Repro-duzierbar

Sehr schlecht Rep-roduzierbar

A- Reproduzierbar Reproduzierbar Schlecht Repro-duzierbar

Sehr schlecht Rep-roduzierbar

B+ Reproduzierbar Reproduzierbar Schlecht Repro-duzierbar

B- Reproduzierbar Reproduzierbar Schlecht Repro-duzierbar

C+ Reproduzierbar Reproduzierbar C- Reproduzierbar Reproduzierbar

Anmerkungen:

Bei den aufrecht stehenden Körperhaltungen konnte keine konstante Kraft in

Zug-Richtung +B (aufrecht) erreicht werden. Der Grund lag im Wegrutschen des

Probanden aufgrund zu geringer Reibbeiwerte zwischen dem Boden des Kraft-

gestells und dem Schuhwerk der Probanden. Geeignete Reibpaarungen (z.B.

Gummimatte) könnten diese Kraftfälle reproduzierbar machen.

Die Körperhaltungen mit Rumpfdrehungen verlangen vom Probanden eine höhe-

re Haltungskonzentration als bei aufrechte Haltungen. Die Messungen sind mit

mehr Zeit als bei den aufrechten Haltungen verbunden.

Als äußerst schwierig erwiesen sich Körperhaltungen, in denen Neigungen zur

Seite gefordert wurden. Hier konnten nur die Kraft von einer Seite (Hand links

bzw. Hand rechts) und keine konstante Kraft über vier Sekunden gemessen wer-

den.

Interviews:

Folgende Erkenntnisse konnten durch Interviews gewonnen werden:

1. Der Proband hat Angst sich bei solcher Haltung zu verletzen;

2. Die Hüfte muss abgestützt sein;

3. Die Probanden müssen diese Haltung trainieren, was mit hohem Zeitaufwand

verbunden ist und für die Versuche in Betrieben als schwierig anwendbar sind.

Fazit:

Haltungen mit Rumpfneigungen führen zu asymmetrischen Kraftausführungsfällen. Hier ist

es schwierig für die Probanden eine konstante Kraft über eine Messzeit von ca. 4 Sekunden

Körpersymme-trieebene

C+ C-

B-

B+

A-

B+ B- A+



aufzubringen. Dies wäre nur durch das Trainieren der Haltung möglich. Um verlässige

Messdaten zu erlangen, müssten solche Haltungen einstudiert werden. Im Feld könnten sol-

che Haltungen, aufgrund der mangelnden Messzeit und der hohe Schwierigkeitsstufe nicht

bzw. nur sehr schwer reproduziert werden.

Erkenntnisse der Messungen: kniende Haltungen Alle drei kniende Körperhaltungen (aufrecht, gebeugt, Überkopf), konnten von Probanden

ohne Probleme in sechs Richtungen ausgeübt und reproduziert werden, wobei ein Knie-

schutz/Kniepolster dem Probanden eine zusätzliche Sicherheit bei seiner Haltungsausübung

gibt.

Erkenntnisse der Messungen: sitzende Haltungen Bei diesen Haltungen konnten kaum reproduzierbare Kräfte in Richtung +B und -B (aufrecht)

gemessen werden:

Beim Ziehen (B-) rutschen die Probanden mit ihren Füßen ab (siehe auch ste-

hende Körperhaltungen).

Beim Drücken B+ (aufrecht) rutschen die Probanden mit ihrem Gesäß vom Holz-

sitz ab. Ein Stoffbezug könnte die Reibung erhöhen. Außerdem konnte bei einem

Probanden beobachtet werden, wie er beim Ziehen vom Sitz aufgestanden ist.

Gurte könnten die Reproduzierbarkeit der geforderten Haltungen steigern; wür-

den jedoch die Übertragbarkeit für den praktischen Einsatz deutlich einschrän-

ken.



Insgesamt ergeben sich folgende Erkenntnisse bezüglich Reproduzierbarkeit von Körperhal-

tungen beim Ausüben von Kräften in verschiedenen Kraftrichtungen:

Tabelle 2: Reproduzierbarkeit verschiedener (a)symmetrischer Kraftrichtungen beim Ausüben statischer Maximalkräfte

Kraftrichtung aufrecht Drehung A+ Reproduzierbar Reproduzierbar A- Reproduzierbar B+ Bedingt reproduzierbar B- Begingt reproduzierbar Reproduzierbar C+ Reproduzierbar C- Reproduzierbar

Durch die Messungen im Labor wurden insgesamt folgende Probleme beim Ausüben von

Kräften in asymmetrischen Körperhaltungen deutlich:

Haltungsinstabilität: Asymmetrische Körperhaltungen können bei Kraftausübun-

gen zu instabilen Körperhaltungen führen. Die ausübbare Maximalkraft wird in

diesem Fall nicht durch die Muskulatur, sondern durch die Lage der Körperteil-

massen begrenzt.

Rutschfestigkeit: Die Oberflächenbeschaffenheit der Bodenplatte besitzt für be-

stimmte Kraftfälle eine zu geringe Reibung. Die ausübbare Maximalkraft wird in

diesem Fall nicht durch die Muskulatur, sondern durch den Reibbeiwert zwischen

Bodenplatte und Schuhwerk begrenzt.

Haltungsreproduzierbarkeit: Das Ausüben bestimmter Kraftrichtungs- / Haltungs-

kombinationen liegt jenseits des Erfahrungsschatzes einiger Probanden. Ein

Grund hierfür könnte in der Tatsache liegen, dass solche Haltungen in realiter

durch mangelnde Zugänglichkeit zur Wirkstelle hervorgerufen werden. In diesem

Fall sind jedoch – im Gegensatz zu den Laborversuchen - Abstützungsmöglich-

keiten am Arbeitsplatz / -objekt gegeben. Hier stellt sich die Frage der Praxisrele-

vanz solcher Kraft- / Haltungskombinationen.



3.2.2 Arbeitsschritt 2.2 Mögliche Ablauffolgen der Messungen festlegen Für die Ganzkörperkräftemessungen: 9 Kraftfälle bei 6 Kraftrichtungen (54 Messungen pro

Proband und Messreihe, ohne jeweils seitlicher Rumpfneigungen und Rumpfdrehung) sowie

einer Wiederholungsmessung ist ein Messaufwand von ca. 4 Stunden geschätzt worden.

Damit ist Das Zeitfenster der Messungen im Feld auf 4 Stunden pro Probanden begrenzt. Mit

dieser Restrektion und die Anforderung möglichst vollständige Messreihen pro Probanden zu

erzielen, wurde die Reheinfolge der Messungen im Labor gestestet und eine optimierte Rei-

henfolge ermittelt (siehe Abbildungen).

Die für die Messungen relevanten Koordinaten der Haltungsdaten (Abstand, Höhe) wurden

im Labor erprobt und abschließend in den Messprotokollen aufgenommen. Die Messreihen

10-12 wird in Feldversuchen nicht zum tragen kommen und daher für diese Messungen nicht

relevant. Um den Messaufwand bei der Industrieunternehmen zu beschränken, werden die

vollständigen Kraftfälle (stehend, hockend, kniend, sitzend) im Labor erhoben.

Abbildung 12: Messprotokoll für Körperhaltungen 1 bis 4



Abbildung 13: Messprotokoll für Körperhaltungen 5 bis 12

3.2.3 Arbeitsschritt 2.3 Testen einer parallelen Auswertung der Daten schon wäh-rend den laufenden Kraftmessungen (Mittelwert und Standardabweichung)



Die vom IAD erstellte Software zum Erfassen und Auswerten der erhobenen Kraftmessdaten

schreibt die kompletten während einer Messung erhobenen und aus WIDAAN eingelesenen

Daten in eine dafür vorgesehene Tabelle. Kennungen zu den einzelnen Messfällen werden

in separaten Tabellen verwaltet. In der Datentabelle sind statistische Auswertungen bezüg-

lich einzelner Kraftfälle und / oder Probanden möglich.

Für die statistische Auswertung aller Kraftfälle werden die Maximalkraftwerte der einzelnen

Versuche in einer zweiten Tabelle abgelegt. Um Aussagen über eine ausreichende statisti-

sche Absicherung zu erhalten, wird in (un)regelmäßigen Zeitabständen über den Versuchs-

fortschritt die Entwicklung von Mittelwert und Standardabweichung der einzelnen Kraftfälle

ermittelt. Dies ist exemplarisch in Abbildung 14 dargestellt.

Da dies mit steigender Anzahl von Versuchen zu erheblichem Zeitbedarf führen kann, wird

derzeit getestet, ob solche Auswertungen nach jedem Versuch oder sinnvollerweise nach

jedem Standortwechsel durchzuführen sind.

Mittelwerte - Trolleykraft - Frauen LH

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

Anzahl Probanden

Kra

ft [N

]

Abbildung 14: Entwicklung von Mittelwerten und Standardabweichungen maximaler statischer Aktionskräfte mit fortschreitender Probandenanzahl



3.3 Arbeitspaket AP 3 Kraftmessungen in den Industrieunternehmen und im Labor

3.3.1 Arbeitsschritt 3.1 Reihenfolge der Betriebe und Zeitplanung (IAD + Industrie-partner

Bei der Vorbereitung der Kraftmessungen in Industrieunternehmen wurden Informationen zum Ablauf der Messungen in Unternehmen vorbereitet und an die Betriebe weitergeleitet (siehe nachfolgende Tabellen).

Tabelle 3: Zeitbedarf für die Messungen im Unternehmen

Zeitbedarf Varianten für Messabläufe Zusätzlicher Unterstützungsbedarf

Zeiten insgesamt,

(pro Messreihe, Anzahl der Tage)

Ca. 4 Stunden pro Messreihe (64 Kraftfälle mit 6 Probanden mit einer Wiederholungsmessung) am Kraftmessgestell

Ideale Variante: 2 Messreihen pro Tag; 2-3 Messtage pro Standort / Unternehmen. (andere Varianten sind möglich)

Hinsichtlich Versuchspersonen:

Ideale Variante: 4 bis 6 Gruppen von Personen mit etwa gleicher Körpergrosse (andere Varianten sind vereinbar)

- Ein Ansprechpartner wird im Unternehmen während der Messungen sowie während des Auf- und Abbaus des Kraftmessgestells benötigt. - Während der gesamten Zeit sind mindestens 3 IAD Mitarbeiter im Werk anwesend.

-Formalitäten wie Werksausweis, Information des Betriebsrates (falls erforderlich), etc. sind zu klären

Tabelle 4: Personalaufwand für die Messungen im Unternehmen

Personalaufwand, insgesamt

24 bis 36 Probanden sowie ein Ansprechpartner im Werk während der Messungen, sowie beim Auf- und Abbau des Kraftmessgestells

Personalaufwand pro Messreihe und Messplatz

- 6 Probanden sowie ein Ansprechpartner im Unternehmen für ca. 4 Stunden;

- Während der gesamten Zeit sind 3 IAD Mitarbeiter im Werk anwe-send

Zeitbedarf pro Proband

Ca. 4 Stunden am Stück (andere Varianten sind möglich aber Zeitaufwendig für Messbegleiter)

Eine erste Messung fand bei Daimler Chrysler AG im Werk Bremen am 19.-21. September statt. 16 männliche Probanden nahmen dort teil.

Die nächsten Messungen fanden in den Opel-Werken in Rüsselsheim (13.-15. November) und Kaiserslautern (15.-17. November) statt. Weitere Termine mit Airbus, Audi, DaimlerChrysler, Ford, MAN und VW befinden sich in der Abstimmungsphase (siehe nachfolgende Tabelle).



Tabelle 5: Zeitplan für Kraftmessungen in den beteiligten Unternehmen

DatumFirma DatumFirma DatumFirma DatumFirmaSonntagMontag 1.1Dienstag 2.1Mittwoch 1.11 3.1Donnerstag 2.11 4.1 1.2 6. Workshop IADFreitag 3.11 1.12 5.1 2.2Samstag 4.11 2.12 6.1 3.2Sonntag 5.11 3.12 7.1 4.2Montag 6.11 4.12 8.1 5.2Dienstag 7.11 5.12 Opel Eisenach 9.1 6.2Mittwoch 8.11 6.12 Opel Eisenach 10.1 7.2Donnerstag 9.11 7.12 11.1 8.2 alternativ Termin 6.Freitag 10.11 8.12 12.1 9.2Samstag 11.11 9.12 13.1 10.2Sonntag 12.11 10.12 14.1 11.2Montag 13.11 11.12 15.1 12.2Dienstag 14.11 Opel R'heim 12.12 Opel Bochum 16.1 BMW Dingolfing 13.2Mittwoch 15.11 13.12 Opel Bochum 17.1 BMW Dingolfing 14.2Donnerstag 16.11 Opel K'lautern 14.12 18.1 BMW Dingolfing 15.2Freitag 17.11 15.12 19.1 16.2Samstag 18.11 16.12 20.1 17.2Sonntag 19.11 17.12 21.1 18.2Montag 20.11 18.12 22.1 19.2Dienstag 21.11 19.12 23.1 MAN Nürnberg 20.2Mittwoch 22.11 20.12 24.1 MAN Nürnberg 21.2Donnerstag 23.11 21.12 25.1 22.2Freitag 24.11 22.12 26.1 23.2Samstag 25.11 23.12 27.1 24.2Sonntag 26.11 24.12 28.1 25.2Montag 27.11 25.12 29.1 26.2Dienstag 28.11 26.12 30.1 27.2Mittwoch 29.11 27.12 31.1 28.2Donnerstag 30.11 28.12Freitag 29.12Samstag 30.12Sonntag 31.12

2006November Dezember Januar Februar

2007



3.3.2 Arbeitsschritt 3.2 Aufbau der Messvorrichtung im Feld sowie Durchführung der Messungen und Befragungen

Als Vorbereitung der Messungen, wurden eine Reihe von relevanten Kriterien der Messun-

gen und Probandenauswahl ermittelt und an den beteiligten Unternehmen kommuniziert.

Abbildung 15: Ablauf der Kraftmessungen in den Unternehmen

Zum Ablauf der Messungen in den Werken sind Merkblätter (Probandenbroschüre) vom IAD

erstellt, die bei der Terminierung als auch vor Beginn der Messungen den Unternehmen zur

Verfügung gestellt werden. Die Probanden werden vor Beginn der Messungen über Inhalt,

Zweck und Methode der Messungen informiert. Das Instruieren der Probanden im Vorfeld

mit der Broschüre hat sich bewährt und wird auch bei künftigen Messungen zum Einsatz

gebracht werden.



Abbildung 16: flyer für die Probanden der Kraftmessungen im Feld

Im Rahmen der Messungen werden zusätzlich personenbezogene Informationen erhoben.

Diese dienen der Verifizierung der gemessenen Daten (Körpergröße, mögliche Beschwer-

den, etc.). Eine Inhaltliche Abstimmung wurde vorab mit den Firmen und Vertretern der Ar-

beitnehmer im Rahmen der Projektvorstellung durchgeführt.



Die personenbezogenen Daten (anonymisierte und freiwillige Angaben) werden mittels nach-

folgender Erhebungsbögen während der Messungen erhoben und dokumentiert.

Abbildung 17: Anonymisierter Fragebogen zur Erhebung persönlicher Daten

Zusätzlich zu den Personen bezogenen Informationen wurden arbeitsplatzbezogene Inhalte

von den Probanden abgefragt. Diese Betreffen in erster Linie die Verteilung und Dauer der

statischen Haltungen sowie bei den manuellen Tätigkeiten verwendeten Werkzeuge und die

Dauer des Einsatzes.

Diese Informationen werden für die Verifizierung der Beschwerdedaten herangezogen. Die

Formgebung und Inhaltliche Darstellung dient auch als 1. Stufe der Verfahrensentwicklung.



Abbildung 18: Arbeitsplatzbezogene Befragung der Probanden



Fazit der Messungen aus dem Feld:

Die Dauer der Messungen mit 4 Stunden ist aus der Sicht der Probanden ambi-

tioniert gewählt. Um Ermüdungserscheinungen zu vermeiden wurden ausge-

dehnte Erholungspausen eingestreut. Die 1. Versuchsreihe konnte bei allen

Gruppen vollständig durchgeführt werden. Bei einigen Gruppen konnte die Wie-

derholung der Messungen nicht vollständig abgearbeitet werden. Zur besseren

Vergleichbarkeit mit der Grundgesamtheit wurde jedoch stets die Zeile „stehend“

sowie zumindest eine weitere erfasst.

Die Gruppenstärke der jeweiligen Messreihen ist maximal auf 6 Personen be-

grenzt (3+3-Besetzung). Optimal wäre eine Stärke von 4 Personen pro Messrei-

he, was eine Verlängerung der Messdauer und ein längeres Aufhalten in den

Werken nach sich zieht. Da die Verfügbarkeit der Probanden von den aktuellen

Randbedingungen der Produktion abhängt, wird die Besetzung und Reihenfolge

Vorort flexible festgelegt.

Die Hand-, Fingerkraftmessungen wurden, gemäß Planung und Erprobung, pa-

rallel zur Ganzkörperkraftmessungen durchgeführt.

Die Betreuung der Probanden bei den Messungen hat sich als ein wichtiger Be-

standteil der Messungen herausgestellt. Die Parallelmessungen (Ganzkörper und

Hand- Finger-Kräfte) erfordern eine strafe und gleichzeitig flexible Organisation

der Messabläufe. Es hat sich herausgestellt, dass mit mindestens 3 Betreuern

die Messungen Vorort durchgeführt werden müssen. Für die weitere Planung be-

deutet dies; eine Erhöhung der Betreuungskapazitäten.

Die Rüstzeit (Auf- und Abbau der Messeinrichtungen) im Feld betrug ca. 6 Stun-

den. Für die An- und Abreise werden, je nach Entfernung, 1 bis 2 Tage benötigt.

Die ersten Erfahrungswerte der Feldmessungen zeigen, dass die Relation der

Rüst- und Messzeit optimal gewählt werden sollte und somit keine Messungen

unter 2 Tagen im Feld angesetzt werden sollten.

Der montagespezifische Kraftatlas Zwischenbericht - Internetauftritt


4 Internetauftritt Die Informationen zum montagespezifischen Kraftatlas und den beteiligten Institutionen sol-

len im Internet zur Verfügung gestellt werden. Hierzu wurde eine Vorlage (siehe Abbildung)

zur Abstimmung vorgelegt und verabschiedet. Die Installation wird auf dem IAD-Server erfol-

gen. Eine Verlinkung zu den Projektpartnern wird derzeit in den beteiligten Unternehmen

geprüft; ebenso eine Nutzung der Logos auf der IAD-Seite. Die Vorlage soll gleichzeitig als

Flyer genutzt werden.

Abbildung 19: Flyer und Vorlage des Internetauftritts für den montagespezifischen Kraftatlas

Der montagespezifische Kraftatlas Zwischenbericht – Workshops


5 Workshops In den ersten 12 Monaten Projektlaufzeit wurden folgende Workshops organisiert und durch-

geführt:

am 23 Februar 2006 in Sankt Augustin (BGIA und IAD);

am 16 Mai 2006 in Mainz mit allen Partnern;

am 19 Oktober 2006 in Mainz mit allen Partnern;

am 25 Oktober in Darmstadt (BGIA und IAD);

In den Workshops wurde der Projektstatus besprochen, Fachfragen geklärt sowie die Pla-

nung für die nächste Monate vorgenommen.

Der nächste Workshop ist mit allen Projektpartnern für den 02. Februar 2007 in Darmstadt

geplant.

Der montagespezifische Kraftatlas Zwischenbericht – Literatur


6 Literatur DIN 33411 Teil1: Körperkräfte des Menschen. Begriffe, Zusammenhänge, Bestimmungs-

größen, Berlin: Beuth, 1992

DIN 33411 Teil 4: Körperkräfte des Menschen.- Maximale statische Aktionsrkräfte (Isody-

nen), Berlin: Beuth, 1987

DIN 33411 Teil 5: Körperkräfte des Menschen.- Maximale statische Aktionskräfte, Werte,

Berlin: Beuth, 1999

Kroemer, K.H.E: Die Messung der Muskelkräfte des Menschen. Wilhelshaven, Wirtschafts-

verlag, 1977

ROHMERT, W.; BERG, K.; BRUDER, R.; SCHAUB, K.-H.: Kräfteatlas. Teil 1: Datenauswer-

tung statischer Aktionskräfte. Bremerhaven: Wirtschaftsverlag NW, 1994 (Schriftenreihe der

Bundesanstalt für Arbeitsmedizin Berlin - Forschung Fb. 09.004)

ROHMERT, W.; BERG, K.; BRUDER, R.; SCHAUB, K.-H.. Kräfteatlas. Teil 2: Literaturzu-

sammenstellung. Bremerhaven: Wirtschaftsverlag NW, 1994 (Schriftenreihe der Bundesans-

talt für Arbeitsmedizin Berlin - Forschung Fb. 09.004)

BERG, K.; SCHAUB, K.; WAKULA, J.; LANDAU, K.: Der Einfluss von freien Körperhaltungen

und Körperabstützungen auf maximale statische Aktionskräfte. In: GfA-Jahresdokumentation

1997 der Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e.V. (Hg.), Bericht zum 43. Arbeitswissen-

schaftlichen Kongress an der Universität Dortmund, 12. – 14. März 1997, S. 123 - 124.

SCHAUB, K.; BERG, K.; WAKULA, J.: Postural and Workplace related Influences on Maxi-

mal Force Capacities. In: IEA ´97 (Ed.), From Experience to Innovation, Vol. 4, the 13th Tri-

ennial Congress of the International Ergonomics Association, Tampere, Finnland, 29 June -

4 July 1997, p. 219 – 221

SCHAUB, K.; BERG, K.: Der automobilspezifische Kraftatlas – Eine Datenquelle zur Bewer-

tung von Aktionskräften in real-typischen Körperhaltungen. In: GfA-Jahresdokumentation

2005 der Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e.V. (Hg.), Personalmanagement und Arbeits-

gestaltung, Bericht zum 51. Arbeitswissenschaftlichen Kongress an der Universität Heidel-

berg, 22. – 24. März 2005, Dortmund 2005, S. 479 – 482.

Der montagespezifische Kraftatlas Zwischenbericht – Anhang


7 Anhang

7.1 Weiterführende Unterlagen zu den BGIA Messgriffen

Tabelle 6: Spezifikationsdaten der Kraftmessgriffe

Nr. Einzelheit Angabe

1 Handkraftmesssystem – Kom-ponenten

•2 Handgriffe für die linke und rechte Hand Verbindungskabel (0.5m, 1m und 3 m) 1 Satz Montageteile Aufbewahrungskoffer Messsystembeschreibung

2 Material des Gehäuses ALU eloxiert

3 Breite des Handgriffes mit Ge-häuse

50 mm

4 Tiefe des Handgriffs mit Ge-häuse

112 mm

5 Länge des Handgriffs mit Ge-häuse

187 mm

6 Material des Handgriffes PU-Schaum

7 Abstand der Griffachse zur hin-teren Wandfläche

80 mm

8 Handgriffbreite (Griffschale) 130 mm

9 Montagemöglichkeiten 2 Bohrungen M8 auf der Gehäuserückseite, Abstand 150 mm symmetrisch in Rückwand

10 Gewicht 1465 g / Handgriff

11 Elektrischer Anschluss 2 Stück 15-polige SUB-D-Buchsen / Handgriff

12 Elektrische Spannungsversor-gung

10-12 VDC

13 Anzahl der Kraftkomponenten 5 Kraftkanäle / Handgriff

14 Kraftskalierung / Kraftkanal 100N/V (alle Kraftkanäle sind gleich ska-liert)

15 Messbereich pro Kraftkanal ±500 N entsprechen ±5 V Messspannung an den zugeordneten PINs der SUB-D-Buchsen



Abbildung 20: Konstruktionszeichnung der BGIA Kraftmessgriffe



7.2 Beteiligte Unternehmen und Ansprechpartner (Stand Okt. 2006) Kooperations-Projekt „Der montagespezifische Kraftatlas“

Unternehmen

Firma Teilnehmer

1. Audi Thomas Bogus; Wolfgang Hilla; Rudolf Dorn; Horst Mann

2. Airbus Sabine Klauke; Volker Witte; Juergen Otten; Peter Jür-gensen;

3. BMW Michael Mohrlang; Werner Dippl; Frank Strasen; Herbert Graf; Joachim Amthor; Michael Mohrlang;

4. SchmitzCargobull Oliver Jung; Frank Eising; Henri Schindler

5. DaimlerChrysler Matthias Pacia; Volker Hüntrup; Karl-Christian Oelker; Zlatko Pejic; Andreas Knörr; Markus Frei; Susanne Pan-ter; Werner Frölich; Hans-Peter Mnich;

6. Ford Igor Fischbein; Michael Masuth; H.J. Lindner; Reinhard Peifer; Wolfram Wagner; Karl-Heinz Koenen;

7. MAN Timo Strauch; Bernhard Demmig; Bernhard Frey; Hans-Helmut Block; Harald Kürzdörfer; Rainer Scharnowski; Uwe Rohrbeck;

8. Opel AG Jürgen Kaltbeitzel; Markus Benkel; Otto Kalkhof; Dieter Welwei; Thomas Koiky; Bernhard Grunewald; Helmut Hellwege; Kerstin Hüttmann; Rolf Ewert

9. Porsche Gerhard Laun;

10. VW Günther Hillebrecht; Uwe Haßler; Ingo Jäger; Florian Hemmer; Kerstin Terentjewa-Liehmann; Michael Spallek; Norbert Wyrwol;

Aus den Bereichen Nutzfahrzeuge, Waggonbau, Flugzeugindustrie, Schiff-bau/Werften werden weitere Unternehmen angesprochen.



Institutionen/ Verbände Institution/ Verband Teilnehmer 11. Berufsgenossenschaft

Metall Süd Christoph Hecker; Daniel Kern; Bernd Müller;

12. BGIA Rolf Peter Ellegast; Ulrich Glitsch;

13. BAuA Ulf Steinberg;

14. Südwestmetall Hans-Jürgen Zimprich; Projektkoordination und federführende Durchführung Universität Teilnehmer 15. IAD,

TU Darmstadt Karlheinz Schaub; Knut Berg; Juri Wakula; Kazem Ahmadi;



7.3 Protokolle der Workshops

7.3.1 Workshops vor Projektbeginn 7.3.1.1 Workshop vom 02.04.2004 (Konstituierender Workshop) Inhaltliche Vorgehensweise „Automobilspezifischer Kraftatlas“ 1. Zunächst soll nur eine Sammlung von maximalen Ganzkörper- sowie Arm-

Schulterkraftwerten in realtypischen Körperhaltungen als Hilfestellung für die Pro-zessplanung realisiert werden.

2. Die vorliegenden Kraftfälle sollen um die dritte Dimension (Rumpfseitenneigung, Torsion, (evtl. körperferne Armhaltungen)) ergänzt werden.

3. Es sollen sowohl Arm-Schulter- und Ganzkörperkräfte als auch Kräfte des Finger-Hand-Systems gemessen werden.

4. Neben den bisherigen idealtypischen Lastfällen sollten auch realtypische Kraftfäl-le (Kabelbinderzangen, Clipse) berücksichtigt werden.

5. Die Teilnehmer mögen hausintern prüfen, ob auch produktbezogene Kraftfälle (z.B. Bremskräfte, Betätigungskräfte für Handbremse) mit berücksichtigt werden sollten.

6. In einer zweiten Stufe sollte ein Bewertungsverfahren zur Ableitung empfohlener maximaler Aktionskräfte unter Berücksichtigung von tätigkeitsbezogenen Para-metern (Häufigkeit der Kraftausübungen (pro Takt oder Schicht), Art der Kraft-ausübungen (statisch / dynamisch); Ausübungsdauer pro Schicht (1, 2, 8h); etc.) und ggfls. personenbezogenen Parametern (Alter, Geschlecht, gewähltes Kollek-tiv, etc. ) realisiert werden. Sowohl Papier- und Bleistift-Methoden als auch rech-nergestützte Varianten werden favorisiert.

Formale Vorgehensweise 1. Das Projekt ist zunächst auf die Zielgruppe Automobilindustrie ausgelegt. 2. In der Luftfahrtindustrie ergeben sich ähnliche Fragestellungen. Analoges dürfte

auch für den Waggonbau gelten. 3. Eine enge zielgruppenorientierte Vorgehensweise schränkt die Fördermöglichkei-

ten durch die Berufsgenossenschaften ein; branchenübergreifende Ansätze wä-ren hier günstiger (siehe 2).

4. Im Hinblick auf die automobilspezifischen Belange sollte auch eine Unterstützung durch andere Institutionen (z.B. VDA) hinterfragt werden.

Beabsichtigte Messfälle Aus Sicht der beteiligten Projektpartner ist nochmals zu klären, welche Kraftfälle aus ihrer Sicht relevant sind. Bezüglich der Ganzkörper- und Arm-Schulterkräfte sollte die bestehende Systematik um die dritte Dimension (Rumpfseitenneigung, Torsion, (evtl. körperferne Armhaltun-gen)) mit einer sinnvollen Anzahl an Stützstellen ergänzt werden (siehe Abbildung 21). Für die Finger-Handkräfte gilt es analog zu klären, welche Kraftfälle zu ergänzen wä-ren, bzw. welche realtypischen Situationen ergänzt werden sollten (siehe Kap. 0).



Abbildung 21: Systematik Ganzkörper- sowie Arm-Schulterkräfte



Abbildung 22: Systematik der Finger-Handkräfte



Zeitbedarf Um zu statistisch abgesicherten Daten zu kommen, sollten im Projektkontext die Kraftdaten von min. 300-400 Probanden erhoben werden. Zur Sicherung der Güte der erhobenen Daten, würde das IAD die Messdatenerfas-sung in den Betrieben zu Beginn begleiten, d.h. in die Handhabung der Messgeräte und des Erfassungsvorganges einweisen und bezüglich der Dateninterpretation schulen. Nach erfolgter Einarbeitung würden die ausgewählten Mitarbeiter der be-trieblichen Projektpartner die Messungen selbständig weiter und zu Ende führen. Ganzkörperkräfte Dies bedeutet für die Ganzkörperkräfte pro Zeile der Kraftfälle z.B. stehend bei 16 Kraftrichtungen und einer Wiederholungsmessung einen Messaufwand von ca. 1 Stunde (bei Berücksichtigung der erforderlichen Erholzeit ca. 90 sec.). Können meh-rere Personen in Gruppen gemessen werden, so können Verzögerungen aufgrund der erforderlichen Erholzeit entfallen. Um den Messaufwand auf ein annehmbares Maß zu beschränken, müssen nicht alle Zeilen (stehend, hockend, kniend, sitzend) an jedem Probanden erhoben werden. Zur besseren Vergleichbarkeit mit der Grundgesamtheit sollte jedoch stets die Zeile „stehend“ sowie zumindest eine weitere erfasst werden, so dass für die Zeilen ho-ckend, kniend und sitzend mindestens 150 Datensätze zustande kommen. Dies bedeutet pro Probandengruppe eine Messzeit von ca. 2-2,5 Stunden. Die Da-tenerfassung an den einzelnen Gruppen orientiert sich an der organisatorischen Machbarkeit im Betrieb. Prinzipiell ist eine möglichst zügige Erfassung anzustreben. Die Messwerterfassung erfolgt in einem eigens dafür konstruierten Kraftmessgestell, das stationär an zentraler Stelle im Betrieb zu installieren wäre (Platzbedarf ca. 4 m2). Finger-Handkräfte Bei ca. 10 unterschiedlichen Kraftmessfällen ergäbe sich pro Proband, wenn auf-grund der Versuchsorganisation auf eine Erholzeit verzichtet werden kann, ein Net-tozeitaufwand von ca. 20 Minuten. Die Messwerterfassung ist mittels einer portablen Messmimik direkt an der Linie rea-lisierbar. Materialbedarf Die Messmimik wird vom IAD und nach Möglichkeit vom berufsgenossenschaftlichen Institut für Arbeitssicherheit (BIA) während der Messphase zur Verfügung gestellt. Im Sinne einer raschen Projektabwicklung, sollten die betrieblichen Partner prüfen, ob die Anschaffung einer eigenen Messmimik in Betracht käme. Der hierfür erforderliche Finanzbedarf wird aus dem „Teilnehmerprotokoll“ ersichtlich.



Planungsaufgaben der beteiligten Projektpartner 1. Alle Projektteilnehmer (auch diejenigen, die an der konstituierenden Sitzung

selbst nicht teilnehmen konnten) mögen in ihren Unternehmen nachfragen, wel-che Arbeitsanteile an den Kraftmessungen (Anzahl der Probanden, Anzahl der Kraftfälle) übernommen werden könnten.

2. Alle Projektteilnehmer mögen aus ihrer Sicht ein grobes Zeitrasters für die Durch-führung der Untersuchungen bzw. den gesamten Projektablauf erstellen.

3. Bei werksübergreifenden Projektpartnern sollten Absprachen bezüglich der Ar-beitsteiligkeit getroffen werden.

4. Aufgrund innerbetrieblicher Restriktionen kann MAN nicht mehr im Konsortium mitarbeiten. Andere Hersteller von Nutzfahrzeugen sollten klären, ob auch sie - neben DaimlerChrysler-Wörth - Interesse an nutzfahrzeugspezifischen Kraftdaten haben.

Datum und Ort der nächsten Sitzung Die nächste Sitzung findet wie vereinbart am Mittwoch den 5.5.2004 um 10:00 Uhr am IAD, Raum 528 statt. Zur besseren Planbarkeit der Messwerterhebungen bitte wir um eine Teilnahme aller interessierten Projektpartner. Sollte eine Teilnahme für eini-ge nicht möglich sein, bitten wir um die Entsendendung eines Konzernvertreters und dessen vorherige Abstimmung mit den involvierten Werkspartnern.



7.3.1.2 Workshop vom 28.04.2005 (2. Workshop) Tagesordnung TOP

1. Begrüßung 2. Motivation “Montagespezifische Kräfteatlanten“ 3. Vorarbeiten im Rahmen des automobilspezifischen Kräfteatlanten 4. Projekthistorie & Projektstatus 5. Inhaltliche Ziele des montagespezifischen Kräfteatlanten 6. (Projektstaus und) weitere Vorgehen

o Beteiligte - Firmen - BGn und Ihre Institutionen - BAuA - IAD

o Finanzierung o Vorbereitung Messtechnik, Hard- / Software o Vorbereitung Messungen im Feld o Zeitplan

Teilnehmerliste Firma

Institution Verband

Teilnehmer

1. Audi Wolfgang Hilla; 2. Airbus ... 3. BAuA Ulf Steinberg; 4. Berufsgenossen-

schaften Christoph Hecker;

5. BIA Rolf Peter Ellegast; Ulrich Glitsch; 6. BMW ... 7. DaimlerChrysler Volker Hüntrup 8. IAD Karlheinz Schaub; Juri Wakula; Knut Berg; Kazem Ahmadi9. Ford H.J. Lindner; Michael Masuth; Reinhard Pfeifer; 10. Opel AG Dieter Welwei; Jürgen Kaltbeitzel; Markus Benkel; Otto

Kalkhof; Thomas Koiky; 11. Porsche ... 12. Südwestmetall ... 13. VW Günther Hillebrecht; Uwe Hassler;

Teilnehmerprotokoll



Teilnehmer zu Top Beitrag Beschluss

Dr. Hecker

1 Eröffnung und Erörterungen zur Neuorganisation der SMBG Hinweis auf ein BGIA-Projekt BGIA mit dem Thema „Vibration & BK 2103“

Dr. Schaub 2 Erläuterung der bisherigen Aktivitäten und Zieldefini-tionen (Siehe Foliensatz zum Protokoll) Eine Reihe von interessierten Firmen aus dem Mon-tagebereich sind angesprochen worden. Insgesamt wird Interesse auf eine branchenüber-greifende Lösung festgestellt.

Modularer Aufbau Prioritäten

Dr. Schaub 3-4 Erläuterung der bisherigen Aktivitäten und Zieldefini-tionen (Siehe Foliensatz zum Protokoll)

Alle 5 Pedalkräfte, Handbremskräfte (auch das Lösen dergl.) wg. Testfahrer (u. Bandabfahrer) Problemen

Keine A Priorität

Dr. Schaub Dr. Steinberg

6 Die beteiligten Firmen für die 1. Phase der Entwick-lung kann aus der Liste der Teilnehmen entnommen werden. Die Beteiligung von BAuA wird in der Phase der Methoden-/Verfahrensentwicklung gesehen.

Alle 6 Das Thema Finanzierung wird in dem Kreis BGn/BAuA/BIA/IAD im Anschluss der Sitzung erör-tert. Die finanzielle Unterstützung aus dem industriellen Bereich wird als problematisch angesehen. Die Fra-ge der Lizenzierung und Nutzungsrechte erschwert das Thema zusätzlich. Hier wurde beschlossen einen Gesamtüberblick über Sinn und Nutzen des Themas zu erarbeiten. Mit diesen Aussagen (maximal 2-3 Seiten) werden die Betroffenen eine interne Evaluierung zur Finan-zierung anstoßen.

Nächste Sitzung (Sept. 2005)

Alle 6 Software- und Hardwareentwicklung Die Zuständigkeiten und das weitere Vorgehen wird zwischen IAD und BGIA abgestimmt.

Termin: 13.06.2005

Alle IAD Alle

6 Bevor eine detaillierte Aussage bzgl. Auf-wand und Budget getroffen werde kann, wird eine Phase 0 (Terminierung bis Sept. 2005) für das Projekt definiert. In dieser Phase werden die Firmen Ford und Opel eigenständig und VW, Audi sowie DaimlerChrysler mit Unterstützung der IAD ermitteln, welche Kraft-wirkungspunkte in der Montage mit welche Häufig-keit vorkommen. Die Ergebnisse sind für die Kalku-lation der Aufwände für die Messungen im Feld von Bedeutung. Vorlage des überarbeiteten Erfassungsblattes mit Musterbeispielen Nach Abschluss der Phase 0 und mit Vorliegen der Einschätzungsergebnisse wird im Rahmen des nächsten Workshops (voraussichtlich in Sept. 2005 in Mainz ) die Planung der weiteren Phasen erarbei-tet und verabschiedet.

Termine: Ende Mai Juli-Sept. Siehe Anhang zum Protokoll Termin: Sept. 2005

Alle 6 Rekrutierung von Probanden: Die Prozedur (Anzahl, Form,...) der Messungen soll bei der nächsten Sitzung im Detail abgestimmt wer-



den (Mögliche Varianten: BG-Veranstaltungen, In-terne Schulungen, Messungen nach der Arbeit und in den Pausen.....). Wegen der Intensität und Dauer der Messungen wurde schon heute signalisiert, dass eine Messung während der normalen Arbeitszeit und Produktion nicht akzeptiert werden kann. Hier gilt es im Vorfeld die Möglichkeiten für die Durchführung von Messun-gen zu ermitteln

Termin: Nächste Sitzung

Alle 6 Entwicklung eines Datenblattes/Erhebungsbogens für Erfassung von gesundheitlichen Beschwerden (Thema Beanspruchung). Die Möglichkeit der Differenzierung auf die berufs-bedingten Beschwerden bzw. Vorerkrankungen sollte berücksichtigt werden. Hier wird IAD einen Vorschlag erarbeiten und bei der nächsten Sitzung zur Diskussion stellen.

Termin: Nächste Sitzung

Dr. Schaub 6 Kollektivaufbau (Geschlecht, Alter) festlegen benö-tigt werden 300-400 Personen maximal 60 Fälle x 2 (Wiederh.mess) x 2 (Torrsion,2St.stellen) x 3 (Seit-neigung -min, St.stelle, max) Ablaufplanung min/max erstellen

Kalkhof Opel 6 wegen des Zeitaufwandes Umbau und umfangrei-che Einstellvorgänge vermeiden

Dr. Schaub 6 Kosten: ca. 1000 € Kraftaufn. HBM eine Kraftr. 2kN ca. 3000 € 8 Kanal Datenerf. HBM Spider 8 15-20.000 € Mehrkanal Kistler Messequipment ca. 1.000 € Notebook

Dr. Hecker 6 VDA Antrag prüfen als zusätzliche Finanzierungs-möglichkeit

Dr. Schaub Nächstes Treffen (Einladung durch IAD) Termin: September 2005 BG/Mainz




1. Begrüßung 2. Vorstellung der „relevanten Kraftfälle“ gemäß Befragung der beteiligten Fir-

men (Aufgaben aus der Sitzung vom 28.04.2005) 3. Bericht über Antragstellung IAD zur finanziellen Unterstützung des Projektes

durch HVBG und BAuA (Sitzung vom 13.06.2005) beim BGIA, Sankt Augustin

4. Erarbeiten eines Management Summaries zur Darstellung des betrieblichen Nutzens beim Einsatz des Kräfteatlanten

5. Grobplanung zur Beteiligung der mitarbeitenden Unternehmen an den Kräf-temessungen

6. Anpassung des Zeitplans für die Projektdurchführung Teilnehmerliste Firma

Institution Verband

Teilnehmer

1. Audi Wolfgang Hilla; 2. Airbus ... 3. BAuA … 4. Berufsgenossen-

schaften Christoph Hecker; Daniel Kern;

5. BGIA Ulrich Glitsch; 6. BMW Werner Dippl; 7. DaimlerChrysler Volker Hüntrup; Michael Bayer; 8. IAD Karlheinz Schaub; Juri Wakula; Knut Berg; Kazem Ahmadi9. Ford H.J. Lindner; Reinhard Peifer; Wolfram Wagner; 10. Opel AG Jürgen Kaltbeitzel; 11. Porsche ... 12. VW Günther Hillebrecht; Uwe Hassler;



Teilnehmerprotokoll Teilnehmer zu Top Beitrag Beschluss

Hecker

1 Eröffnung und Vorstellung von neuen Teilnehmern

Schaub/ Berg Alle Schaub Hillebrecht Hüntrup Hilla Bayer Peifer Dippel Kaltbeitzel Schaub/Alle

2 Vorstellung der relevanten Kraftfälle gemäß Befra-gung der beteiligten Firmen. Die rückgemeldeten Kraftfälle und die Häufigkeit des Aufkommens sind als Kriterien der Bewertung he-rangezogen worden. Die Ergebnisse der Bewertungen wurden in 3 Va-rianten vorgestellt. Zusammenfassung der Ergebnisse : Ganzkörper Es wurde verabschiedet, dass die Variante mit dem Häufigkeitswert 13 (mindest Anzahl der Nennungen) als Grundlage der Untersuchungen für die Auswahl der Körperhaltungen angenommen wird Beidseitiges Knien fehlt und soll im Rahmen von Labormessungen untersucht werden. Sollten Unterschiede zum einseitigen Knien festges-tellt werden, dann werden diese Fälle für die Feld-messungen aufgenommen. Die Analyse der Anzahl und Dauer der Messungen pro Messreihe zeigen, dass ca. 12 Probanden pro Tag und Messplatz in der Kalkulation angesetzt werden soll. Zusammenfassung der Ergebnisse : Fingerkräfte Ursprüngliches Konzept wird beibehalten Reaktion der beteiligten Firmen: Firma Bereitschaft zur Beteiligung VW (grundsätzlich; Ja) DC(NfZ) (grundsätzlich; Ja) Audi (grundsätzlich: Nein) DC(PKW) (grundsätzlich; Ja) Ford (grundsätzlich; Ja) BMW (grundsätzlich; Ja) Opel (grundsätzlich; Ja) Die Kriterien für Probandenauswahl werden von IAD erarbeitet und den beteiligten Firmen zur Verfügung

Mengengerüst (Siehe Anhang) 64-Kraftfälle 8-Kraftfälle Labormessungen (+/- 2 Tage) (+/- 2 Tage) An Haltungsarbeit und kurzzyklische Tätigkeiten inter-essiert (+/- 2 Tage) (+/- 2 Tage) (+/- 2 Tage) (maximal 4x1h pro Mitabeiter) Termin: offen



Alle Alle

gestellt. Die jeweiligen Problembereiche der Pro-duktion werden in Auswahlkriterien berücksichtigt:

o Alter/Trainingszustand o Geschlecht

Bedarf an Berücksichtung von weiteren Themenbe-reiche:

o Klopfen mit der Faust o Schraubfunktion o Statische Kräfte o Dynamische Kräfte o Sitzen auf dem Boden oder Sitzhöhe 20 cm

Entscheidung

o 3 Tage Messung/Werk o 12 Probanden pro Tag o Referenzbeispiele „Frauenmessungen“ o Dimension der Messgestelle (so klein wie

möglich; ca. 1,8m H u. 1,2 x 2m Fläche)

Labormessungen Termin: offen

Ahmadi

3 Es wurde über die Sitzung am 13.06.2005 in Sankt Augustin berichtet. Ziele dieses Treffens, in dem Kreis von BGn/BAuA/BGIA/IAD, waren die Themen „Finanzie-rung“, „Antrag“, „Vorbereitung und Beschleunigung“ o Der Antrag an HVBG wird bis Anfang Oktober

2005 von IAD vorliegen und abgegeben o Der Fach- und Finanzausschuss der HVBG tagt

am 2. und 3. November 2005. Eine Entschei-dung zur Fortsetzung kann somit frühestens ab diesem Zeitpunkt getroffen werden

o Folgende Aspekte sind/werden besonders zu

berücksichtigen; 1. BG-übergreifend, 2. Branchenübergreifend, 3. Vergleichbarkeit der Kollektiv der Beschäf-

tigten, 4. Übertragbarkeit der Ergebnisse

o Die Möglichkeiten der Aufgabenteilung zwi-schen BGIA und IAD sind erörtert worden. BGIA wird das Thema Meß-Sensorik und Messwerterfassungssystem betreuen. IAD wird das Thema Software und Messdatenverarbei-tung übernehmen.

o Das Thema Gestell (konstruktive Vorschläge

der Gestaltung) wird im Rahmen von Studien- und Diplomarbeiten vom IAD in Angriff genom-men.

IAD (KW 40) IAD BGIA / IAD IAD (asap)

Hüntrup 4 Management-Summary: Gesamtüberblick über Sinn und Nutzen des The-mas.

Siehe Anhang



Schaub 6 Projekt-Planung:

Die Grobplanung geht von einem Projektbeginn von November 2005 und einem Projektabschluss Mitte 2007 aus. Eine detaillierte Projektplanung und Defi-nition von Arbeitspaketen wird im Rahmen der Ant-ragsbearbeitung erstellt und den Beteiligten zur Verfügung gestellt.

IAD/Sep. 05

Schaub Nächste Sitzung: Einladung erfolgt durch IAD

Termin: Offen



7.3.2 Workshops innerhalb der Projektlaufzeit 7.3.2.1 Workshop vom 16.05.2006 (4. Workshop) Tagesordnung TOP 1. Begrüßung

2. Überblick zum Gesamtprojekt und den bisherigen Aktivitäten (IAD, BGIA)

3. Planung der Messtage (Zeithorizont der Messungen 2006)

4. Internetauftritt

5. Kraftbewertungsverfahren (Grundphilosophien, „Konsensmatrix“, BAuA)

6. Offene Fragen / Verschiedenes

7. Termin / Ort nächster Workshop


Institution Verband

Teilnehmer

1. BGMS Klaus Ponto; Christoph Hecker; Daniel Kern 2. BGIA Ulrich Glitsch; 3. BMW Werner Dippl; 4. DaimlerChrysler Volker Hüntrup; Karl-Christian Oelker; Zlatko Pejic 5. IAD Karlheinz Schaub; Juri Wakula; Gabriele Winter; Kazem

Ahmadi 6. Ford Reinhard Peifer; Karl-Heinz Koenen; 7. Opel Jürgen Kaltbeitzel; Otto Kalkhof; Dieter Welwei; Markus

Benkel



Protokoll der Sitzung TOP Teilneh-

mer zu Top Beitrag Beschluss

Erledigung Ponto/

Hecker

1 Eröffnung des Workshops und Begrüßen der Teilnehmer

Schaub, Wakula Wakula Glitsch,

2

Ziele, Arbeitspakete und die Zeiträume des Projektes wur-den präsentiert. IAD sendet an alle Partner den Projektantrag als Info zu. Ein Exemplar des Kraftmessgestells wurde am IAD konzi-piert und in der Werkstatt gebaut. Die Abmessungen sind (HxBxL: 2400mmx 1600mm x1800mm), Gesamtgewicht: ca. 390 kg. Das Kraftmessgestell besteht aus 3 Modulen (s. Präsentationsfolien). Die für die Felduntersuchung geplanten 64 Kraftmessfälle sowie weitere asymmetrische Kraftfälle wurden im IAD-Labor bezüglich ausgewählter Kriterien (z.B. Reproduzier-barkeit der Haltung) getestet. Das Messsystem zur Messung der Finger-Hand-Kräfte wurde am IAD fertig gestellt und getestet. Messgriffe und Messsystem vom BGIA wurden vorgestellt (s. Folien). Die neuen Kraftgriffe werden vom BGIA bis Ende Juni 2006 ans IAD geliefert und dort mit dem am IAD entwickelten Messaufbau getestet.

IAD, im Mai 2006 BGIA Ende Juni 2006

3 Anfrage der Industriepartner zum Transport des Messauf-baus im Werk: Der Messaufbau ist modular aufgebaut und wird im Werk zusammengesetzt. Zum Transport werden Transporthilfen vom IAD zur Verfügung gestellt. Stehen im Unternehmen Paletten und Gabelstapler zur Verfügung, so erleichtert dies den Aufbau. Ein abschließbarer Raum für das Mess-Equipment sollte in den Unternehmen zur Verfügung ste-hen. Zum Ablauf der Messungen im Werk werden Merkblätter erarbeitet. Hierzu bereitet das IAD einen Vorschlag vor und stimmt diesen mit seinen Partnern ab. Die endgültige Version steht vor Beginn der Messungen im Unternehmen zur Verfügung. Es werden personenbezogene Daten (Alter, Geschlecht, Körperhöhe, Gewicht) der beteiligten Probanden für das Messprotokoll benötigt. IAD bereitet einen Vorschlag vor und stimmt diesen mit Industriepartner ab. Zur Auswahl der Probanden: Es sollten nach Möglichkeit keine großen Körperhöhen-unterschiede zwischen den Probanden einer Gruppe von 6 Vp. vorliegen, so dass das Messsystem nicht an unter-schiedliche Körperhöhen angepasst werden muss.



Peifer Kaltbeitzel; Kalkhof; Welwei; Benkel Oelker, Pejic Hünt-rup Dippl

Weiterführende Kriterien für eine Probandenauswahl wer-den von IAD erarbeitet und den beteiligten Firmen zur Ver-fügung gestellt. Auf Anfrage erklären sich folgende Firmen zur Durchfüh-rung von Kraftmessungen bereit: Ford Köln: 36 Vpn, 3 Tage, ab 7.8.06 Opel in den Werken: - Bochum: 24 Vpn, 2 Tage; Nov. 2006 (evtl. Dez. 06); - Eisenach: 12 Vpn, 1 Tag; Nov. 2006 (evtl. Dez. 06) - Kaiserslautern: 12 Vpn, 1 Tag; Nov. 2006 (evtl. Okt. 06) - Rüsselsheim: 12 Vpn, 1 Tag; Nov. 2006 (evtl. Dez. 06) DC in den Werken: PKW Bereich:

- Sindelfingen: 24 Vpn, 2 Tage; ab Mitte Sept. 06 - Bremen: 24 Vpn, 2 Tage;

LKW-Bereich: Wörth, 36 Vpn, 3 Tage; ab Nov. 06 BMW Dingolfing: 36 Vpn, 3 Tage; Ende November 06 Details zur Planung der Messungen sind im Anhang zu sehen Wir bitten um Rückmeldungen seitens der Industriepartner, die bei dem Meeting abwesend waren, damit die Messun-gen im Jahre 2006 festgelegt werden können. Die ge-wünschten Messtage können direkt in das Formular im Anhang eingetragen werden.

Siehe Anhang Messtage.doc

Ahmadi 4 Internet-Auftritt: Es wurde ein flyer vorgestellt, der auch als Basis für die web-sites dienen kann. Für die firmeninterne Diskussion wurden einige Folien zu den Projektzielen vorbereitet und zur Diskussion gestellt. Die Vertreter der Unternehmen sind aufgefordert, hierzu Rückmeldung zu geben und die entsprechenden Informa-tionen zur gewünschten Präsentation an die Verantwortli-chen der Internetseite weiterzugeben. Hierzu wurde das Meinungsbild der Anwesenden eingeholt. Folgende Ziele zum Vorhaben Kraftatlas wurden aufge-nommen und für die Vorstellung im Internet erörtert: • Prävention zur Vermeidung arbeitsbezogener Be-

schwerden und Erkrankungen • Gesundheitsmanagement • Leistungsförderung • Prozessoptimierung • Ergonomische Arbeitsgestaltung, Reduktion der physi-

schen Belastungen • Vorausschauende Planung von Produkten und Pro-

zessen • Kostenreduktion durch optimierte Abläufe, Vermeiden

von Folgekosten infolge unergonomischer Prozesse • Gefährdungsanalyse, Gefährdungsbeurteilung

alle Juni 2006 alle



• Unterstützung altersgerechter Arbeitsgestaltung • Fähigkeitsgerechter Einsatz der Mitarbeiter

Schaub 5 Entwicklung eines Kraftbewertungsverfahren: Ziel ist es, wissenschaftlich begründete Verfahren zur Be-rechnung von maximal empfohlenen Kräften für das Arm-Schulter- und Ganzkörper-System sowie für das Finger-Hand-System zu realisieren. Darauf aufbauend ist für den Einsatz in der Praxis ein robustes Verfahren zu entwickeln, ähnlich der BAuA Leitmerkmalmethoden (LMM) zum He-ben und Tragen bzw. Ziehen und Schieben. Ein Entwurf der BAuA zur Bewertung von „manuellen Ar-beitsprozessen sowie des IAD zur Bewertung von repetiti-ven / kurzzyklischen Tätigkeiten wurde vorgestellt.

Hecker 6 Offene Fragen / Verschiedenes: INQA: im Rahmen eines Projektes (vgl. „INQA Produktion“) wird den Unternehmen eine Plattform geboten, ihre Ans-trengungen zur Wettbewerbsfähigkeit und zum Arbeits- und Gesundheitsschutz noch nachhaltiger und erfolgrei-cher zu verbinden. Die neue BK „Gonarthrose durch Knien..“ wurde im Bun-desmerkblatt 10-2005 publiziert. Seitens der BG werden Betriebe gesucht, die Arbeitsplätze mit erhöhter Belastung der Knie haben. Auch werden seitens der BG Betriebe gesucht, die im Rahmen der Belastungs- / Beanspru-chungsanalyse zur Entstehung der Gonarthrose Messun-gen an Arbeitsplätzen mit erhöhter Belastung der unteren Extremitäten ermöglichen.

Dokumente und Links werden vom IAD mit dem Protokoll die-ser Sitzung per E-Mail versandt.

alle 7 Nächste Sitzung: Einladung erfolgt durch IAD

Termin/Ort: 25.10.2006 (alternativ: 19.10.06) BGMS Mainz




1. Begrüßung

2. Projektstatus (Laboruntersuchungen, Kraftmessgestell, Aufbau und Abbau)

3. Erfahrungen aus den ersten Kraftmessungen bei DaimlerChrysler, Bremen

4. Konkrete Planung der Messtage bei den beteiligten Firmen

5. Kraftbewertungsverfahren

6. Testphase für Prototyping des Bewertungsverfahrens

7. Weitere Aktivitäten (Internetauftritt, Publikationen)

8. Nächstes Treffen


Institution Verband

Teilnehmer

1. Audi … 2. Airbus ... 3. BAuA … 4. Berufsgenossen-

schaften Christoph Hecker; Daniel Kern

5. BGIA Ulrich Glitsch; 6. BMW … 7. DaimlerChrysler Karl-Christian Oelker; Matthias Pacia 8. IAD Karlheinz Schaub; Juri Wakula; Knut Berg; Kazem Ahmadi9. Ford H.J. Lindner; Michael Masuth; Reinhard Peifer 10. MAN Timo Strauch; Bernhard Demmig 10. Opel AG Jürgen Kaltbeitzel; Dieter Welwei; Markus Benkel 11. Porsche ... 12. VW Günther Hillebrandt, Uwe Haßler

Teilnehmerprotokoll Teilnehmer zu Top Beitrag Beschluss

Erledigung Hecker

1 Eröffnung & Begrüßung



Schaub

Wakula

2 Projektstatus Vorstellung und Sachstandsbericht der Arbeitspake-te 1 bis 3

Berg Ahmadi

3 Erfahrungsbericht der 1. Kraft-Messungen bei Daim-lerChrysler Bremen.

o Bei diesen Messungen standen 16 Probanden über 2 Tage zur Verfügung

o Die veranschlagte Messdauer von 4 Stunden muss eingehalten werden, um die Anzahl der Kraftmessungen zu gewährleisten

o Die Parallelmessungen der Ganzkörper- und Hand-, Fingerkräfte hat sich bewährt

o Die Verfügbarkeit von Probanden (erforderliche Anwesenheit von insgesamt 4 Stunden) könnte über 2-Etappen je 2 Stunden erfolgen. Es ist si-cherzustellen, dass die gleichen Mitarbeiter zur Verfügung gestellt werden

o Durch die lange Rüst-, Anreise und Abreise Zei-ten (je 1/2 Tag für den Auf- und Abbau der Messgestelle) sollten die Messdauer in den je-weiligen Werken möglichst nicht unter 2 Tage liegen

o Einige Bilder der Messgestelle, weitere Details zu Messungen sowie Projekt-Dokumentationen werden in einem FTP-Server der zur Verfügung gestellt. Die Voraussetzungen sowie Zugangs-informationen werden in den nächsten Tagen an den Projektmitgliedern bekannt gegeben. Die Abholung der Informationen kann nach Be-darf geschehen.

Zum Ablauf der Messungen im Werk sind Merkblät-ter vom IAD erarbeitet, die bei der Terminierung als auch vor Beginn der Messungen im Unternehmen zur Verfügung gestellt werden. Die Kriterien für Probandenauswahl sind von IAD erarbeitet und den beteiligten Firmen zur Verfügung gestellt.

IAD Alle Erledigt Erledigt

Schaub Alle

4 Konkrete Planung der Messtage in den beteiligten Firmen

Siehe Anhang Kalender-Messtage.pdf

Schaub 5

Ziel ist es, ein robustes Verfahren zu entwickeln, das ähnlich aufgebaut ist wie die Leitmerkmalmethode (LMM) zum Heben und Tragen bzw. Ziehen und Schieben. Darüber hinaus wird ein detaillierteres Verfahren entwickelt, das für die Zielgruppe Ferti-



6

gungsplaner und Konstrukteure konzipiert ist. Einige Anforderungen/Kriterien zur Verfahrensent-wicklung wurden andiskutiert und gesammelt:

o Tabellarischer Aufbau o Handhabbarkeit o Mehrstufigkeit, Modularer Aufbau (Pro-

zessbeteiligten, Ergonomen, ….) o Screening-Tool

Die beteiligten Projektmitglieder wurden/werden aufgefordert, konkrete Abforderungen zur Verfah-rensentwicklung zu formulieren, damit diese beim nächsten Treffen (siehe TOP 8) erörtert werden können. Entwicklung und Prototyping des Verfahrens wird im 2. Quartal 2007 anlaufen (bedingt durch die Ver-schiebung der Messungen in das Jahr 2007)

Alle

Schaub Ahmadi

7 Die Vorlage und Themenschwerpunkte eines Inter-net-Auftritts zum „Thema …Kraftatlas“ liegen bereits vor. IAD wird in ihrem Homepage eine Seite mit passi-vem Link zu den beteiligten Firmen schalten. Die Projektpartner und Vertreter der Unternehmen wurden gebeten, bei Interesse, die Freigabe zur Schaltung eines aktiven Links in jeweiligen Firmen einzuholen. Die Modalitäten (Firmenlogo, Zieladressen, …) kön-nen direkt ausgetauscht werden.

Alle (asap)

alle 8 Nächste Sitzung: Einladung erfolgt durch IAD

Termin/Ort: 01. Februar 2007 IAD Darmstadt (Reservetermin) 08. Februar 2007

Documents

Der montagespezifische Kraftatlas · Mobile und modulare Messsysteme zur Messung von isometrischen Ganzkörper- kräften und von Finger-Hand-Kräften wurden in Zusammenarbeit mit