Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Tracking von Bewegungsabläufen für eine individualisierte, arbeitsplatzunabhängige Ergonomieanalyse

Aufgrund des demographischen Wandels nimmt der Anteil der Menschen mit eingeschränkter Bewegungsfähigkeit und Belastbarkeit stark zu. Für Unternehmen bedeutet dies, dass sie für eine Zuordnung von Aufgaben zu Mitarbeitern sowohl die individuelle Bewegungsfähigkeit und Belastbarkeit als auch die diesbezüglichen Anforderungen aller Arbeitsplätze im Detail kennen müssen.

Die bestehenden Methoden zur Ergonomieanalyse sind mit dieser Aufgabe überfordert, weil sie die detaillierten Anforderungen der Arbeitsaufgaben bzw. Arbeitsplätze nicht mit der individuellen Bewegungsfähigkeit und Belastbarkeit der Mitarbeiter vergleichen.

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, eine grundsätzlich neue Form der Ergonomieanalyse zu entwickeln, die die Bewegungsfähigkeit und Belastbarkeit jedes einzelnen Mitarbeiters erfasst und mit den detaillierten Anforderungen jedes einzelnen Arbeitsplatzes abgleichen kann.

Die Grundidee des Forschungsvorhabens ist es, dazu

1. die Bewegungsfähigkeit und Belastbarkeit der Mitarbeiter durch eine standardisierte Folge von Bewegungsübungen zu erfassen,

2. die Anforderungen der einzelnen Arbeitsplätze für einen Mitarbeiter zu erfassen und anhand der individuellen Körpermaße auf jeden einzelnen Mitarbeiter zu transformieren,

3. einen Abgleich der Anforderungen mit den Fähigkeiten und der Belastbarkeit automatisiert durchzuführen, um

4. systematisch geeignete Maßnahmen für eine ergonomische Verbesserung der Arbeitsplätze und eine bessere Aufgabenzuordnung abzuleiten.

Um den Aufwand für die Erfassung gering zu halten, sollen die Bewegungen der Mitarbeiter mit 3D-Kameras und ggf. kostengünstigen Sensoren aufgenommen werden.

Der Nutzen für KMU besteht darin, mit geringem Aufwand eine sehr detaillierte Ergonomieanalyse für alle Mitarbeiter durchführen zu können. Sie erhalten so sehr konkrete Hinweise auf Verbesserungsmaßnahmen und können so die Mitarbeiter wesentlich besser vor muskuloskelettalen Erkrankungen schützen.

Ergebniszusammenfassung:

In dem Forschungsvorhaben wurde eine automatisierte Methode entwickelt, um die Ergonomie am Arbeitsplatz zu bewerten und ergonomische Maßnahmen zur Arbeitsplatzgestaltung abzuleiten. Die neuartige Methodik hebt sich von bestehenden Verfahren darin ab, dass sie sowohl eine Fähigkeitsanalyse zur Erfassung der individuellen Fähigkeiten der Mitarbeiter als auch eine Anforderungsanalyse zur Erfassung der Anforderungen an den Mitarbeiter durch den Arbeitsplatz umfasst. Die gemeinsame Analyse von Fähigkeiten und Anforderungen erlaubt es nicht nur, die allgemeine Belastung zu erheben, sondern auch die individuelle Beanspruchung der Mitarbeiter abzuschätzen. Somit können die Analyseergebnisse dazu genutzt werden, auch individuelle Einschränkungen der Bewegungsfähigkeit und Kraftfähigkeit in der ergonomischen Auslegung und Gestaltung von Arbeitsplätzen zu berücksichtigen.

Die Anwendung in der Praxis hat gezeigt, dass sich die Anforderungsanalyse sehr gut bei Montage- und Logistikprozessen einsetzen lässt. Da bei der Datenerfassung lediglich der Bewegungsablauf und die bewegten Gewichte aufgenommen werden, ist der Analyseaufwand als gering einzuschätzen. Die Anforderungsanalyse ermöglicht eine detaillierte Ergonomiebewertung von bestehenden Arbeitsprozessen, für die kaum Vorbereitungszeit notwendig ist. Mit der Bewegungstransformation und den zuvor erstellten Fähigkeitsprofilen ist es möglich, mit der Aufnahme von nur einem Bewegungsablauf die Arbeitsplatzanforderungen hinsichtlich Belastung und Beanspruchung an die individuellen Mitarbeiter einer Belegschaft zu bestimmen. Darüber hinaus ist die Auflösung der Arbeitsplatzbeurteilung hervorzuheben.

Die Methode wurde insbesondere für den Einsatz bei Montage- und Logistikaufgaben entwickelt. Eine Übertragung auf weitere manuelle Arbeitsprozesse ist möglich und umsetzbar.