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Neue Technologien und Ergonomie

Exoskelette, virtuelles Training und spezielle Messmethoden standen im Mittelpunkt des 6. Wiener Ergonomie Forums, das in Niederösterreich stattgefunden hat.

Kann man schwere Lasten heben, ohne Rückenprobleme zu bekommen? Wie lernt man gefahrlos, sich sicher auf einem hohen Baugerüst zu bewegen? Neue Technologien geben Antworten auf Fragen wie diese, aber nicht immer lassen sich alle Erwartungen erfüllen. Beim 6. Wiener Ergonomie Forum wurde aufgezeigt, wo die Möglichkeiten und Grenzen zum Beispiel von Exoskeletten oder virtueller Realität liegen.

Den Anfang machte DI Viktorijo Malisa, Fachkundiges Organ Industrie 4.0 in der AUVA-Hauptstelle. Er beschrieb die fünf Gruppen, in die die Technologien der Industrie 4.0 eingeteilt werden: smarter Mensch, digitale Konnektivität, künstliche Intelligenz, digitale Fabrik und Roboter. Von jeder Gruppe gehen bestimmte Gefährdungen aus, gegen die Präventivmaßnahmen ergriffen werden müssen. Ein Beispiel sind kollaborierende Roboter, die beim Kontakt mit dem Menschen Verletzungen verursachen können. Man muss daher die Kraft eines Roboterarms begrenzen und dafür sorgen, dass der Roboter bei einer Kollision zurückweicht. Bei Exoskeletten darf nicht alles, was technisch möglich ist, umgesetzt werden, so Malisa: „Es ist nicht erlaubt, mit einem Exoskelett 150 kg zu tragen, denn im Zuge eines Sturzes kann es zu schweren Verletzungen kommen.“

Exoskelette gegen Belastungsspitzen

An der Universität Innsbruck wurde das aktive Exoskelett „Lucy“ für Arbeiten über Kopf entwickelt. Oliver Ott, MSc, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Mechatronik der Universität Innsbruck, betonte, dass es nicht das Ziel sei, die gesamte Belastung wegzunehmen, sondern zum richtigen Zeitpunkt an der richtigen Stelle die Belastungsspitzen zu beseitigen. Der Großteil der Systeme unterstützt in den Bereichen Schultern und Rücken, die auch am stärksten von Muskel-Skelett-Erkrankungen (MSE) betroffen sind.

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Karsten Kluth von der Universität Siegen analysierte für eine BMW-Werkstatt in Darmstadt den Einsatz von Exoskeletten bei der Montage von Autoreifen. Die Unterstützung durch die Exoskelette war wesentlich geringer als erhofft, Nachteile wie schwieriges An- und Ablegen, geringer Tragekomfort und Sturzgefahr führten dazu, dass sich BMW gegen eine Anschaffung entschied.

Virtual Reality und Augmented Reality

DI Lucas Schöffer, BSc, Junior Researcher am Institut für Creative\Media/Technologies, widmete sich in seinem Vortrag dem Nutzen von Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) im Bereich der Ergonomie. Während man bei Virtual Reality mithilfe einer VR-Brille komplett in eine virtuelle Welt eintaucht und die reale Umgebung nicht mehr wahrnimmt, werden bei Augmented Reality Informationen in die nach wie vor sichtbare „echte“ Umgebung eingeblendet.
Die AUVA setzt Virtual Reality zum Training von Arbeitsabläufen ein. In drei virtuellen Trainingsräumen kann man sich auf einem Baugerüst bewegen, den Werkzeuggebrauch oder richtiges Heben und Tragen üben. Wie ein Training mit Augmented Reality aussehen würde, beschrieb Schöffer folgendermaßen: „Man hebt reale Kisten. Gleichzeitig zeigt ein eingeblendeter Avatar vor, wie richtiges Heben funktionieren muss.“

Belastungen messen

Mag. Roland Grabmüller, MA, von der AUVA-Landesstelle Graz referierte über ein Good-Practice-Unternehmen, das er beim Präventionsprogramm AUVAfit begleitet hatte. Der Kärntner Chemiebetrieb Evonik Peroxid GmbH setzte zahlreiche Maßnahmen um, unter anderem die Anschaffung einer Hebehilfe, eines elektrischen Hubwagens und mehrerer Scherenhubtische. Lagerhallen und Büros wurden mit einer neuen Beleuchtung ausgestattet, Schlaglöcher mit Asphalt aufgefüllt, um die Stoßbelastung der Wirbelsäule beim Staplerfahren zu verringern.

Eine Arbeitsplatzanalyse samt Planung ergonomischer Verbesserungsmaßnahmen bietet ViveLab Ergo Plc. aus Budapest an. Das ungarische Unternehmen hat eine Software entwickelt, die die ergonomische Beurteilung von Arbeitsplätzen anhand virtueller 3-D-Simulationen ermöglicht. Damit können rechtzeitig Maßnahmen getroffen werden, bevor Gesundheitsschäden auftreten. „35 Prozent der Ausfallzeiten werden durch MSE verursacht, das ist ein riesiger Verlust“, so Laszlo Ördogh, CTO von ViveLab Ergo.

Speziell für die Messung von Aktionskräften der Finger konzipiert wurde das Ergovia-Messsystem der Innov8 GmbH aus Trnava. Herzstück ist ein mit Sensoren ausgestatteter Handschuh, der die Kraft aufnimmt. „Wenn die Belastung 7 kg übersteigt, gibt es automatisch einen Alarm“, erklärte Ing. Marek Knazik, PhD, von Innov8. Das System findet vor allem in der Montage Verwendung.

Dr. Susanne Frohriep, Senior Manager Global Ergonomics der Grammer AG, Hersteller von Komponenten für die Innenausstattung von Fahrzeugen mit Sitz im deutschen Ursensollen, stellte Entwicklungen ihres Unternehmens für ergonomische Sitzverhältnisse vor. Dazu gehören neben der Form von Sitz, Lordosestütze und Armlehnen auch ein bequemer Gurt und eine angenehme Temperatur, die sich durch Sitzheizung und Klimatisierung erzielen lässt. Eine besondere Bedeutung kommt der Federung zu, die vertikale, horizontale und seitliche Schwingungen dämpft.

MSE und Psyche

Neben den verschiedenen technischen Aspekten widmete sich die Veranstaltung auch der Wechselwirkung zwischen physischen und psychischen Belastungen. Die Arbeits- und Organisationspsychologin Mag. Ulrike Amon-Glassl zitierte Studien, die einen Zusammenhang von Stress mit Muskel-Skelett-Erkrankungen nachweisen. So tritt Schulter-Nacken-Schmerz bei einer monotonen Tätigkeit wie Datenerfassung mehr als doppelt so häufig auf wie beim geistig anspruchsvolleren Programmieren. Bei geringer sozialer Unterstützung ist die Wahrscheinlichkeit für Schulter-Nacken-Beschwerden ebenfalls deutlich erhöht.

Entgegenwirken können Arbeitgeber:innen, indem sie ein vertrauensvolles Arbeitsklima und eine positive Fehlerkultur schaffen, die Mitarbeiter:innen in Entscheidungsprozesse einbinden und ihnen regelmäßig wertschätzend Feedback geben. In Zeiten der Pandemie stellte für viele Überforderung und Mangel an Sozialkontakten im Homeoffice eine Herausforderung dar, für introvertierte Personen aber auch die Rückkehr in die Firma. Glück haben die Angestellten jener Unternehmen, die nicht nur neue, sondern auch ihre „alten“ Mitarbeiter:innen bei Onboarding-Projekten wieder willkommen geheißen haben. (rp)

Tipp

13. 10. 2022: AUVA-Webinar „Einsatz von Exoskeletten in der Industrie“. Infos und Anmeldung unter  www.auva.at/schulung > Menüpunkt Webinare

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