Wenn man das Wort „ergonomisch“ hört, denkt man vielleicht an teure Computerstühle, die Rückenschmerzen vorbeugen sollen. Und die physische Ergonomie trägt entscheidend zu einer gesunden Arbeitsumgebung bei. Dennoch ist Ergonomie im Gesamten weit komplexer und findet in unterschiedlichen Branchen Anwendung, auch in der Fertigung. In diesem Artikel befassen wir uns mit der Ergonomie, ihren drei Ausprägungen und dem Einsatz im gesamten Unternehmen.  

Was ist Ergonomie?

Ergonomie ist „eine angewandte Wissenschaft, die sich mit dem Design und der Anordnung der von Menschen genutzten Gegenstände befasst, sodass Mensch und Gegenstand möglichst effizient und sicher interagieren“, definiert von Merriam-Webster.  

Insbesondere Hersteller streben eine sehr effiziente und sichere Arbeitsumgebung an. Deshalb ist Ergonomie für den Unternehmenserfolg unerlässlich. Aber wie lässt sich Ergonomie am besten in einer Fertigungsumgebung umsetzen?  

Arten der Ergonomie

Bevor Sie hunderte neuer Stühle anschaffen, ist es wichtig, zu verstehen, wie Ergonomie Menschen beeinflusst. Es gibt drei Arten der Ergonomie: physische, kognitive und organisatorische. Jede dieser Arten wirkt anders auf die Interaktion zwischen Mensch und Umgebung und beeinflusst ihre Arbeitseffektivität. Letztlich tragen alle Formen der Ergonomie nicht nur zum Unternehmenserfolg bei, sondern steigern auch die Zufriedenheit der Mitarbeiter und damit das Gesamtergebnis.  

Physische Ergonomie

Die physische Ergonomie ist die am weitesten verbreitete Form der Ergonomie – und das aus gutem Grund. Sie befasst sich mit der körperlichen Belastung bei der Ausführung von Tätigkeiten. Das Wissen um physische Ergonomie und deren Integration hat einen erheblichen Einfluss auf die Sicherheit im Betrieb.  

Wird die physische Ergonomie vernachlässigt, können Beschäftigte Muskel-Skelett-Erkrankungen (MSE) entwickeln. Die OSHA stellt fest, dass MSE „die Muskeln, Nerven, Blutgefäße, Bänder und Sehnen betreffen ... und das Verletzungsrisiko für Arbeitnehmer erhöhen können.“ Laut Bureau of Labor Statistics waren 2018 ganze 30 % aller Verletzungs- und Krankheitsfälle in der Fertigung auf MSE zurückzuführen. 

Unbequeme Körperhaltungen, das Greifen über Kopfhöhe und sich ständig wiederholende Tätigkeiten sind einige der Faktoren, die die OSHA als Auslöser für MSE nennt.  

Bei der Erstellung von Arbeitsanweisungen ist es wichtig, diese Risiken einzuschränken, indem man berücksichtigt, wer die Anweisungen tatsächlich nutzt. Ergonomic Systems Associates (ESA) haben verschiedene Anforderungen an die Gestaltung von Arbeitsstationen ermittelt, die sich an den spezifischen Bedürfnissen des Mitarbeiters sowie den bearbeiteten Materialien oder Gegenständen orientieren.  

Beispielsweise beeinflussen sowohl das Gewicht eines Werkstücks als auch die Körpergröße des Mitarbeiters die Ergonomie. Unabhängig von der auszuführenden Aufgabe kann eine Person mit einer Körpergröße von 1,57 m nicht bequem an einem Tisch arbeiten, der für eine 1,75 m große Person konzipiert ist.  

Der Einsatz von höhenverstellbaren Arbeitsstationen, wie etwa der smartAR-Arbeitsstation von LightGuide, ist eine einfache Möglichkeit, dass mehrere Mitarbeiter dieselbe Station nutzen können. So müssen Sie nicht in verschiedene Stationstypen investieren oder Mitarbeiter je nach Körperbau bestimmten Bereichen zuteilen.  

Entdecken Sie die LightGuide smartAR™-Workstation

Tie folgende Abbildung zeigt, wie hoch ein Steharbeitsplatz in Abhängigkeit vom Gewicht des zu bearbeitenden Materials oder Gegenstands sein sollte.

Kognitive Ergonomie

Die kognitive Ergonomie befasst sich mit der Gestaltung und Anordnung von Informationen und Daten, um die kognitive Belastung möglichst gering zu halten.

Wahrnehmung, Gedächtnis, logisches Denken und motorische Reaktionen beeinflussen allesamt die Arbeitsweise einer Person. Eine hohe kognitive Belastung führt zu mehr Stress bei den Mitarbeitern.

Papierbasierte Arbeitsanweisungen sind ein Beispiel für eine erhöhte kognitive Belastung, da sie Merken und Konzentration erfordern. Der Mitarbeiter muss vom Papier zu seiner Arbeit blicken, die geschriebenen Schritte gedanklich in die erforderlichen Handgriffe übertragen, die Aufgabe ausführen und anschließend deren Korrektheit prüfen. Obwohl das Gehirn diese Entscheidungen in Millisekunden trifft, ist die kognitive Belastung im Vergleich zu visuellen Arbeitsanweisungen dennoch höher. 

Vereinfachte Arbeitsanweisungen, die die richtigen Informationen zur richtigen Zeit an der richtigen Stelle bereitstellen, reduzieren die kognitive Belastung.

Beispielsweise teilen projizierte AR-Arbeitsanweisungen jeden Schritt in gut erfassbare Informationsportionen auf. Die Arbeitsschritte werden direkt auf das Bauteil projiziert, sodass keine Auswendiglernprozesse nötig sind. Während der Ausführung können die projizierten Anweisungen den Mitarbeiter direkt zu den erforderlichen Handgriffen leiten (z.B., ein Bauteil präzise ausrichten). Zum Abschluss gewährleisten akustische und visuelle Bestätigungen Qualität und Fertigstellung.

Visuelle Arbeitsanweisungen bieten zudem mehr Chancen für Mitarbeiter mit kognitiven Beeinträchtigungen oder allgemeinen Schwierigkeiten bei der Arbeitsausführung, sodass sie sich leichter in ihre Tätigkeit einbringen können.

Insgesamt, müssen sich Mitarbeiter nicht mehr auf die einzelnen Anweisungsschritte konzentrieren und können ihren Fokus stärker auf Sicherheit, kontinuierliche Verbesserungsprozesse, Qualität oder das rasche Abschließen der Aufgabe richten. Erfahren Sie hier mehr über die projizierten AR-Arbeitsanweisungen von LightGuide und werfen Sie einen Blick auf das unten stehende Video:

Organisatorische Ergonomie

Die organisatorische Ergonomie verknüpft die Erkenntnisse aus den anderen Bereichen der Fabrik, etwa physische und kognitive Ergonomie, um Sicherheit und Effizienz über das gesamte Unternehmen hinweg zu optimieren.

Business Wire erklärte, dass "Dies bedeutet, Methoden zur Optimierung von Teamwork, Kommunikationsabläufen, Produktionsleistung und Produktqualität zu finden. Dies kann sich in vielfältiger Form äußern, z. B. durch standardisierte Schulungen, cloudbasierte, einheitliche Datenspeicherung oder den Einsatz von Lean-Manufacturing-Methoden.

Beispielsweise sind Bediener oft die besten Ansprechpartner, wenn es darum geht, einen Prozess zu verstehen und effizienter zu gestalten. Binden Sie sie in eine Digitalisierungsstrategie ein, können Sie die Kommunikation vereinheitlichen und Abläufe standardisieren. Das sichert nicht nur das Erfahrungswissen, sondern erhöht auch die Akzeptanz und das Engagement beim Einsatz neuer Technologien.  

Ergonomie im gesamten Unternehmen umsetzen 

 Um Ergonomie in einer Fabrik zu ermöglichen, sollten Hersteller in Technologien investieren, die mehrere – wenn nicht alle – Formen abdecken. Bewährte Industrie-4.0-Technologien wie projizierte Augmented Reality sind eine ganzheitliche ergonomische Lösung, die sich mühelos im gesamten Werk einsetzen lässt.  

Projizierte Augmented Reality vereint Best Practices aller Ergonomieformen. Sie verknüpft sich mit neuesten Assistenztechnologien zur Steigerung der physischen Ergonomie – etwa durch nahtlose Anbindung an Cobots, ProGlove-Handschuhe oder Anweisungen auf höhenverstellbaren Tischplatten in der LightGuide smartAR-Arbeitsstation^TM. Sie senkt die kognitive Belastung, indem immersive visuelle Anweisungen zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort bereitgestellt werden. Durch weniger Auswendiglernen und überflüssige Bewegungen steigt die Produktivität und Effizienz, wovon sowohl das Unternehmen als auch der Mitarbeiter profitieren. Insgesamt ermöglicht die Kombination aus physischer und kognitiver Ergonomie eine organisatorische Ergonomie, die mithilfe von Datenaufzeichnungen die Produktion, Qualität und Kommunikation optimiert.  

Höchste Effizienz und Sicherheit erreichen

Ergonomie ist mehr als nur eine Methode, Rückenschmerzen zu vermeiden. Das Verständnis für diese drei verschiedenen Arten liefert tiefere Einblicke in die anspruchsvolle Arbeitswelt einer modernen, fortschrittlichen Fertigung.  

Führende Hersteller rücken Ergonomie in den Fokus und gestalten sowohl den Arbeitsplatz als auch den Umgang mit ihren Mitarbeitern um. Dies führt zu höherer Mitarbeiterzufriedenheit, besserer Qualität und mehr Effizienz. Letztlich wirkt sich dies positiv auf das Betriebsergebnis aus.