Eine Digitalisierung des EAWS-Verfahrens kann bei der Identifikation ergonomischer Probleme und der Ableitung darauf aufbauender Maßnahmen unterstützen. Aktuelle EAWS-Digitalisierungen beschränken sich mehrheitlich auf die Darstellung von EAWS-Punkten und Belastungen. Um EAWS-Auswertungen bedarfsgerecht weiterzuent-wickeln, wurden mit Hilfe einer Online-Befragung der Bedarf und die Anforderungen an EAWS-Auswertungsfunktionen und Gestaltungs-elemente ermittelt. Hierzu wurden auch der EAWS-Nutzungskontext sowie die eingesetzten EAWS-Auswertungssysteme und deren Bewertung erhoben. Insgesamt nahmen 61 Personen u. a. aus den Bereichen Arbeits-planung, IE, Ergonomie, Gesundheitswesen und Management teil. Die Ergebnisse zeigen, für was das EAWS-Verfahren eingesetzt wird, welche Personen daran beteiligt sind, welche Systeme genutzt und welchen Auswertungsfunktionen ein besonderer Bedarf zugeordnet wird. Daraus lassen sich Schwerpunkte für die Weiterentwicklung von EAWS-Auswertungen ableiten.

Digitale Menschmodelle gelten als gut geeignete Werkzeuge zur Planung und Bewertung manueller Arbeit, insbesondere zur präventiven Ergonomieabsicherung. Bislang ist jedoch der Funktionsumfang der Softwaretools unzureichend und der Bedienaufwand zu hoch. In der vorliegenden Arbeit wird daher die Entwicklung einer Methode zur Aufbereitung digital erfasster menschlicher Bewegungen für die Bewegungsgenerierung und semiautomatische Ergonomiebewertung beschrieben. Nach einer Diskussion des gegenwärtigen Wissensstandes folgt die Darstellung zweier empirischer Untersuchungen zur Bewegungserfassung und -auswertung. Anschließend wird die Implementierung eines mehrere Belastungsfaktoren umfassenden Kombinationsverfahrens zur Ergonomiebewertung erläutert. Die gewonnenen Erkenntnisse zur Bewegungsgenerierung und Ergonomiebewertung fließen in die Entwicklung einer Software zur Planung und Bewertung manueller Arbeit, den Editor menschlicher Arbeit (ema), ein. Schließlich erfolgt eine Evaluation anhand realer Planungsszenarien. / Digital Human Models are said to be appropriate tools for planning and assessing human work; especially for preventive ergonomics risk assessment. Up to now, the functional range of established software tools is not sufficient and the operation is too complex and time consuming. Thus, in the present doctoral thesis, the development of a method for the preparation of digitally captured human motions for an algorithmic motion generation and automatic ergonomic risk assessment is described. On the summarization of the relevant current level of knowledge follows the description of two empirical studies for motion capturing and analysis. Afterwards the implementation of a method of the ergonomics risk assessment that combines several biomechanical risk factors is explained. The results of the preliminary studies flow into the development of a new software tool for planning and assessing human work – the editor for manual work activities (ema). Finally, the practical evaluation with the help of real planning scenarios is presented.

Eine Digitalisierung des EAWS-Verfahrens kann bei der Identifikation ergonomischer Probleme und der Ableitung darauf aufbauender Maßnahmen unterstützen. Aktuelle EAWS-Digitalisierungen beschränken sich mehrheitlich auf die Darstellung von EAWS-Punkten und Belastungen. Um EAWS-Auswertungen bedarfsgerecht weiterzuent-wickeln, wurden mit Hilfe einer Online-Befragung der Bedarf und die Anforderungen an EAWS-Auswertungsfunktionen und Gestaltungs-elemente ermittelt. Hierzu wurden auch der EAWS-Nutzungskontext sowie die eingesetzten EAWS-Auswertungssysteme und deren Bewertung erhoben. Insgesamt nahmen 61 Personen u. a. aus den Bereichen Arbeits-planung, IE, Ergonomie, Gesundheitswesen und Management teil. Die Ergebnisse zeigen, für was das EAWS-Verfahren eingesetzt wird, welche Personen daran beteiligt sind, welche Systeme genutzt und welchen Auswertungsfunktionen ein besonderer Bedarf zugeordnet wird. Daraus lassen sich Schwerpunkte für die Weiterentwicklung von EAWS-Auswertungen ableiten.

Digitale Menschmodelle gelten als gut geeignete Werkzeuge zur Planung und Bewertung manueller Arbeit, insbesondere zur präventiven Ergonomieabsicherung. Bislang ist jedoch der Funktionsumfang der Softwaretools unzureichend und der Bedienaufwand zu hoch. In der vorliegenden Arbeit wird daher die Entwicklung einer Methode zur Aufbereitung digital erfasster menschlicher Bewegungen für die Bewegungsgenerierung und semiautomatische Ergonomiebewertung beschrieben. Nach einer Diskussion des gegenwärtigen Wissensstandes folgt die Darstellung zweier empirischer Untersuchungen zur Bewegungserfassung und -auswertung. Anschließend wird die Implementierung eines mehrere Belastungsfaktoren umfassenden Kombinationsverfahrens zur Ergonomiebewertung erläutert. Die gewonnenen Erkenntnisse zur Bewegungsgenerierung und Ergonomiebewertung fließen in die Entwicklung einer Software zur Planung und Bewertung manueller Arbeit, den Editor menschlicher Arbeit (ema), ein. Schließlich erfolgt eine Evaluation anhand realer Planungsszenarien. / Digital Human Models are said to be appropriate tools for planning and assessing human work; especially for preventive ergonomics risk assessment. Up to now, the functional range of established software tools is not sufficient and the operation is too complex and time consuming. Thus, in the present doctoral thesis, the development of a method for the preparation of digitally captured human motions for an algorithmic motion generation and automatic ergonomic risk assessment is described. On the summarization of the relevant current level of knowledge follows the description of two empirical studies for motion capturing and analysis. Afterwards the implementation of a method of the ergonomics risk assessment that combines several biomechanical risk factors is explained. The results of the preliminary studies flow into the development of a new software tool for planning and assessing human work – the editor for manual work activities (ema). Finally, the practical evaluation with the help of real planning scenarios is presented.

Aktionskräfte stellen wesentliche Risikofaktoren für die Entstehung von Erkrankungen im Finger-, Hand- und Armbereich dar. Daher ist die Erfassung und Analyse von Aktionskräften ein wichtiger Bestandteil der ergonomischen Bewertung von Arbeitsplätzen. Zur Erfassung von Aktionskräften, insbesondere in der Automobilproduktion, existiert bisher jedoch weder eine einheitliche noch eine systematische Vorgehensweise. Es mangelt an konkreten Forschungserkenntnissen über den Messaufbau, die Messdurchführung und die Messauswertung von Kraftfällen. In der vorliegenden Arbeit wird deshalb ein erster Schritt unternommen, um die Erfassung von Aktionskräften auf Basis wissenschaftlich gestützter Erkenntnisse zu standardisieren. Hierzu werden insgesamt vier empirische Untersuchungen (zwei Vorstudien und zwei empirische Laborstudien) durchgeführt. In der ersten Studie (Kapitel 4) erfolgt eine Identifizierung der vorhandenen Arten von Kraftaufwendungen in verschiedenen Fertigungsbereichen der Automobilproduktion im Rahmen einer Dokumentenanalyse. In der zweiten Studie (Kapitel 5) wird der bedeutendste Fertigungsbereich ausgewählt, um darin eine Auszählung der Kraftaufwendungen anhand einer standardisierten Beobachtung definierter Arbeitsprozesse durchzuführen. Die dritte Untersuchung (Kapitel 6) ist als empirische Laborstudie konzipiert. Darin wird die technische Erfassung von Aktionskräften unter idealisierten Bedingungen ohne menschlichen Einfluss erprobt. In der vierten Untersuchung (Kapitel 7), ebenfalls als empirische Laborstudie konzipiert, werden spezifische Kraftaufwendungen im Labor systematisch durch Probanden nachgestellt und gemessen. Dabei wird das Vorgehen zur Durchführung und Auswertung von praxisnahen Kraftmessungen unter menschlichem Einfluss evaluiert. Die Erkenntnisse der Arbeit helfen dabei, bestehende Forschungsdefizite aufzuarbeiten und zu beheben. Sie stellen ferner eine Handlungshilfe für betriebliche Kraftanalysen sowie eine Orientierung für zukünftige Forschungsarbeiten dar. / Action forces have been identified as risk factors. Therefore, the collection and analysis of action forces is an essential part of the ergonomic evaluation. Up to now, there was a lack of a standardized and systematic approach to evaluate action forces, especially in the automotive production. Thus, in the present thesis a methodical approach is described to evaluate action forces systematically. The thesis is divided into four studies. The first study contains the identification of the variety of action forces in the different manufacturing areas of automotive production. The second study describes the detailed analysis of action forces in the assembly shop, which is the manufacturing area with the highest count of action forces in the automotive production. The third study describes the direct measurement of action forces in laboratory conditions. The action forces are applied by a testing machine. The fourth study consists of the direct measurement of action forces, which are applied by subjects. Thereby, the methodical approach to perform direct measurements has been evaluated. The findings of the thesis can be used as a guideline, to evaluate action forces in the automotive production. Also the findings highlight the potential for further research projects.

Aktionskräfte stellen wesentliche Risikofaktoren für die Entstehung von Erkrankungen im Finger-, Hand- und Armbereich dar. Daher ist die Erfassung und Analyse von Aktionskräften ein wichtiger Bestandteil der ergonomischen Bewertung von Arbeitsplätzen. Zur Erfassung von Aktionskräften, insbesondere in der Automobilproduktion, existiert bisher jedoch weder eine einheitliche noch eine systematische Vorgehensweise. Es mangelt an konkreten Forschungserkenntnissen über den Messaufbau, die Messdurchführung und die Messauswertung von Kraftfällen. In der vorliegenden Arbeit wird deshalb ein erster Schritt unternommen, um die Erfassung von Aktionskräften auf Basis wissenschaftlich gestützter Erkenntnisse zu standardisieren. Hierzu werden insgesamt vier empirische Untersuchungen (zwei Vorstudien und zwei empirische Laborstudien) durchgeführt. In der ersten Studie (Kapitel 4) erfolgt eine Identifizierung der vorhandenen Arten von Kraftaufwendungen in verschiedenen Fertigungsbereichen der Automobilproduktion im Rahmen einer Dokumentenanalyse. In der zweiten Studie (Kapitel 5) wird der bedeutendste Fertigungsbereich ausgewählt, um darin eine Auszählung der Kraftaufwendungen anhand einer standardisierten Beobachtung definierter Arbeitsprozesse durchzuführen. Die dritte Untersuchung (Kapitel 6) ist als empirische Laborstudie konzipiert. Darin wird die technische Erfassung von Aktionskräften unter idealisierten Bedingungen ohne menschlichen Einfluss erprobt. In der vierten Untersuchung (Kapitel 7), ebenfalls als empirische Laborstudie konzipiert, werden spezifische Kraftaufwendungen im Labor systematisch durch Probanden nachgestellt und gemessen. Dabei wird das Vorgehen zur Durchführung und Auswertung von praxisnahen Kraftmessungen unter menschlichem Einfluss evaluiert. Die Erkenntnisse der Arbeit helfen dabei, bestehende Forschungsdefizite aufzuarbeiten und zu beheben. Sie stellen ferner eine Handlungshilfe für betriebliche Kraftanalysen sowie eine Orientierung für zukünftige Forschungsarbeiten dar. / Action forces have been identified as risk factors. Therefore, the collection and analysis of action forces is an essential part of the ergonomic evaluation. Up to now, there was a lack of a standardized and systematic approach to evaluate action forces, especially in the automotive production. Thus, in the present thesis a methodical approach is described to evaluate action forces systematically. The thesis is divided into four studies. The first study contains the identification of the variety of action forces in the different manufacturing areas of automotive production. The second study describes the detailed analysis of action forces in the assembly shop, which is the manufacturing area with the highest count of action forces in the automotive production. The third study describes the direct measurement of action forces in laboratory conditions. The action forces are applied by a testing machine. The fourth study consists of the direct measurement of action forces, which are applied by subjects. Thereby, the methodical approach to perform direct measurements has been evaluated. The findings of the thesis can be used as a guideline, to evaluate action forces in the automotive production. Also the findings highlight the potential for further research projects.