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Bibliographische Angaben zur Publikation

Bestimmung der Leistungsdissipation menschlicher Hand-Arm-Systeme als Voraussetzung für die Beurteilung ihrer Ankopplung an Handmaschinen


Autor/in:

Kinne, Jens; Schatte, Martin


Herausgeber/in:

Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA)


Quelle:

Dortmund, Berlin, Dresden: Eigenverlag, 2012, 66 Seiten: PDF


Jahr:

2012



Link(s):


Link zu der Veröffentlichung (PDF | 2,5 MB)


Abstract:


Die Veröffentlichung ist die Langfassung eines Vortrages zur Internationalen VDI-Tagung 'Humanschwingungen' am 3. und 4. Mai 2010 in Würzburg.

Im Arbeitschutz spielt der Präventionsgedanke eine wesentliche Rolle. Diesen Gedanken sucht der Technische Schwingungsschutz zu verwirklichen, in dem er beispielsweise technische Lösungen erarbeitet, die die Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer vor der schädigenden Einwirkung mechanischer Schwingungen auf ihren Körper, im vorliegenden Fall auf die beiden menschlichen HAS, bewahrt. Eine mögliche Lösung dieses Problems ist die Anwendung des Prinzips der Trennung von Mensch und Maschine und hier im Besonderen eines automatisierter Handmaschinen-Prüfstands, welcher biomechanische HAM enthält. Mit Hilfe derartiger biomechanischer HAM kann eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS) überflüssig gemacht werden.

Für die Generierung biomechanischer HAM wird die multifaktorielle Kennfunktion Impedanz des menschlichen HAS verwendet. Im Rahmen dieser Arbeit handelt es sich dabei um die neu vorgestellte Zweihand-Impedanz. Da dieser multifaktoriellen Kennfunktion vielfältige Informationen über das oder die HAS eingeprägt sind wurde untersucht, ob Informationen nutzbar gemacht werden können, die die Ankopplung eines HAS an eine Handmaschine sichtbar machen. Zu diesem Zweck wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem sich die Art und Weise der Ankopplung eines HAS an den Haupthandgriff einer Handmaschine sichtbar machen lässt. Dies wird möglich durch die Berechnung von Spektren der im HAS dissipierten Leistung auf der Grundlage gemessener Impedanzverläufe. Diese sogenannten Leistungsumwandlungsspektren des durch eine Handmaschine belasteten HAS geben nicht nur den Wert der umgewandelten Leistung an, sondern ermöglichen auch durch den Vergleich mit anderen, aber gleich ermittelten Spektren das Sichtbarmachen von Adaptionsvorgängen bei der Ankopplung und zeigen Abhängigkeiten vom Beruf miteinander verglichener Versuchspersonen (VP) auf. Die Anwendung dieser Spektren wird aufgrund der vorgelegten Ergebnisse zukünftig auch das Training
von HAS für die Verbesserung und Optimierung von deren Ankopplung an Handmaschinen ermöglichen.

Ein spezieller Datenvergleich bestätigte die Annahme, dass ein Leistungsumwandlungsspektrum als arbeitswissenschaftlicher Beanspruchungsindikator Anwendung finden kann. Es ist daher wahrscheinlich, dass die bisher durch entsprechende
Untersuchungen nachgewiesene Anzahl älterer Arbeitnehmer mit Leistungseinschränkungen an Handmaschinenarbeitsplätzen 50 % übersteigen wird.

[Aus: Information der Herausgeberin]


Weitere Informationen:


Englisches Abstract

Determination of the Power Dissipation of Human Hand-Arm Systems as a Prerequisite to Assessing their Coupling to Manually Operated Machines


Abstract:


In the field of occupational safety, the idea of prevention plays an essential role. The technical vibration protection strives to implement this idea e.g. by devising technical
solutions that protect employees from the harmful impact of mechanical vibrations on their body; in the present case, on both the human hand-arm systems (HAS). A possible solution to this problem is to apply the principle of separating human and machine and, in this particular case, to apply an automated test stand for manually operated machines that contains biomechanical hand-arm models (HAM). With the help of such biomechanical HAM, a human-machine interface (HMI) can be redundantised. In generating biomechanical HAM, the multifactorial characteristic function ‘impedance of the human HAS' is used. In the context of this work, this function is the newly introduced two-hand impedance. Since this multifactorial characteristic function involves multifaceted information about the HAS, an analysis was performed regarding the possible utilisation of information that visualises the coupling of an HAS to a manually operated machine.

For this purpose, a method was developed serving to visualise the way an HAS is coupled to the main handle of a manually operated machine. This is made possible
by calculating the spectra of the power dissipated in the HAS on the basis of measured impedance gradients. These so-called power conversion spectra of an HAS
stressed by a manually operated machine do not only indicate the value of the converted power but, by means of the comparison with different but equally determined
spectra, also make it possible to visualise adaptation processes in coupling and show dependencies on the profession of test subjects that were compared to each other.

Based on the results presented here, the use of these spectra will also permit to train HAS in order to improve and optimise their coupling to manually operated machines.
A special data comparison confirmed the assumption that a power conversion spectrum can be used as stress indicator in work science. Therefore, the number of older
employees with performance limitations at workplaces with manually operated machines that has hitherto been verified by corresponding tests will probably exceeds 50%.


Schlagworte:
Informationen in der ICF:


Dokumentart:


Graue Literatur / Online-Publikation




Bezugsmöglichkeit:


Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA)
Homepage: https://www.baua.de

Um Literatur zu beziehen, wenden Sie sich bitte an Bibliotheken, die Herausgeber, den Verlag oder an den Buch- und Zeitschriftenhandel.



Referenznummer:

R/NV8110


Informationsstand: 19.09.2013

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