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ErgoKom

Entwicklung und technische Integration einer Bewertungsmethodik zur Ermittlung von Mitarbeiterbelastungen in Kommissioniersystemen (ErgoKom)

(Projektlaufzeit: Juni 2012 bis Februar 2014)

Problemstellung

Bedingt durch zunehmenden Kostendruck, verkürzte Produktlebenszyklen und steigende Variantenvielfalt sind Unternehmen gezwungen, den wertschöpfenden Anteil ihrer Prozesse sowie die Flexibilität in Produktion und Logistik zu erhöhen, um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten. Die Trennung von Produktions- und Logistiktätigkeiten und die daraus resultierende Zunahme kurzzyklischer Abläufe sowie der Trend zu größeren Logistikbereichen führen zu einer steigenden körperlichen Mitarbeiterbelastung in der Logistik und speziell in der Kommissionierung.

Kommissionierspezifische Einflussgrößen auf die Belastung © IPS​/​TU Dortmund
Kommissionierspezifische Einflussgrößen auf die Belastung

Zurzeit existieren nur wenige geeignete Methoden zur Erfassung von Ursache-Wirkungs-beziehungen zwischen den in Abbildung 1 beispielhaft dargestellten kommissionierspezifischen Einflussgrößen und deren gesundheitlichen Auswirkungen auf die Muskulatur, das Skelett sowie das Herz-Kreislauf-System der Mitarbeiter. Aufgrund dessen ist die Entwicklung einer aufwandsarmen Bewertungsmethodik zur fortlaufenden und detaillierten Abbildung identifizierter Wirkzusammenhänge sowie zur Analyse der Belastungshöhe in praxisrelevanten Kommissionierszenarien zwingend notwendig.

Zielsetzung

Ziel des Forschungsprojektes, dessen Bearbeitung in Kooperation mit dem Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik (fml) der TU München erfolgt, ist die Entwicklung einer spezifizierten und aufwandsarmen Methodik zur Analyse, Bewertung und Visualisierung auftretender körperlicher Belastungen in Kommissioniersystemen unter Berücksichtigung anerkannter Arbeitsanalyseverfahren. Darüber hinaus gilt es, die Bewertungsmethodik technisch zu implementieren und in einem ausgewählten, repräsentativen Kommissioniersystem prototypisch umzusetzen. Die angestrebten Forschungsergebnisse sollen nachhaltig die Erwerbsfähigkeit der Mitarbeiter gewährleisten. Darüber hinaus werden Unternehmen dazu befähigt, sowohl ihre Logistikprozesse optimal und wertschöpfend zu gestalten als auch prospektiv die Belastungssituation in Kommissioniersystemen positiv zu beeinflussen. Daraus resultiert die Reduktion auftretender Berufskrankheiten sowie die Vermeidung langfristiger gesundheitlicher Schädigungen.

Vorgehensweise

Die generelle Vorgehensweise im Forschungsvorhaben und der Zusammenhang zwischen den hierzu erforderlichen Arbeitspaketen kann Abbildung 2 entnommen werden. Ausgangspunkt der Forschungstätigkeiten ist die Analyse und Klassifizierung typischer Ausprägungen von Kommissioniersystemen sowie die Ermittlung kommissionierspezifischer Einflussgrößen, welche im Zusammenhang mit der körperlichen Belastung stehen. Unter Berücksichtigung bestehender Untersuchungen, wie z. B. existierende Dosismodelle und biomechanische Menschmodelle, sind ferner belastungsspezifische Einflussgrößen zu erfassen sowie strukturiert darzustellen. Darauf aufbauend werden die zwischen den beiden Kategorien bestehenden Wirkzusammenhänge identifiziert und explizit ausgewiesen. Aufbauend auf den erzielten Forschungsergebnissen gilt es, eine aufwandsarme Bewertungsmethodik zur Erfassung und Visualisierung der Belastungshöhe, abhängig von den identifizierten kommissionier- und belastungsspezifischen Einflussgrößen, zu realisieren. Zu diesem Zweck sind derzeit in der Industrie angewandte und in der Literatur verfügbare Arbeitsanalyseverfahren zu analysieren und anhand verschiedener Prüfkriterien wie bspw. Ausführungsaufwand und Art der Ein- und Ausgabegrößen hinsichtlich ihrer Eignung zum Einsatz in Kommissioniersystemen zu bewerten.

 In einem weiteren Schritt sind zum einen repräsentative Kommissionierszenarien aus der Praxis auszuwählen, welche die unterschiedlichen Belastungsformen und -ausprägungen widergeben. Zum anderen sind technische Konzepte zur fortlaufenden Erfassung und Visualisierung der Belastung zu entwickeln. Mögliche Lösungsansätze sind in diesem Zusammenhang die Verwendung industrieller Sensoren (RFID oder Lichtschranken) oder auch das Motion Capturing, welches zur Bewegungsanalyse eingesetzt wird. Zusätzlich zur technischen Integration ist die Untersuchung einzelner Ausgabemedien bezüglich ihrer Praxistauglichkeit und Wirtschaftlichkeit notwendig. Lösungsvarianten sind u. a. stationäre bzw. mobile Monitore oder Datenbrillen.

Zur Validierung der Methodik erfolgt deren Umsetzung in einem geeigneten Kommissioniersystem. In diesem Zusammenhang sind die erzielten Ergebnisse (u. a. Belastungshöhen, Risikoklassen) mit denen bestehender Verfahren zu vergleichen. Des Weiteren sollen mittels der angestrebten Kooperation mit Experten aus Arbeitsschutz und Arbeitssystemgestaltung sowie der Befragung von Mitarbeitern zusätzliche Ansatzpunkte zur Optimierung der Bewertungsmethodik erarbeitet werden.

Für die umfassende Dokumentation der Bewertungsmethodik ist abschließend ein Leitfaden zu erarbeiten, welcher zukünftig als Basis für die ergonomische Gestaltung von Kommissionierszenarien Anwendung findet. In diesem sollen neben der detaillierten Beschreibung der Methodik vor allem Besonderheiten bei der Durchführung der Bewertung hinsichtlich Interpretation der Ergebnisse und Ableitung einzelner Verbesserungsmaßnahmen festgehalten werden. Des Weiteren sind die während des Forschungsprojektes erarbeiteten Resultate in einem Funktionsmuster abzubilden.

Generelle Vorgehensweise – Verknüpfung der Arbeitspakete © IPS​/​TU Dortmund
Generelle Vorgehensweise – Verknüpfung der Arbeitspakete

Förderhinweis

Das Forschungsvorhaben (Forschungsvorhaben Nr. 440 ZN/2) wird aus den Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V. (AiF) im Auftrag der Bundesvereinigung Logistik e.V. (BVL) gefördert.

Anfahrt & Lageplan

Der Campus der Technischen Universität Dortmund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dortmund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dortmund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Universität ausgeschildert.

Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dortmund Universität“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dortmund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Universität mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

Vom Flughafen Dortmund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dortmunder Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Universität. Ein größeres Angebot an internationalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Kilometer entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Universität zu erreichen ist.

Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark. Genauere Informationen können Sie den Lageplänen entnehmen.

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Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark.

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