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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.

Interaktive Karte

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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