Entwicklungs- und Gestaltungsprozess: Ergonomische Aufgaben

In allen relevanten Stufen des Gestaltungsprozesses sind ergonomische Aufgaben auszuführen. So sind bei Erarbeitung des Pflichtenheftes ergonomische Bewertungskriterien für den Gestaltungsprozess unter Berücksichtigung ergonomischer Grundsätze und Normen festzulegen. Bei Beschreibung der Eigenschaften der Nutzergruppe sind Personen mit besonderen Anforderungen zu beachten, um möglichst barrierefreie Produkte zu entwerfen. Durch Analyse von Funktionen und Aufgaben ähnlicher, bereits vorhandener Systemkomponenten können zur Ableitung von Gestaltungsanforderungen Erfahrungen gesammelt werden.

Die Erarbeitung von Vorentwürfen muss die Mensch-Maschine-Schnittstelle und die Arbeitsaufgaben mit einschließen. Das setzt eine hierarchische Beschreibung der gesamten voraussichtlichen Tätigkeiten und deren Unterteilung in einzelne Einheiten voraus. Damit können Belastungen der Nutzer eingeschätzt werden. Vorentwürfe können in Varianten erstellt und bewertet werden. Dabei sind den allgemeinen ergonomischen Grundsätzen und spezifischen Anforderungen Aufmerksamkeit zu schenken. Aus eine Reihe von Vorentwürfen wird ein ausgewählter Gestaltungsentwurf weiterentwickelt und detailliert ausgearbeitet. Ergonomische Anforderungen sind für diesen im Detail zu erfüllen. Unter Nutzung von Bewertungsverfahren werden Kenngrößen, Funktionen, Systemreaktionen über Messung, Beobachtung, subjektive Einschätzung u. a. überprüft. Bewertungsergebnisse können über einen 3-Zonen-Bewertungssystem als Stufen der Akzeptanz graduiert werden. Dieses drückt den Erfüllungsgrad spezifischer ergonomischer Kriterien und der aus relevanten ergonomischen Normen abgeleiteten detaillierten Anforderungen aus.

Aus den ergonomischen Aufgaben lassen sich notwendige Tools für Ergotyping-Komponenten ableiten. So werden im Gestaltungsprozess Instrumentarien wie Analyse, Synthese, Simulation und Bewertung eingesetzt. Zur Bewertung der Systemkomponenten im Gebrauch sind die vollständig beschriebenen und umgesetzten Benutzungsbedingungen in Probedurchläufen mit Prüfpersonal zu prüfen, zu bewerten und daraus Modifikationen und Korrekturen abzuleiten. Diese Rückmeldungen sollten ebenfalls ergonomisch bewertet werden.

Die Betrachtung erfolgt getrennt für Gestaltungsprozesse von Produkten und Arbeitssystemen.

Damit wird einerseits die Interaktion zwischen Bedienperson und Geräten/Maschinen im gewerblichen und privaten Gebrauch angesprochen. Der Anwendungsbereich kann auf Interaktionen zwischen technischen Produkten und Menschen jeden Alters und unterschiedlicher Fähigkeiten, auch auf solche mit eingeschränkten Fähigkeiten erweitert werden.

Andererseits bezieht sich die Darlegung auf das Zusammenwirken von Komponenten des Arbeitssystems (Mensch, Arbeitsmittel, Umgebung, Arbeitsorganisation, Arbeitsaufgabe, Arbeitsplatz, Arbeitsraum).

Die Definitionsphase definiert künftige Markt- und Kundenanforderungen. Aus Erkenntnissen zu Vorgängersystemen bzw. -modellen und aus Wettbewerbsanalysen werden Konzepte überarbeitet bzw. neu entwickelt. Die künftige Nutzergruppe bildet die Grundlage zur Erarbeitung von Vorgaben der Ergonomie. Ergonomieziele gehen in die festzuschreibenden System- bzw. Produkteigenschaften ein.

Entwicklung/Gestaltung von Produkten

(DIN EN 614-1:2006, VDI 2242-1:1986, DIN-Fachbericht 124:2002)

• Erfassung grundlegender Anforderungen an Sicherheit und Gesundheit aus Rechtsverordnungen, Berücksichtigung produktspezifischer Randbedingungen und von Zielkonflikten (Pflichtenheft)
• Erfahrungssammlung zu ähnlichen vorhandenen Produkten
• Beachtung ergonomischer Grundsätze und Leitlinien
• Beschreibung der Eigenschaften der erwarteten Zielgruppe
• Beachtung von Nutzern mit besonderen Anforderungen (mit eingeschränkten Fähigkeiten)
• Ableitung von Anforderungen und Beachtung ergonomischer Grundsätze für eine möglichst barrierefreie Gestaltung von Produkten und unterstützenden Technologien

Entwicklung/Gestaltung von Arbeitssystemen

(DIN EN ISO 6385:2004)

• Formulierung von Zielen
• Analyse der Systemanforderungen für menschliche und technische Elemente
• Sammlung von Informationen über das neue System (Studien) bzw. über Probleme mit ähnlichen, gleichartigen Systemen
• Beschreibung der Merkmale der erwarteten Zielpopulation
• Katalog mit Anforderungen, Ansprüchen, Bedingungen (technische Leistungsanforderungen, Leistung, Sicherheit, Gesundheit, Wohlbefinden des Arbeitenden)

In dieser Phase gibt es noch sehr wenig reale Modelle. Mithilfe digitaler Menschmodelle werden an virtuellen Objekt- und Systemmodellen (i. allg. CAD-Modelle) erste ergonomische Absicherungen durchgeführt, denen dann reale Ergonomiemodelle folgen. Zum Ende dieser Phase sind ergonomische Ziele nach ergonomischen Gesichtspunkten bestimmt.

Entwicklung/Gestaltung von Produkten

(DIN EN 614-1:2006, VDI 2242-1:1986, DIN-Fachbericht 124:2002)

• Vorentwürfe für Mensch-Maschine-Schnittstellen
• Funktionszuweisung, Aufgabensimulation
• Analyse von Wirkungen in Bezug zum Menschen
• Einsatz ergonomischer Analyseverfahren
• Beachtung normativer Vorgehensweisen
• Ermittlung ergonomischer Daten und normativer Vorgabewerte
• Bewertung der Schnittstellen anhand ergonomischer Kriterien
• Einbeziehung ergonomischer Bewertungskriterien und -verfahren

Entwicklung/Gestaltung von Arbeitssystemen

(DIN EN ISO 6385:2004)

• Analyse und Zuordnung von Funktionen Mensch-Technik
• Konzeption der Gestaltung
• Aufzeigen der Struktur des Arbeitssystems und der Wechselwirkungen zwischen seinen Bestandteilen
• Liste von Ansprüchen an die Gestaltung von Arbeitsaufgaben, Arbeitsorganisation, Arbeitsmittel, Arbeitsumgebung
• Entwurf von Modellen, Aufgabensimulation
• Beachtung normativer Vorgehensweisen und Daten

In dieser Phase stimmen sich die verschiedenen zusammenlaufenden Entwicklungsbereiche wie z. B. Package, Design, Konstruktion aufeinander ab. Weitere virtuelle und reale Tests ermitteln Schwachstellen an Komponenten- und Systemfunktionen, die über Veränderungen optimiert werden. Die Ergonomie liefert Detailvorgaben für eine nutzerorientierte komfortable Auslegung von Ausführungsvarianten. Am Ende dieser Phase sind Produkt, System und Produktionsprozess durch Simulationen sowie Aufbau und Erprobungsphasen in den verschiedenen Bereichen, so auch unter ergonomischen Gesichtspunkten abgesichert.

Entwicklung/Gestaltung von Produkten

(DIN EN 614-1:2006, VDI 2242-1:1986, DIN-Fachbericht 124:2002)

• Spezifizierung von Arbeitsaufgaben
• Strukturierung des Produkts in einzelne Elemente
• Festlegung von Teiltätigkeiten und des Tätigkeitsablaufs
• Detaillierte Definition von Schnittstellen zwischen Mensch und Technik
• Festlegung von Einzelheiten, Gestaltung nach ergonomischen Daten aus Normen, Vorschriften
• Detaillierte Bewertung der Mensch-Maschine-Schnittstellen unter Einbeziehung ergonomischer Normen
• Einbeziehung detaillierter Bewertungsverfahren
• Festlegung von Einzelheiten nach ergonomischen Daten; Aufgabensimulation
• Entwurfsdokumentation

Entwicklung/ Gestaltung von Arbeitssystemen

(DIN EN ISO 6385:2004)

• Gestaltung der einzelnen Elemente wie Arbeitsaufgaben, Arbeitsorganisation, Arbeitsmittel, Schnittstellen, Arbeitsraum, Arbeitsplatz
• Beachtung normativer Vorgehensweisen und Daten

(nicht im Ergotyping)

Entwicklung/Gestaltung von Produkten

(DIN EN 614-1:2006, VDI 2242-1:1986, DIN-Fachbericht 124:2002)

• Durchführung von Prüfverfahren mit Bedienungspersonal (Prüfpersonal)
• Ermittlung und Durchführung notwendiger Modifikationen
• Sammeln von Rückmeldungen über den tatsächlichen Gebrauch des Produkts
• Festlegung der Gebrauchsanweisungen und des Ausbildungsgrades der Bedienperson
• Gebrauchsanleitungen für barrierefreie Produkte nach dem Zwei-Kanal-Prinzip

Entwicklung/ Gestaltung von Arbeitssystemen

(DIN EN ISO 6385:2004)

• Einführung und Validierung
• Bewertung von: Gesundheit, Wohlbefinden, Sicherheit, Leistung mit entsprechenden Verfahren
• Bewertung der Gestaltungsqualität technischer Bestandteile anhand der Gebrauchsqualität

Literatur:

DIN EN 614-1: 2006-07 Sicherheit von Maschinen; Ergonomische Gestaltungsgrundsätze; Teil 1: Begriffe und allgemeine Leitsätze. Berlin: Beuth Verlag

DIN EN ISO 6385: 2004-05 Grundsätze der Ergonomie für die Gestaltung von Arbeitssystemen. Berlin: Beuth Verlag

DIN-Fachbericht 124: 2002 Gestaltung barrierefreier Produkte. Berlin: Beuth Verlag

VDI 2242-1: 1986-04 Konstruieren ergonomiegerechter Erzeugnisse. Grundlagen und Vorgehen. Berlin: Beuth Verlag