Arbeitswissenschaften

Beim Stevens'schen Potenzgesetz ergibt sich der Erholzeitanspruch bei Belastungen über der Dauerleistungsgrenze überproportional zu der Belastungshöhe.

Die Lehre der Ermittlung und Anwendung der Maße des menschlichen Körpers

Das n-te Perzentil ist der Grenzwert, unter dem n% der Gesamtheit der Messwerte liegen. Das Berechnen von Perzentilwerten ist nur möglich wenn die Meßwerte normal verteilt sind (Gauß-, bzw. Glockenkurve). Dies ist für die meisten in der Natur vorkommenden Größen der Fall.

Beim Kassieren können z.B. Tonnen von Gewichten pro Tag gehoben werden und somit wird trotz geringer Gewichte die Dauerleistungsgrenze weit überschritten. Auch die Blindleistung, welche durch das Beugen des Körpers und des somit verbundenen Verschiebens des Körperschwerpunkt, erschwert die eigentlich einfache Arbeit

Außenmaße - Greifraum Sehhöhe: Kleine, z.B. 5. Perzentil

Innenmaße - Beinfreiheit Durchgangshöhe: Große, z.B. 95. Perzentil

Kräfte - Betätigen: Schwache, z.B. 5. Perzentil

Kräfte - Bruchsicherheit: Stärkste, z.B. 99. Perzentil

Die Bewegungsrichtungen der Kräfte sollten radial vom Körper hin-, bzw. wegführen, sodass kein Drehmoment an der Körperachse auftritt.

• einer nicht den Arbeitsanforderungen angepassten Arbeitshöhe
• einer zu hoch über der Arbeitsfläche angeordneten Arbeitsstelle
• einer zu weit vom Körper entfernten Arbeitsstelle
• nicht vorhandenen oder zu geringen Freiräumen (Fuß, Knie, Bein)
• einer unzweckmäßigen Anordnung der Stellteile an Maschinen relativ zur Arbeitsstelle
• mangelnden individuellen Anpassungsmöglichkeiten des Arbeitsplatzes

Vorteile:

• physiologische günstige Bedingungen
• optimale feinmotorische Koordination

Nachteile:

• eingeschränkte Bewegungsmöglichkeiten
• Platzbedarf für Arbeitsstühle

Vorteile:

• freie Beweglichkeit des Mitarbeiters
• größere Körperkräfte auf Arbeitsmittel übertragbar

Nachteile:

• ungünstige physiologische Bedingungen
• verminderte feinmotorische Koordination

Beim Gehen funktioniert die Beinmuskulatur wie eine Motorpumpe, wodurch das Blut aktiv zum Herzen zurückbefördert wird. Beim Stehen entfällt diese Pumptätigkeit, und durch den Rückstau entsteht ein zusätzliches venöses Blutvolumen.

1.) starre Konstruktion, Lehne mit  "Akerblomknick" - schlecht

2.) mit pendelnd gelagerter Rückenlehne - schlecht

3.) mit integrierter Rückenlehne - geht so: Hemdauszieheffekt

4.) mit Kippmechanik - schlecht: Füße heben ab, Blutfluss versagt in den Oberschenkeln

5.) mit synchroner Verstellung von Lehne und Sitzfläche, "Synchronverstellung" - gut: technische Drehpunkte ähnlich zu anatomischen Drehpunkten

1.) Vitale Bedürfnisse: Nahrung, Wärme, Schlaf, Obdach, Fortpflanzung

2.) Sicherheit: Schutzbedürfnis und Vorsorge gegen Verletzung, Krankheit, Not

3.) Soziale Geborgenheit: Zugehörigkeit zur Gesellschaft, Liebe, Versorgung

4.) Wertschätzung: Anerkennung, Respekt, Prestige, Erfolg, Kompetenz

5.) Selbstverwirklichung: Selbstachtung, geistige Unabhängigkeit und Freiheit

Primär: Vitale Bedürfnisse und Sicherheit

Sekundär: Soziale Geborgenheit, Wertschätzung, Selbstverwirklichung

• hohe Arbeitsteilung erhöhen den Grad der Übung und Gewöhnung der Arbeitsperson erheblich
• der Arbeitende gewinnt an Bewegungsrhythmus der weitgehend frei von Unterbrechungen ist. 
• Arbeitsplatz und Arbeitsmittel können wirkungsvoll als Einzweck-Plätze ausgelegt werden
• schafft eine große Anzahl von einzelnen Arbeitsplätzen, für jeden kann der ihm am besten entsprechende Platz ausgesucht werden
• Zeitdauer für Anlernung und Einarbeitung neu eingestellter Arbeiter wird wesentlich verkürzt

• erfordert zusätzliche Transport- und Griffbewegungen und -zeiten
• einseitige Beanspruchung einzelner Muskeln führt zu stärkerer Ermüdung dieser Muskelpartien = größerer Erholungsbedarf
• führt zu hoher Einförmigkeit der Arbeit; Monotonie kann sich negativ auf Leistungsfähigkeit auswirken
• mehr Förderarbeit von Arbeitsplatz zu Arbeitsplatz
• Aufwand für Qualitätskontrollen steigt
• Organisation des Arbeitablaufes wird komplizierter
• Fähigkeiten und Können des Arbeitenden sind sehr spezialisiert
• Betriebwirtschaftliche Nachteile: verzögerter Werkstückdurchlauf, große Puffer, hohe Zinsen durch Lagerraum und Materiak und Kosten der dort geleisteten Arbeit. erhebliche Kosten der zu investierenden Produktionsmittel

Methods-Time-Measurement

Hinlangen

Greifen

Bringen

Vorrichten

Fügen

Loslassen

• Arbeitserweiterung (Job Enlargement)
• Arbeitsbereicherung (Job Enrichment)
• Rotierender Arbeitsplatzwechsel (Job Rotation)
• Berufsfeldgestaltung (Job Design)
• Motivationsfaktoren
• Gruppenautonomie (Gruppenarbeit)

Der Handlungsspielraum ergibt sich aus Entscheidungs- und Tätigkeitsspielraum. Linearer Anstieg bis zu einem gewissen Level.

1. Ausführbarkeit
2. Erträglichkeit
3. Zumutbarkeit
4. Zufriedenheit

Die Arbeit muss überhaupt ausführbar sein.

Eine Arbeit ist ausführbar, wenn die dem Menschen kurzfristig abverlangte Leistung die Grenzen der individuellen Leistungskapazität nicht überschreitet.

anthropometrische, pyschophysische, biomechanische Grenzwerte für kurzzeitige Belastungsdauer.

Beispiel: Einschlagen eines Nagels mit der Hand ist nicht ausführbar

Eine Arbeit ist erträglich, wenn sie ausführbar ist und langfristig ohne gesundheitliche Beeinträchtigungen erbracht werden kann.

Arbeitsphysiologische, arbeitsmedizinische Grenzwerte für langzeitige Belastungsdauer

Beispiel: Das Anheben von 40kg schweren Gegenständen einmal pro Minute ist ausführbar, aber nicht erträglich.

Eine Arbeit ist zumutbar, wenn sie ausführbar und erträglich ist und vom Mitarbeiter selbst als zumutbar empfunden wird

soziologische, gruppenspezifische und individuelle Grenzwerte mit langzeitiger Gültigkeitsdauer.

Beispiel: Das Wiederholen einer Montagetätigkeit im 15sek-Rhythmus ist erträglich, aber nicht zumutbar.

Eine Arbeit ist persönlichkeitsförderlich, wenn sie dazu beiträgt, Kenntnisse und Fähigkeiten des Mitarbeiters weiterzuentwickeln.

individual-sozialpsychologische Grenzwerte mit lang- und kurzzeitiger Gültigkeitsdauer.

Beispiel: Pakete ausliefern ist zumutbar, aber nicht zufriedenstellend

Die Arbeit muss ausführbar und erträglich sein und sollte zumutbar und persönlichkeitsfördernd sein.

1. Gesunde, sichere Arbeitsplätze als ethischer und wirtschaftlicher Grund
2. Bessere Motivation führt zu höherer Qualität
3. Bessere Arbeitsbedingungen führen zu besseren Arbeitsbeziehunge
4. Besseres Unternehmensimage führt zu besseren Kundenbeziehungen
5. Anpassung von Prozessen und Maschinen führt zu besseren Produkten
6. Vermeidung von Verlusten bei Produktion, Umwelt und Menschen vermeidet Verlust von Marktanteilen
7. Weniger Abwesenheit führt zu weniger Kosten

Es sind grundsätzlich freiwillige Vereinbarungen, die u.a. den Stand der Technik widerspiegeln sollen, die aber, wenn sie in Regelwerken oder Gesetzen "angezogen" werden, verpflichtenden Charakter erlangen!

so:

• Belastung durch die Arbeitsaufgabe
• Belastung durch die Arbeitsumwelt
• Belastung durch das Mensch-Maschine-System

Die Belastung wird durch die individuellen Fähigkeiten, den situativen Gegebenheiten und den individuellen Eigenschaften bewältigt. Daraus entsteht für jeden Arbeitnehmer eine individuelle Beanspruchung. Wenn diese Beanspruchung über dem Dauerleistungsgrenzwert liegt, führt dies zur Ermüdung des Betroffenen. Diese wiederum wirkt sich direkt auf die individuellen Eigenschaften aus, was die Belastung erhöht und indirekt auf die individuellen Fähigkeiten aus.

Dem Menschen wird eine Aufgabe zugewiesen, aus seinen individuellen Eigenschaften und Fähigkeiten resultiert die Beanspruchung. Der Mensch bedient die Maschine. Beide werden durch die Umwelteinflüsse beeinflusst. Durch die Maschine entsteht das Ergebnis. Dieses agiert als Rückkopplung auf den Beginn des Regelkreises.

Der physikalisch messbare Reiz entspricht der Belastung B. Die Reaktion, bzw. Empfindung, entspricht der Belastung B', welche objektivierbar durch z.B. Befragung ist. 

Wenn die Belastung kleiner oder gleich der Dauerleistungsgrenze liegt, ist die Erholungsdauer, die Zeit bis sich der der Puls wieder auf Ruhepulsfrequenz befindet, vergleichsweise zur Arbeitsdauer sehr gering. Wenn die Belastung jedoch über der Dauerleistungsgrenze liegt erhöht sich die Arbeitspulsfrequenz stetig zur Arbeitsdauer, bis die kritische Herzfrequenz erreicht ist. Die Erholungsdauer ist nun fast genau so lang wie die eigentliche Arbeitsdauer.

Männer: 300 Watt

Frauen: 200 Watt 

• Die Muskelarbeit ist zu schwer
• Bei dynamischer Muskelarbeit ist die Bearbeitungsgeschwindigkeit nicht optimal
• Das Verhältnis von Muskel-Erschlaffungszeit zu Muskel-Kontraktionszeit ist zu klein
• Die dynamische Muskelarbeit enthält zusätzlich statische Anteile
• Es liegt statische Muskelarbeit vor

Während die Belastung bei Halbierung der Belastungshöhe (umgesetzte Leistung) und Verdopplung der Belastungsdauer konstant bleibt, ist die Beanspruchung (Höhe & Dauer)  im zweiten Fall geringer, da der Arbeitspuls niedriger und somit auch schneller wieder zurück auf der Ruhepulsfrequenz ist.

Das Erholzeit-Verfahren ist belastungs-orientiert, das heißt dass der Erholzeitanspruch linear zu der Belastung über der Dauerleistungsgrenze gegeben wird. Die Belastungshöhe (H) und die Belastungszeit (T) sind gegenseitig austauschbar, da die geleistete Arbeit durch B=H*T definiert wird.

Der Nachteil dieses Verfahrens ist, dass die Eigengesetzlichkeiten des Menschens nicht besonders berücksichtigt werden.