Ergonomie. Herausgegeben von Heinz Schmidtke

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1 Ergonomie Herausgegeben von Heinz Schmidtke mit Beiträgen von Prof. Dr.-Ing. Rainer Bernotat, Prof. Dr. Heiner Bubb, Prof. Dr.-Ing. Hans-Jörg Bullinger, Prof. Dr. Heinrich Dupuis, Prof. Dr. Dr. Emil Heinz Graul, Prof. Dr. Anton Hajos, Prof. Dr. Erwin Hartmann, Prof. Dr. Herbert Heuer, Prof. Dr. phil. Carl Graf Hoyos, Dr.-Ing. Premysel Jenikt, Prof. Dr. Dr. Hans W.Jürgens, Prof. Dr.-Ing. Peter Knauth, Prof. Dr.-Ing. K.-F. Kraiss, Prof. Dr. Wolf Müller-Limmroth, Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Laurig, Prof. Dr. Ferdinand Merz, Prof. Dr. Friedhelm Nachreiner, Prof. Dr.-Ing. Walter Rohmert, Prof. Dr.-Ing. Heinzpeter Rühmann, Dr. Walter Rüther, Prof. Dr. Dr. Joseph Rutenfranz f, PD Dr. Peter Schaefer, Prof. Dr. Heinz-Günther Schmidt, Prof. Dr. Heinz Schmidtke, Prof. Dr. Jürgen Stegemann, Prof. Dr.-Ing. Hans-Jürgen Warnecke, Prof. Dr. Hans Gerd Wenzel 3., neubearbeitete und erweiterte Auflage Mit 533 Bildern Carl Hanser Verlag München Wien

2 Inhaltsverzeichnis Teil 1. Der menschliche Organismus: Anatomische und physiologische Grundlagen 1.1 Skelett und Muskel - unter biomechanischen und funktionellen Gesichtspunkten Skelettsystem Muskelsystem Man-Model Stoffwechsel und Energieumsatz Vorbemerkungen Verfahren zur Bestimmung des Energieumsatzes Größe des Grundumsatzes Energieumsatz bei Arbeit Sinnesorgane Allgemeine Sinnesphysiologie Der Gesichtssinn Das Gehör Somato-viscerale Sensibilität Geschmack und Geruch Nervensystem Gliederung des Nervensystems Bau und Funktion des Rückenmarks Das Gehirn 52 Teil 2. Psychologische Grundlagen der Ergonomie 2.1 Sinnesleistungen und Wahrnehmung Einführung Wahrnehmungsstruktur, aktualisierte Wahrnehmungsstruktur und ergonomische Aufgaben Psychophysik der Sinnessysteme Dynamik der Sinnessysteme. Die Adaptationen Intelligenz und Lernen Intelligenz Lernen: Der Erwerb von Fertigkeiten Motivation Was ist Motivation? Prozeßtheorien der Motivation Inhaltlich orientierte Theorien 104 Teil 3. Belastung und Beanspruchung 3.1 Der Leistungsbegriff in der Ergonomie HO 3.2 DasBelastungs-Beanspruchungs-Konzept Physische Beanspruchung durch muskuläre Belastungen Begriffsbestimmung zur Abgrenzung physischer Belastungen Analyse von Belastung und Beanspruchung bei muskulärer Arbeit Ermittlung der Beanspruchung in Laboratoriums-und Felduntersuchungen Möglichkeiten der Beurteilung der Beanspruchung Mentale Beanspruchung durch informatorische Belastung Begriffsbestimmung Belastungsanalyse Beanspruchungsanalyse Beanspruchungsmessung 154

3 3.5 Wachsamkeitsprobleme Problemstellung und Forschungsergebnisse Wachsamkeitstheorien Streß, Streßreaktion, Stressoren, Distreß Definition des Streß Die Streßreaktion Stressoren Gefahren durch Streß 173 Teil 4. Einfluß der Arbeitsumwelt auf den Menschen 4.1 Strahlung Strahlung Strahlendosimetrie Beleuchtung Physikalische Grundlagen, Lichtquellen Lichttechnische Begriffe und Meßmethoden Grundlagen der Physiologie des Sehens Angewandte Beleuchtungstechnik Lärm Übersicht Mathematische Werkzeuge Schall Schallwirkungen Schallmeßtechnik Ziele der Lärmbewertung Aktuelle Lärmbewertung Längerfristige Lärmbewertung Grenzwerte Mechanische Schwingungen und Stöße Physikalische Grundlagen Schwingungsmessung Schwingungsbeanspruchung Einfluß auf die Leistung Schwingungsbewertung Stoßbewertung Prävention Klima Klimamessung Physiologische Grundlagen Optimale Klimabedingungen Klima und Leistung Klimabewertung Leistungsfähigkeit des Menschen unter Unterdruck-und Überdruckbedingungen Physikalische Grundlagen Physiologische Probleme der Leistungsfähigkeit bei Unterdruckbedingungen Die Leistungsfähigkeit bei hohen Drücken Chemische Stoffe Der Einfluß chemischer Stoffe auf den Menschen Bewertung Meßmethoden Schutzmaßnahmen Gesetzliche Grundlagen und Vorschriften 302

4 Teil 5. Systemergonomie 5.1 Systemstruktur Grundbegriffe der Systemergonomie Quantitative Verfahren Informationswandel durch das System Subsystem Mensch Subsystem Maschine Mensch-Maschine-System Systemergonomische Gestaltung Grundlagen Gestaltung der Aufgabe (Analyse der Funktion) Aufgabeninhalt und Gestaltungsempfehlungen Gestaltung der Systemstruktur Schnittstellen in Mensch-Maschine-Systemen Anzeigen Bedienelemente Mensch-Maschine-Dialog Benutzerbezogene Gestaltung von Dialogsystemen Gestaltungsmaßnahmen zur Optimierung der Funktionalität Gestaltungsmaßnahmen zur Optimierung der Benutzbarkeit Benutzeradaptive Dialoge 454 Teil 6. Arbeitsgestaltung 6.1 Anthropometrische Grundlagen der Arbeitsgestaltung Anatomische Voraussetzungen Ergonomische Voraussetzungen Biometrisch-statistische Voraussetzungen Die Stichprobe Meßinstrumentarium und Meßmethode Veränderung von Körpermaßen Körpermaße Biomechanische Grundlagen Biomechanik der menschlichen Arbeit Grundlagen für einen Körperkräfteatlas des Menschen Erste DIN-Normen Körperkräfte des Menschen" Maximale Körperkräfte des Menschen Isometrische Stellungskräfte an Stellteilen und Betriebsmitteln Einleitung Anwendung der Kraftdaten Grundlagen der technischen Arbeitsgestaltung Arbeitsgestaltung als praktische Aufgabe der Ergonomie Dem Arbeitsgestaltungsbegriff zugrundeliegende Menschenbilder Beweggründe für technisch-ergonomische Aspekte der Arbeitsgestaltung Beurteilungsebenen menschengerechter Arbeitsgestaltung Prospektive versus korrektive Arbeitsgestaltung Bedeutung von Feld-und Laborstudien für die Arbeitsgestaltung Arbeitsplatzgestaltung Einleitung Bewegungsraum am Arbeitsplatz Sehraum am Arbeitsplatz Arbeitstische, Werkbänke und Konsolen Körperunterstützungen Betriebsmittelgestaltung Einleitung Anthropometrische Betriebsmittelgestaltung 522

5 6.6.3 Physiologische Betriebsmittelgestaltung Informationstechnische Konstruktionsgrundsätze für Anzeigen und Stellteile Sicherheitstechnische Betriebsmittelgestaltung Stellteilgestaltung Einleitung Stellteil-Auswahl Anthropometrische und biometrische Aspekte der Stellteilgestaltung Materialauswahl und Oberflächengestaltung Künftige Gestaltungsschwerpunkte Anzeigengestaltung Begriffsbestimmung und Gliederungsprinzip Auslegung von Anzeigen Arbeitszeitgestaltung Die Dauer der Arbeitszeit Die zeitliche Lage der Arbeitszeit (Schichtarbeit) Untergliederung der Arbeitszeit durch Pausen 590 Teil 7. Arbeitsstrukturierung 7.1 Konzepte der Arbeitsstrukturierung Die Rolle der Ergonomie bei der Gestaltung soziotechnischer Systeme Zum Begriff Arbeitsstrukturierung Ergonomische Beurteilung menschlicher Arbeit Interessen an ergonomischer Arbeitsstrukturierung Ergonomie versus Arbeitsschutz bei der menschengerechten Arbeitsgestaltung Beispiel erprobter Methoden der menschengerechten Arbeitsgestaltung Planungsleitlinien zur Arbeitsstrukturierung Anforderungen an den Planungsprozeß Methodik zur Arbeitsstrukturierung Planungsleitlinien Beurteilung von Arbeitsstruktur-Alternativen Rechnerunterstützte Montageplanung Zusammenfassung 627 Teil 8. Normative Aspekte 8.1 Verankerung der Arbeitswissenschaft in Gesetzen und Verordnungen Einleitung Gesetze und Verordnungen mit konkretem arbeitswissenschaftlichen Bezug Verankerung der Arbeitswissenschaft in technischen Regelwerken 633 Sachwortverzeichnis 635

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