Produktionsergonomie

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Dominik Braun
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1 Übungen zur Vorlesung Produktionsergonomie Versuch 2: Heben und Tragen (Stand 3/2010) Betreuer: Herr STERR (Tel ) Raum R0.093 Verantwortlich: Prof. Dr. Kurz (Tel ) Raum R5.016 Video-Podcasts gibt s noch nicht Inhalt Seite 1 Zielsetzung 2 2 Einführung 2 3 Durchführung, Ausarbeitung 8 4 Unterlagen 9 Bedienungsanleitung Protokolle etc. Allgemeine Hinweise zur Durchführung von Laborübungen: Durch ihre Immatrikuation sind Sie nachweislich krankenversichert. Diese deckt aber Verletzungen durch nichtsachgemäßen oder grobfahrlässigen Umgang mit Laborgeräten bei Ausschluss sicherheitstechnischer Mängel nur teilweise ab. Bei Beschädigungen an Geräten, die nachweislich mutwillig oder grobfahrlässig herbeigeführt wurden, wird eine persönliche Haftung des Verursachers in Anspruch genommen. Den Sicherheits- und Bedienungshinweisen des Betreuungspersonals ist folglich unbedingt nachzukommen.

2 1 Zielsetzung Warum ist Heben und Tragen kritisch? Bandscheibenproblematik Grenzwerte für Heben und Tragen Bewertungsmaßstäbe Berechnungshilfen für verschiedene Körperhaltungen, Hubhöhen, Drehwinkel u.a. 2 Einführung Im Umgang mit Lasten sind neben Arbeitstechniken und verfügbaren Körperkräften insbesondere biomechanische Aspekte von Bedeutung. Dies findet sich mit gleicher Gewichtung in der Lastenhandhabungsverordnung (EWG 90/269, LasthabV) wieder, nach der der Arbeitgeber geeignete organisatorische Maßnahmen trifft oder geeignete Mittel, insbesondere mechanische Ausrüstungen einsetzt, um zu vermeiden, dass die Arbeitnehmer Lasten manuell handhaben müssen. Können manuelle Handhabungen von Lasten nicht vermieden werden, ist die Arbeit so zu gestalten, dass die Handhabung möglichst sicher und mit möglichst geringer Gesundheitsgefährdung der Beschäftigten erfolgt. Zur Begrenzung des Gefährdungsrisikos ist zunächst sicherzustellen, dass die zulässigen Grenzwerte für statische oder dynamische Maximal- bzw. Dauerkräfte in Abhängigkeit von Arbeitsdauer, Alter und Geschlecht nicht überschritten werden (DIN 33411). Nicht minder bedeutsam und auf Grund aktueller Erkenntnisse eigentlich vorrangig ist die Miteinbeziehung der Wirbelsäulen- und Bandscheibenproblematik. Auf Grund vielfältiger Untersuchungen ist davon auszugehen, dass neben energetischer Begrenzung (Dauerleistungsgrenze) primär die maximal zulässige Bandscheibenlast bei der Festlegung von Kraftgrenzen maßbestimmend ist. Dieser Ansatz findet auch Anwendung beim NIOSH-Verfahren (National

3 Institute for Occupational Safety and Health), dessen biomechanische Berechnungsmodelle eine Bandscheibengrenzlast von 3500 N im Lendenwirbelbereich (entsprechend etwa 2,5 MPa Bandscheibendruck bei ca. 14 cm² Bandscheibenfläche) zu Grunde legen. Beim Lastentransport von Hand muss meist die ganze Körpermasse mitbewegt und durch Anspannen der Muskulatur die aufrechte Haltung gewährleistet werden. Transportarbeiten sind nicht nur beim Fortbewegen großer Lasten schwere Arbeiten, auch kleine Lasten können bereits erhebliche Belastungen darstellen: So erzeugt ein vergleichsweise geringes Hebegewicht von 10 kg, gehoben oder getragen mit ausgestreckten Armen, bei überschlägiger Berechnung eine Bandscheibenkraft von etwa dem 20fachen und stellt damit unter Miteinbeziehung der Bandscheiben-Grundlast durch Körpermassen bereits eine Belastungsgrenze dar (Bild 2.1). Nicht zu unterschätzen ist ebenfalls der Einfluss ungünstiger Körperhaltungen, aus denen schon bei geringfügiger exzentrischer oder ungleichmäßiger Lastangriffsituation gesundheitsgefährdende Bandscheibenbelastungen resultieren (Bild 2.2). Verglichen mit dem Tragen mittels eines Tragjoches über den Schultern benötigt das Tragen mit seitlich herabhängenden Armen eine Mehrenergie von 10 %, das Tragen auf dem Rücken 20 %, auf der Hüfte 40 % und vor dem Bauch rund 70 % mehr Energie. Der ungleiche Energiebedarf ist durch die verschiedene Lage des Schwerpunktes der Last und unterschiedliche statische Haltearbeit bedingt. Diese wissenschaftlichen Erkenntnisse werden in entsprechenden Berechnungsprogrammen (EDS; Schmidtke, Fraczek 1996) zu Grunde gelegt und münden in den Grenzwertempfehlungen für zulässige Hebe- und Tragegewichte nach Bild 2.3 sowie in entsprechende Handlungsregeln:

4 Ausgangsstellung: mit gespreizten Beinen und gestrecktem, geradem Rücken in der Hocke die Last aufnehmen und in gleicher Weise absetzen. Vor dem Anheben der Last prüfen, ob sie frei anhebbar ist. Eine Last nie ruckartig anheben oder auffangen. Gefährliches Verdrehen der Wirbelsäule beim Umsetzen und Bewegen der Last vermeiden. Unhandliche oder größere Lasten nur mit Hilfe anderer Personen aufnehmen. Keinesfalls eine Last kurz vor dem Aufsetzen plötzlich abfangen. Aufrechte Haltung beim Tragen. Symmetrische Körperbelastung. Abstützen der Last mit dem Skelett. Herannehmen der Last an den Körper keine gespreizten oder angewinkelten Arme. Freie Sicht auf den Transportweg Last nicht vor dem Gesicht tragen! Abbildungen auf den folgenden Seiten: Bild 2.1: Biomechanische Abschätzung der Bandscheibenlast in Abhängigkeit vom Hebegewicht Bild 2.1: Abhängigkeit der Bandscheibenlast vom Rumpfneigungswinkel (LfAS, München) Bild 2.3: Richtwerte für das Heben und Tragen von Lasten mit geradem Rücken (LfAS, München)

5 Bild 2.1 Armlänge ca. 100 cm ca. 5 cm Gelenkpunkt 10 kg F B F G Bandscheibe Zwischen wirbelmuskel F B = 100/5 * F G Wirbelkörper Dornfortsatz

6 Bild 2.2 Druckkraft auf die Lendenwirbelsäule [kn] kg Rumpfneigungswinkel

7 Bild 2.3 Art der Lasthandhabung Geschlecht Alter (Jahre) Gewicht in [N] Selten (< 5 % der Schichtzeit) Wiederholt (5 15 % der Schichtzeit) Häufig (> 15 % der Schichtzeit) Heben Männer > Frauen > Tragen Männer > Frauen >

9 3 Durchführung, Ausarbeitung Beschaffen Sie sich die Broschüre Schwere Lasten leicht gehoben beim Staatsministerium für Arbeit und Sozialordnung in der Winzererstraße. Erklären Sie die Bandscheibenproblematik in Zusammenhang mit Heben und Tragen. Überlegen Sie sich sinnvolle Hebe- und Tragetechniken, die den biomechanischen Anforderungen des Menschen bestmöglich entspricht. Welche gängigen Bewertungssysteme für Hebe- und Tragetätigkeiten gibt es? Was wird hierbei jeweils zur Festlegung der maximal zulässigen Höchstkraft zu Grunde gelegt? Führen Sie eine Beurteilung verschiedener Hebe-/Tragetätigkeiten mit dem EDS- Programm durch und vergleichen sowie bewerten Sie die Ergebnisse untereinander. Erstellen Sie eine kurze Dokumentation Ihrer Ergebnisse

10 4 Unterlagen Bedienungsanleitung Protokolle

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