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BTU
In einem praxisorientierten Projekt betreute das Lehrgebiet Arbeitswissenschaft/ Arbeitspsychologie der BTU Cottbus den Umbau und die Ausrüstung von Freimeldebüros (FMB) in einem Kohlekraftwerk nach ergonomischen Kriterien. FMBs sind, meist räumlich getrennte, Funktionseinheiten einer Leitzentrale für die Organisation des zügigen Ablaufs von Wartungs- und Reparaturarbeiten innerhalb der Kraftwerksanlage und zur Vermeidung damit einhergehender (Personen-)Schäden. Ziel des Projektes war es, eine bestehende Raumstruktur ergonomisch und effizient für die Aufgaben eines FMBs zu verbessern, um den dort arbeitenden Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern trotz ungünstig wirkender Rahmenfaktoren bestmögliche Arbeitsbedingungen zu bieten. Mittels der MTM-1-Analyse konnten insbesondere Greif- und Sortieraufgaben deutlich belastungsoptimaler gestaltet werden. Die langjährigen wissenschaftlichen Erfahrungen und die erarbeitete Untersuchungsmethodik im Bereich der Planung und Bewertung von Leitzentralen bildeten dabei die Basis für die Entwicklung eines tragfähigen und menschenzentrierten Gestaltungskonzepts.
Mit Hilfe eines Eye-Tracking-Systems analysierte das Lehrgebiet Arbeitswissenschaft/ Arbeitspsychologie der BTU Cottbus verschiedene Operatorarbeitsplätze in Kraftwerksleitwarten. Ziele der Untersuchungen waren die Identifikation angewandter Bedienstrategien und die Bewertung der software-ergonomischen Qualität der Systeme. Durch Auswertung der Blickkennwerte sind zudem Aussagen zur Integration vorhandener Visualisierungsmittel in den Arbeitsprozess anhand von Nutzungsfrequenzen und –dauern möglich, was nachfolgend auszugsweise beschrieben wird. Dabei konnten interessante Interdependenzen des Bedienverhaltens mit Art und Anzahl der Visualisierungsmittel abgeleitet werden. Die Untersuchung mehrerer, vergleichbarer Arbeitssysteme bietet eine Grundlage für Generalisierungen von Anforderungen an Operatorarbeitsplätze in Leitwarten.
Mittels breit angelegter Eye-Tracking-Studien wurden durch das Lehrgebiet Arbeitswissenschaft/ Arbeitspsychologie der BTU Cottbus-Senftenberg eine Vielzahl von unterschiedlich stark visualisierten Leitstandarbeitsplätzen analysiert. Ziel war es, Nutzungsgewohnheiten und –verhalten der Operatoren sowie die Verwendungsintensitäten der vorhandenen Visualisierungsmittel zu erfassen. Die Studien fanden während des bestimmungsgemäßen Betriebs in Kraftwerksleitwarten des Kooperationspartners Vattenfall Europe AG statt. Über eine große Stichprobe konnten so generalisierbare Erkenntnisse gewonnen, Empfehlungen für eine adäquate Prozessvisualisierung abgeleitet und die Visuelle Komfortzone der Operatortätigkeit definiert werden.
Das Fachgebiet Arbeitswissenschaft/ Arbeitspsychologie der BTU Cottbus - Senftenberg erarbeitete im Rahmen einer Projektkooperation mit der Feuerwehr der Stadt Cottbus ein priorisiertes Schutzkonzept zum präventiven Umgang mit Dieselmotoremissionen (DME). Die Neueinstufung von DME als krebserzeugender Gefahrenstoff seitens der IARC erforderte die Erarbeitung innerhalb eines kurzen Zeitintervalls von drei Kalendermonaten im ersten Quartal des Jahres 2017. Die Konzeption dieses Instruments zur Arbeitssicherheit und zum Gesundheitsschutz der Feuerwehrangehörigen erforderte die Beachtung von zwei wesentlichen Faktoren: zum einen die rechtliche Sachlage für den Spezialfall der Anwendbarkeit relevanter Regelungen für Berufsfeuerwehr und freiwilliger Feuerwehr, zum anderen verwaltungstechnische Restriktionen der Kommune als Aufgabenträger. Aufbauend auf dem bewährten Methodenansatz des Fachgebiets Arbeitswissenschaft/ Arbeitspsychologie (Awip) erfolgte entsprechend der Zielsetzung die Konzeption eines gesundheitsgerechten, rechtskonformen und wirtschaftlichen Instrumentes zum präventiven Umgang mit DME, welches widerspruchsfrei und intuitiv in der Praxis einsetzbar ist. Hinsichtlich der wissenschaftlichen Zielstellung sind arbeitswissenschaftliche Empfehlungen und arbeitssicherheitsrelevante Bausteine erfolgreich in der Praxis angewendet sowie Erkenntnisse zur Umsetzung verifiziert worden.
In der modernen Arbeitswelt und im Zuge der Digitalisierung von Industrie 4.0 (Spath et al. 2013) findet eine Vielzahl von Arbeitstätigkeiten in Leitstandsumgebungen statt. Das ist beispielsweise in der industriellen Fertigung oder im Bereich der Energieversorgung deutlich zu erkennen. Diese Arbeitssysteme sind gekennzeichnet durch die hochgradige Automatisierung sowie die damit verbundene ortsunabhängige Überwachung und Steuerung von Prozessen (Böhle 2017). Mit der möglichen Minderung der Aufmerksamkeit bei selten auftretenden, relevanten Reizen (Posner & Rafal 1987) kann es zu möglichen Fehlhandlungen mit weitreichenden risikobehafteten Wirkungen sowohl auf Unternehmensebene als auch auf volkswirtschaftlicher Ebene kommen, z.B. durch die Unterbrechung der Stromversorgung. Dies bedingt Herausforderungen der menschengerechten und sicherheitsrelevanten Arbeitsgestaltung in vielfältiger Hinsicht, wobei die Auslegung des Umgebungsfaktors Radio eine wichtige und bisher noch wenig eruierte Einflussmöglichkeit darstellt. Der vorliegende Beitrag stellt den methodischen Ansatz sowie den Versuchsaufbau zu einer laufenden Laborstudie der arbeitswissenschaftlichen Forschung an der BTU Cottbus-Senftenberg vor.
In der modernen Arbeitswelt und im Zuge der Digitalisierung von Industrie 4.0 (Spath et al. 2013) findet eine Vielzahl von Arbeitstätigkeiten in Leitstandsumgebungen statt. Das ist beispielsweise in der industriellen Fertigung, insbesondere im Bereich der Energieversorgung, deutlich zu erkennen. Diese Arbeitssysteme sind gekennzeichnet durch die hochgradige Automatisierung sowie die damit verbundene ortsunabhängige Überwachung und Steuerung von Prozessen (Böhle 2017). Mit der möglichen Minderung der Aufmerksamkeit bei selten auftretenden, relevanten Reizen (Posner & Rafal 1987) kann es zu möglichen Fehlhandlungen mit weitreichenden risikobehafteten Wirkungen sowohl auf Unternehmensebene als auch auf volkswirtschaftlicher Ebene kommen, z.B. durch die Unterbrechung der Stromversorgung. Dies bedingt Herausforderungen der menschengerechten und sicherheitsrelevanten Arbeitssystemgestaltung in vielfältiger Hinsicht, wobei die Auslegung des Umgebungsfaktors Radio eine wichtige und bisher noch wenig eruierte Einflussmöglichkeit darstellt. Weiterhin ist die Gestaltung der Arbeitsumgebung als immanent in Bezug auf die Kompetenzentwicklung und somit auf das erfolgreiche Handeln der Arbeitsperson anzusehen. Da die menschengerechte Arbeitsgestaltung mit dem finalen Ziel der Arbeitszufriedenheit (Rohmert 1983) prospektiv zu vollziehen ist, sind neben der Etablierung der erforderlichen Handlungsweisen ebenfalls positive Konsequenzen auf die Kompetenzentwicklung zu erwarten. In diesem Kontext, sowie in Bezug auf konkrete Fragestellungen von Unternehmen aus dem Energiesektor, erfolgte die Untersuchung des Einflussfaktors Radio und dessen Wirkung auf die Entwicklung der Vigilanz bei Dauerüberwachungstätigkeiten sowie der Fehlerentwicklung.
Neben der Kooperativen Forschungsstelle Technikstress (KFT) ist das Fachgebiet Arbeitswissenschaft/ Arbeitspsychologie auch in anderen, spannenden Forschungsprojekten aktiv. Eines dieser, im Kontext der regionalen Arbeitswelt von morgen besonders herauszustellendes, Projekte ist die „PerspektiveArbeit Lausitz (PAL) - Kompetenzzentrum für die Arbeit der Zukunft in Sachsen und Brandenburg“.
An Büroarbeitsplätzen und für private Anwendungen sind mittlerweile häufig Curved Monitore zu finden. Deren gekrümmte Visualisierungsfläche verspricht ergonomische Vorteile, die Anmutung der Geräte wirkt innovativ, obwohl die Studienlage nicht ganz eindeutig ist. Zusätzliche Herausforderungen entstehen, wenn diese Geräte in komplexen Arbeitssystemen, dann meist in Kombination umfassender räumlicher und informationstechnischer Restriktionen, eingesetzt werden sollen. Aus diesem Grund wurden eine Probandenstudie und Experimente mit verschiedenen Curved Monitoren am Fachgebiets Awip durchgeführt, um fundierte Aussagen zu ergonomischen Effekten und Wechselwirkungen mit Umgebungsbedingungen treffen zu können.
Ergonomie- und Eigungsüberprüfung: Lohnt sich der Einsatz von Curved Monitoren in Leitstellen?
(2023)
Aktuell ist zu beobachten, dass bei der technischen Ausrüstung von Leitstellen und –warten vermehrt Curved Monitore für die Arbeitsplatzausstattung ausgewählt werden. Dieser Displaytyp besitzt eine horizontale Wölbung über die Breite der Visualisierungsfläche, deren Intensität durch den Krümmungsradius angegeben wird. Insbesondere für kleine Radien, welche für ausgeprägte Wölbungen stehen, wird ein immersives Nutzungserlebnis angepriesen. Bei Gaming-Anwendern sind Curved Monitore daher bereits weit verbreitet, im Bereich kritischer Infrastrukturen gelten sie aktuell als innovative Neuerung und sollten daher auf Eignung geprüft werden.
Durch die Einführung digitaler Systeme mit künstlicher Intelligenz (KI) ändern sich die Belastungsfaktoren für die Beschäftigten tiefgreifend. Bisher nahezu ausschließlich durch die Beschäftigten ausgeführte Tätigkeiten werden nun digital unterstützt. Für die Beschäftigten bedeutet dies jedoch auch, dass sich Entscheidungsvorgänge verändern, möglicherweise für Abwechslungsreichtum wichtige Tätigkeitsanteile verloren gehen und die Interaktion mit Technik zunimmt. Daraus ergeben sich Belastungsverschiebungen. Die ungesteuerte Einführung ohne Beachtung der Auswirkungen auf Mitarbeiter und das organisatorische Gesamtgefüge kann möglicherweise weitreichende negative Folgen haben. Einerseits ist Entlastung zu erwarten (z. B. durch vereinfachte Datenbeschaffung), jedoch auch neue Belastungen können auftreten
(z. B. Ablenkung, ständige Verfügbarkeit, einseitige Tätigkeitserfordernisse). Das Projekt „PerspektiveArbeit Lausitz“ (PAL) hat sich deshalb zum Ziel gesetzt, die im Strukturwandel befindliche Wirtschaftsstruktur in der Lausitzer Region durch arbeitswissenschaftlich begleitete Digitalisierungsprozesse zu unterstützen. Dabei stehen die Gestaltung der Benutzeroberfläche, die Bedienbarkeit, die Nutzung vorhandener Qualifikationen und die Ermöglichung von Lernen in der Arbeit im Vordergrund. Die arbeitswissenschaftliche Begleitung stellt die Vermeidung von Technikstress (Hoppe, 2009), die menschgerechte Tätigkeits- und Organisationsgestaltung sowie die Sicherung angemessen vielfältiger Anforderungen sicher.
Am Markt etablieren sich zusehends sogenannte Curved Monitore und finden immer häufiger auch in der Arbeitswelt Anwendung. Es stellt sich jedoch die Frage, welchen Mehrwert die Verwendung von Curved Monitoren im Kontext sicherheitskritischer Infrastrukturen erzeugen kann. Vermutete Vorteile derartig gewölbter Geräte lassen sich zwar
schnell herleiten, allerdings zeigt sich noch ein großer Bedarf an unabhängiger, arbeitswissenschaftlicher Forschung zur ergonomischen Wirksamkeit und möglichen Belastungspotenzialen. Aus diesem Grund wurde für eine Laborstudie ein Versuchssetting mit Curved Monitoren aufgebaut, um die Auswirkungen auf die visuelle Wahrnehmung sowie das subjektive Nutzerempfinden zu evaluieren. In diesem Zusammenhang wurden auch allgemeine ergonomische Aspekte analysiert. Darüber hinaus erlaubt die Studie eine Vergleichbarkeit mit Daten eines zuvor durchgeführten DFG-geförderten Forschungsprojektes unter Verwendung von halbkreisförmig angeordneten, herkömmlichen Monitoren. Es zeigt sich, dass bezüglich der Signalentdeckungsleistung keine signifikanten Unterschiede zwischen beiden Versuchsdesigns nachweisbar waren.
Mit der beginnenden Durchsetzung von Arbeitssystemen mit IT-Technologien wurden die Interaktionsdialoge technisch bedingt oftmals in Negativdarstellung (helle Zeichen auf dunklem Grund) realisiert. Nach und nach verschwanden diese jedoch und Positivdarstellungen mit inverser Darstellung setzten sich durch. Bei der Informationsvisualisierung in Prozessleitwarten sind oft beide Bildpolaritäten zu beobachten, welche teils gleichzeitig eingesetzt werden. Daraus können unterschiedliche Kontrastintensitäten resultieren, wobei die Kontrastierung als eines der wesentlichen Gütekriterien für Sehkomfort und Sehleistung gilt. In der Tat können beide Darstellungsformen mit Vor- und Nachteilen aufwarten, welche im jeweiligen Anwendungskontext arbeitssystemspezifisch beurteilt werden müssen. Dennoch gibt es nur wenige verbindliche Empfehlungen, was oftmals zu emotionalen Debatten um die zu wählende Bildpolarität in der Planungsphase führt. Der Beitrag gibt einen kurzen Einblick in den Erkenntnisstand und stellt auch ein Forschungsprojekt in Zusammenarbeit mit einem Industriepartner vor, welches objektivierte Hinweise bezüglich einer belastungsoptimalen Prozessvisualisierung liefern soll.
Die Ausgangssituation im Handwerk ist gekennzeichnet durch Überalterung, Nachwuchsmangel und hohe physische Belastungen. Daneben spielt, durch immer komplexer werdende Technik im privaten Haus- und Badausbaubau, und die damit verbundenen Montageprozesse, die kognitive Belastung eine zunehmende Rolle. Vom Bundesministerium für Arbeit und Soziales wird deshalb das Projekt „Handwerksgeselle 4.0“ gefördert. Dieses setzt sich das Ziel, am Beispiel der Badsanierung gezielt physische und kognitive Unterstützungssysteme zu entwickeln. Damit sollen die eingangs beschriebenen Belastungen abgemildert und längerfristig der Handwerksberuf attraktiver gestaltet werden. Das Fachgebiet Arbeitswissenschaft / Arbeitspsychologie (Awip) der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU) evaluiert dieses, vom Zentralverband Sanitär, Heizung, Klima (ZVSHK) initiierte und mit verschiedenen Partnern aus Wissenschaft und Praxis, durchgeführte Projekt. Dazu werden die verschiedenen Projektphasen „Analyse“, „Labor“ und „Baustelle“ mit gezielten Methoden zur Erfassung physischer und kognitiver Belastungen begleitet. Daraus werden die Belastungsschwerpunkte und die Wirkungen hinsichtlich Belastungsreduktion ermittelt und gezielt Hinweise im Sinne einer formativen Evaluation zurückgespiegelt. Die Posterpräsentation geht auf das verwendete Rahmenkonzept und die einzusetzenden Methoden ein. Durch das Projekt und die begleitende Evaluation kann ein Beitrag geleistet werden, den zukünftigen Herausforderungen im Handwerk adäquat zu begegnen und in einem weniger beforschten Anwendungsfeld arbeitswissenschaftliche Erkenntnisse im Sinne einer menschgerechten Arbeitsgestaltung
zu verankern.
Seit 10 Jahren forscht das Lehrgebiet Arbeitswissenschaft/ Arbeitspsychologie (LG Awip) der BTU Cottbus-Senftenberg im Bereich der Arbeitssystemanalyse und Gefährdungsbewertung in Leitwarten und Leitstellen. Ergebnisse dieser Verbundforschung wurden bereits einzeln publiziert. Zu nennen sind dabei insbesondere Erkenntnisse für Qualifikations- und Kompetenzanforderungen für Leitwartenpersonal, ergonomische Ableitungen zur menschengerechten Arbeitssystem-gestaltung, die Visuelle Komfortzone für Operatortätigkeiten sowie das Erklärungsmodell für Technikstress. Mit der gesetzlichen Verpflichtung (ArbSchG, BetrSichV), die Gefährdungsbeurteilungen an Arbeitsplätzen nun auch auf psychische Stressoren zu erweitern, gewinnt der erprobte Methodenmix noch einmal maßgeblich an Bedeutung. Daher soll der vorliegende Beitrag alle Erkenntnisse zusammenführen und ein Konzept zur umfassenden Ausgestaltung der gesetzlichen Auflagen für Leitwarten aufzeigen.
Mit der zunehmenden Vernetzung von Arbeitstätigkeiten (Spath et al. 2013) verlagern sich Tätigkeiten in Leitwartenumgebungen, wobei die Steuerung und Überwachung von Prozessen durch Operatoren ausgeführt wird. Beispielhaft sind Leitwarten in Verkehrsleitsystemen und in Kraftwerken der Energieversorgung zu nennen (Herczeg 2014). Die damit verbundene hochgradige Automatisierung und Tätigkeitsausführung vom Ort der Produktion getrennt (Böhle 2017) kann aufgrund der Vigilanzminderung des Operators (Posner & Rafal 1987) zu einem hohen Eigen- und Fremdgefährdungsrisiko führen (Krajewski et al. 2011). Basierend auf konkreten Fragestellungen von Industriepartnern wurde am FG Arbeitswissenschaft / Arbeitspsychologie eine Laborstudie zur Evaluation des Einflusses des Mediums Radio auf die Vigilanz/ Daueraufmerksamkeit durchgeführt.
Das Ziel der Laborstudie war die Ableitung von Handlungsempfehlungen
zum Medieneinsatz in einer Leitwartenumgebung, wobei bestehende
Gestaltungsrichtlinien erweitert werden können. Die vorliegenden Ergebnisse
zeigen einen Einfluss des Mediums Radio auf die Vigilanzentwicklung
an.