Die Gestaltung von Maschinen und Systemen sollte nicht nur auf Funktionalität und Leistung fokussiert sein, sondern auch die Bedürfnisse und Fähigkeiten des Benutzers berücksichtigen. Hier kommt das Fachgebiet “Human Factors Engineering” (HFE) ins Spiel. HFE, auch bekannt als Ergonomie oder Benutzungsfreundlichkeit, befasst sich mit der Optimierung der Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine, um die Benutzerfreundlichkeit, Sicherheit und Effizienz zu verbessern.

Warum ist HFE im Maschinenbau wichtig?

Verschiedene Faktoren unterstreichen die Bedeutung von HFE im Maschinenbau:

• Benutzerfreundlichkeit: Maschinen, die einfach zu bedienen sind, minimieren Fehlermöglichkeiten und steigern die Akzeptanz bei den Benutzern.
• Sicherheit: Ergonomisch gestaltete Maschinen reduzieren die Gefahr von Verletzungen und Muskel-Skelett-Erkrankungen.
• Produktivität: Benutzerfreundliche Maschinen ermöglichen es den Benutzern, ihre Aufgaben schneller und effizienter zu erledigen.
• Zufriedenheit: Ein positives Benutzererlebnis trägt zur Zufriedenheit der Mitarbeiter und zur Reduzierung von Stress bei.
• Rechtliche Vorgaben: In einigen Ländern gibt es gesetzliche Vorschriften, die die Berücksichtigung ergonomischer Aspekte bei der Gestaltung von Maschinen und Arbeitsplätzen verlangen.

Wie wird HFE im Maschinenbau angewandt?

HFE folgt einem systematischen Ansatz, der verschiedene Schritte umfasst:

• Benutzeranalyse: Zunächst werden die Aufgaben, Fähigkeiten und Einschränkungen der Benutzer ermittelt.
• Aufgabenanalyse: Die Aufgaben, die mit der Maschine durchgeführt werden sollen, werden analysiert.
• Anforderungsanalyse: Basierend auf der Benutzer- und Aufgabenanalyse werden Anforderungen an die Mensch-Maschine-Schnittstelle definiert.
• Design und Entwicklung: Die Maschine wird unter Berücksichtigung der HFE-Prinzipien gestaltet und entwickelt.
• Bewertung und Prüfung: Die Benutzerfreundlichkeit und Ergonomie der Maschine werden bewertet und bei Bedarf angepasst.

Wichtige HFE-Prinzipien im Maschinenbau:

• Anthropometrie: Berücksichtigung der Körpermaße und Proportionen der Zielbenutzer bei der Gestaltung von Bedienelementen und Arbeitspositionen.
• Biomechanik: Berücksichtigung der menschlichen Bewegungsabläufe und Belastbarkeit bei der Gestaltung von Hebeln, Griffen und Pedalen.
• Kognition: Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstelle so, dass sie intuitiv zu verstehen und zu bedienen ist.
• Wahrnehmung: Berücksichtigung der menschlichen Sinneswahrnehmung bei der Gestaltung von akustischen und visuellen Signalen.
• Umweltgestaltung: Berücksichtigung von Faktoren wie Beleuchtung, Temperatur und Lärmpegel bei der Gestaltung des Arbeitsplatzbereichs.

Beispiele für die Anwendung von HFE im Maschinenbau:

• Einstellungsmöglichkeiten: Sitz- und Lenkradverstellung in Fahrzeugen, höhenverstellbare Arbeitstische in Produktionsanlagen.
• Intuitive Bedienelemente: Große, gut beschriftete Tasten und Bedienelemente, Touchscreens mit klarer Menüführung.
• Visuelle und akustische Warnsignale: Einfach zu erkennende Signale, die auf Gefahren oder Betriebszustände aufmerksam machen.
• Rutschfeste Griffe: Verbesserung der Griffigkeit von Werkzeugen und Maschinenkomponenten zur Vermeidung von Unfällen.
• Vibrationsdämpfung: Reduzierung von Vibrationen, die zu Ermüdung und gesundheitlichen Problemen führen können.

Fazit

Human Factors Engineering spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung benutzerfreundlicher und sicherer Maschinen. Durch die Berücksichtigung der HFE-Prinzipien können Maschinenbauer Maschinen und Systeme entwickeln, die den Bedürfnissen der Benutzer entsprechen und zu einer besseren Arbeitsleistung und höherer Zufriedenheit beitragen.