3D-Kameras

Keine falsche Bewegung!

„Achtung, diese Bewegung verursacht Rückenschmerzen“ – so könnte ein digitaler Assistent in Zukunft warnen. Wissenschaftler des Instituts für Integrierte Produktion aus Hannover entwickeln ein Kamerasystem, das Arbeitern bei der Montage über die Schulter schaut und auf unergonomische Bewegungen hinweist. Unternehmen können das System nutzen, um die Leistungsfähigkeit ihrer Arbeitskräfte dauerhaft zu erhalten.

Anstrengende Montage über Kopf: Damit Arbeiter lange gesund bleiben, sind ergonomische Bewegungsabläufe wichtig. (Foto: Department for Business, Innovation and Skills / Creative Commons)

Rückenschmerzen, Knieprobleme, Sehnenscheidenentzündungen: Falsche Bewegungen am Arbeitsplatz können auf Dauer krank machen. Um Arbeiter davor zu schützen, entwickeln Wissenschaftler aus Hannover derzeit eine Technologie zur Ergonomiebewertung: 3D-Kameras sollen Bewegungsabläufe erfassen und dabei helfen, ungesunde Körperhaltungen zu korrigieren.

Das Besondere: Die Ergonomiebewertung erfolgt in Echtzeit und basiert ausschließlich auf Kameradaten. Bisher ist es ziemlich aufwändig, Bewegungen im Fabrikalltag zu analysieren und zu bewerten. Die Arbeiter müssen dafür beispielsweise einen Ganzkörperanzug mit Markierungen tragen, damit der Computer die Position von Händen, Ellenbogen und Schultern erkennt. Das stört bei der Arbeit. Das neue System verzichtet gänzlich auf Marker sowie Sensoren und nutzt ausschließlich 3D-Kameras, um Körper und Hände zu erfassen.

Zudem soll die neue Technologie Bewegungen direkt analysieren und bewerten. Auch das ist mit bisherigen Systemen nicht möglich: Sie können lediglich Videos erzeugen und verarbeiten. Um zu beurteilen, wie ergonomisch die Bewegungsabläufe sind, muss anschließend ein Experte die Aufnahmen auswerten. Das ist teuer für die Unternehmen und ungünstig für die Arbeiter, die dadurch tage- oder wochenlang auf Feedback warten müssen. Das neue Kamerasystem soll die Bewegungen automatisch analysieren – und zwar in Echtzeit. Dabei erkennt es nicht nur unergonomische Bewegungen, sondern bietet auch Alternativen an. So erhalten die Arbeiter direktes Feedback und können ungesunde Bewegungen sofort korrigieren.

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Unternehmen können das System nutzen, um die Arbeitskraft ihrer Belegschaft dauerhaft zu erhalten. Korrekte Bewegungsabläufe lassen sich damit schon während der Einarbeitung trainieren und später immer wieder überprüfen. „Wir entwickeln ein mobiles System. Sobald sich ein Mitarbeiter die richtigen Bewegungsabläufe angewöhnt hat, können die Kameras wieder abgebaut und an einem anderen Montage-Arbeitsplatz genutzt werden“, erklärt Sebastian Brede, Projektleiter am Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH).

Im Forschungsprojekt „WorkCam – Echtzeitfähige und kamerabasierte Ergonomiebewertung und Maßnahmenableitung in der Montage“ arbeitet das IPH mit dem Institut für Fabrikanlagen und Logistik (IFA) der Leibniz Universität Hannover zusammen. Während sich die Wissenschaftler am IFA auf die Ergonomiebewertung konzentrieren, ist das IPH für die Entwicklung des Kamerasystems und die Auswertung der 3D-Daten verantwortlich. Das Projekt läuft bis Ende März 2019 – bis dahin wollen die Wissenschaftler einen Prototyp des Kamerasystems entwickeln und bei Partnerunternehmen testen.

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