Datenerfassungsvorrichtung

BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen wenigstens eines, zumindest eine Arbeitshandlung einer Person charakterisierenden Arbeitsdatensatzes. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Datenerfassungsvorrichtung zum Erfassen wenigstens eines, zumindest eine Arbeitshandlung einer Person charakterisierenden Arbeitsdatensatzes.

Das Erfassen derartiger Arbeitshandlungen gewinnt in der Arbeitswissenschaft und insbesondere bei einer ergonomischen Bewertung von Arbeitsabläufen immer mehr an Bedeutung. Bei einer derartigen Arbeitshandlung kann es sich beispielsweise um eine Fertigungshandlung im Kraftfahrzeugbau, beispielsweise bei einer Fahrzeugmontage, handeln.

Aus der DE 10 2008 005 761 A1 ist ein Verfahren zur Fabrikplanung mithilfe einer Vorrichtung zum Modellieren von menschlichen Bewegungsabläufen bekannt. Dabei wird zunächst ein realer menschlicher Bewegungsablauf ausgeführt und anschließend ein Abbild des realen menschlichen Bewegungsablaufs als Bewegungssimulationsmodell erzeugt. Auf Basis des Be- wegungssimulationsmodells können Ergonomieanalysen, beispielsweise bezüglich einer Körperhaltung bei dem Bewegungsablauf, durchgeführt wer- den.

Die Druckschrift DE 10 2012 024 212 A1 beschreibt ein Verfahren zur automatisierten Analyse eines Fertigungsprozesses für ein Kraftfahrzeug. Dabei wird eine Bildsequenz aus einer zeitlichen Abfolge von Raumkoordinaten eines Probanden ermittelt und auf ein mathematisches Modell des Probanden übertragen. Aus dem mathematischen Modell können für den Probanden charakteristische Werte ermittelt werden, aus welchen wiederum Tätigkeitsbausteine oder Tätigkeitsbausteineigenschaften abgeleitet werden kön- nen. Zu diesen Tätigkeitsbausteinen gehört beispielsweise ein Greifen oder ein Loslassen eines Gegenstandes.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Daten- erfassungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchen ein besonders aufwandsarmes Erfassen eines, eine Arbeitshandlung einer Person charakterisierenden Arbeitsdatensatzes ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentan- spruchs 1 sowie durch eine Datenerfassungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Erfassen wenigstens eines, zumindest eine Arbeitshandlung einer Person charakterisierenden Arbeitsdatensatzes. Bei dem Arbeitsdatensatz kann es sich beispielsweise um einen Ergonomiebewertungsdatensatz handeln, und damit um einen Datensatz, bei welchem sowohl ein Belastungsverlauf der Person während der Arbeitshandlung, als auch eine Dauer der Arbeitshandlung umfasst sein können. Bei der Arbeitshandlung kann es sich um eine Fertigungshandlung im Kraftfahrzeugbau und dabei beispielsweise um eine Montagehandlung der Person handeln.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst zumindest folgende Schritte: a) Erfassen wenigstens eines, einen Bewegungsablauf der Person charakterisierenden Bewegungsdatensatzes; b) Detektieren einer die Arbeitshandlung charakterisierenden, ersten Interaktionsänderung der Person bei deren Interaktion mit einem Objekt während Schritt a); und c) Erfassen wenigstens eines Bewegungsdatenanteils des Bewegungsdatensatzes zumindest als Teil des Arbeitsdatensatzes in Abhängigkeit von der ersten Interaktionsänderung der Person bei deren Interaktion mit dem Objekt. Dies ist von Vorteil, da durch das Erfassen des wenigstens einen Bewegungsdatenanteils bei der Interaktion der Person mit dem Objekt im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren eine erhebliche Zeitersparnis ermöglicht ist, um den Arbeitsdatensatz zu erstellen. Das Erfassen des Bewegungsdatenanteils bei der Interaktion der Person mit dem Objekt ist somit unter einem, im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, besonders geringen Zeitaufwand und somit insgesamt besonders aufwandsarm möglich. Zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine erfin- dungsgemäße Datenerfassungsvorrichtung vorgesehen sein, welche während der Arbeitshandlung von der Person mitgeführt, also beispielsweise am Körper getragen, werden kann. Das Verfahren kann dadurch auf eng begrenztem Raum und damit besonders platzsparend durchgeführt werden, wobei beispielsweise auf eine Funkübertragung verzichtet werden kann. Um aus dem Bewegungsablauf der Person den charakteristischen Bewegungsdatensatz zu erfassen kann beispielsweise ein sogenanntes Motion- Capturing-System mit einem oder mehreren Bewegungssensoren verwendet werden. Die Person kann dementsprechend einen sogenannten otion- Capturing-Anzug tragen, um den Bewegungsdatensatz während des Bewegungsablaufs zu erfassen. Eine„Interaktionsänderung" kann im Rahmen der Erfindung einen Beginn bzw. ein Ende der Interaktion der Person mit dem Objekt charakterisieren. Die erste Interaktionsänderung kann dementsprechend den Beginn der Interaktion zwischen der Person und dem Objekt cha- rakterisieren. Eine Interaktionsänderung kann im Rahmen der Erfindung allgemein beispielsweise einer Kraftänderung, einer Impulsänderung oder einer Drehmomentänderung entsprechen, um nur einige Beispiele zu nennen. Eine Interaktionsänderung kann im Rahmen der Erfindung allgemein auch als sogenannte Schnittmarke bezeichnet werden. Unter der Interaktion kann beispielsweise das Erlangen einer Kontrolle über das Objekt durch Hinbewegen zum Objekt mit den dafür notwendigen Körperbewegungen, wie z.B. Gehen, Bücken, Knien, sowie das Hinlangen und Greifen zu verstehen sein. Bei anschließenden Zwischen Interaktionen kann nacheinander beispielsweise ein anschließendes Transportieren des Objekts sowie ein daran anschlie- ßendes Ablegen des Objekts zu verstehen sein, um nur einige Beispiele für die Zwischeninteraktionen zu nennen. Bei dem Objekt kann es sich beispielsweise um eine Kraftfahrzeugbauteil, also beispielsweise um eine Schraube handeln, welche von der Person an einem Kraftfahrzeug im Rahmen der Montage befestigt werden kann.

Der Bewegungsdatenanteil kann einen Bewegungsablaufteil des Bewegungsablaufs charakterisieren. Der Bewegungsablaufteil kann zeitlich hinsichtlich eines Ablaufbeginns des Bewegungsablaufteils durch die erste Interaktionsänderung und hinsichtlich eines Ablaufendes des Bewegungsab- laufteils beispielsweise durch eine zweite Interaktionsänderung charakterisiert werden. Somit ist in vorteilhafter Weise beispielsweise eine genaue zeitliche Zuordnung des Bewegungsablaufteils zu der während des Bewegungsablaufs durchgeführten Interaktion der Person mit dem Objekt möglich. Zur Verdeutlichung kann folgendes Beispiel dienen: Ein Bewegungsablauf dauert beispielsweise insgesamt 100 Sekunden, wobei die Person innerhalb dieser Zeit lediglich 20 Sekunden mit dem Objekt interagiert, also die Arbeitshandlung durchführt. Durch die Detektion der ersten Interaktionsänderung kann der Ablaufbeginn dieser 20 Sekunden und durch Detektion beispielsweise einer zweiten Interaktionsänderung das Ablaufende dieser 20 Sekunden markiert und dadurch der Bewegungsablaufteil eindeutig charakterisiert und der Interaktion mit dem Objekt zugeordnet werden.

Das Erfassen des Bewegungsdatenanteils in Schritt c) kann ein Identifizieren und Zuordnen des Bewegungsdatenanteils als Teil des Arbeitsdatensatzes umfassen. Mit anderen Worten kann während der Interaktion der Person mit dem Objekt der Bewegungsdatenanteil des Bewegungsdatensatzes als Teil des Arbeitsdatensatzes deklariert werden. Dadurch ist während der Interaktion der Person mit dem Objekt ein Kennzeichnen des Bewegungsdatensat- zes bzw. des Bewegungsdatenanteils als für eine etwaige Ergonomie- und Vorgabezeitermittlung relevanter Arbeitsdatensatz ermöglicht. Somit kann auf eine - aus dem Stand der Technik bekannte - aufwändige Erstellung eines mathematischen Modells, auf dessen Basis ein Arbeitsdatensatz ermittelt wird, verzichtet werden und stattdessen in Abhängigkeit von der ersten Interaktionsänderung zumindest der Bewegungsdatenanteil des Bewegungsdatensatzes dem Arbeitsdatensatz zugeordnet werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Erfassen in Schritt c) in Abhängigkeit von einer zweiten Interaktionsänderung der Person bei deren Interaktion mit dem Objekt beendet. Dies ist von Vorteil, da somit ein Beginn der Interaktion der Person mit dem Objekt allgemein durch die erste Interaktionsänderung der Person und ein Ende der Interaktion der Person mit dem Objekt durch die zweite Interaktionsänderung der Person charakterisiert werden kann. Dadurch ist es in vorteilhafter Weise einerseits möglich eine genaue Zeitdauer der Arbeitshandlung basierend auf den beiden Interaktionsänderungen zu ermitteln und gleichzeitig - je nach Art der erfassten Interaktionsänderung, also zum Beispiel einer Kraftänderung - auch während des Erfassens des Bewegungsdatensatzes beispielsweise eine Arbeitsleistung (unter Heranziehen der Zeitdauer) der Person zu ermit- teln. Zusammenfassend kann also das Erfassen des wenigstens einen Bewegungsdatenanteils des Bewegungsdatensatzes zumindest als Teil des Arbeitsdatensatzes in Abhängigkeit von der ersten Interaktionsänderung der Person bei deren Interaktion mit dem Objekt gestartet werden und in Abhän- gigkeit von der zweiten Interaktionsänderung der Person bei deren Interaktion mit dem Objekt beendet werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt in einem weiteren Schritt d) ein Erfassen wenigstens eines, die Interaktion der Person mit dem Objekt charakterisierenden Interaktionsdatensatzes als Teil des Arbeitsdatensatzes in Abhängigkeit von der ersten Interaktionsänderung. Der Interaktionsdatensatz kann beispielsweise einen Kraftänderungsverlauf, etwa einer Armkraft der Person bei deren Interaktion mit dem Objekt, charakteri- sieren. Dadurch kann auf besonders einfache Art und Weise beispielsweise eine Arbeitsbelastung der Person bei der Interaktion mit dem Objekt ermittelt und somit eine ergonomische Bewertung auf besonders einfache Art und Weise durchgeführt werden. Der Interaktionsdatensatz kann jeweilige, die erste Interaktionsänderung und die zweite Interaktionsänderung charakteri- sierende erste Änderungsdaten bzw. zweite Änderungsdaten umfassen. Diese jeweiligen Änderungsdaten können dementsprechend einem Anfangswert bzw. einem Endwert des Interaktionsdatensatzes entsprechen. Zusätzlich kann der Interaktionsdatensatz auch Zwischeninteraktionsdaten umfassen, welche eine zwischen der ersten Interaktionsänderung (Beginn) und der zweiten Interaktionsänderung (Ende) durchgeführte Zwischeninteraktion zwischen der Person und dem Objekt charakterisieren kann. Dabei können auch mehrere Zwischen Interaktionen anhand ihrer jeweiligen Zwischeninteraktionsdaten in dem Interaktionsdatensatz erfasst werden. Die Zwischeninteraktion kann ebenso wie die erste Interaktionsänderung und die zweite Interaktionsänderung einer Schnittmarke entsprechen. Die Begriffe „erste Interaktionsänderung", „zweite Interaktionsänderung" und „Zwischeninteraktion" sollen nachfolgend am Beispiel einer Interaktion der Person mit einem als pneumatischer Druckluftschrauber ausgebildeten Objekt verdeutlicht werden. Die erste Interaktionsänderung kann dabei einem Greifen des Druckluftschraubers durch eine Hand der Person entsprechen. Dieses Greifen kann einer Schnittmarke mit der Bezeichnung„Aufnehmen" entsprechen. Im Anschluss daran kann im Rahmen mehrerer Zwischeninteraktionen jeweils beispielsweise ein Anheben des Druckluftschraubers, ein Fest- drehen einer Schraube mittels des Druckluftschraubers und ein Absenken des Druckluftschraubers erfolgen, um nur einige Beispiele zu nennen. Die Interaktion mit dem Druckluftschrauber kann schließlich durch die zweite Interaktionsänderung beendet werden, wobei die zweite Interaktionsänderung (welche als eine Schnittmarke „Platzieren" bezeichnet werden kann) beispielsweise einem Loslassen des Druckluftschraubers entsprechen kann.

Die jeweiligen Interaktionsänderungen sowie die Zwischeninteraktionen er- möglichen gleichzeitig eine Erfassung beispielsweise einer Belastungsart und zusätzlich oder alternativ einer Belastungsintensität der Person bei deren Interaktion mit dem Objekt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Erfassen des Interaktionsdatensatzes in Schritt d) in Abhängigkeit von der zweiten Interaktionsänderung der Person bei deren Interaktion mit dem Objekt beendet. Dies ist von Vorteil, da durch das Beenden des Erfassens des Interaktionsdatensatzes in Abhängigkeit von der zweiten Interaktionsänderung ein besonders exaktes Erfassen des Interaktionsdatensatzes während der Erfassung des Bewegungsdatensatzes erfolgen kann. Dadurch kann in vorteilhafter Weise verhindert werden, dass unnötige Zusatzdaten, welche nicht zur Beschreibung der Interaktion der Person mit dem Objekt dienen, in dem Arbeitsdatensatzes erfasst werden. Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, bei welchen ein mathematisches Modell erstellt und daraus etwaige Objektinteraktionen abgeleitet werden, kann durch ein derartiges Beenden des Erfassens des Interaktionsdatensatzes anhand der zweiten Interaktionsänderung das Erfassen unnötiger Zusatzdaten vermieden werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt in einem weiteren Schritt e) ein Zuordnen des Interaktionsdatensatzes zu dem wenigstens einen Bewegungsdatenanteil des Bewegungsdatensatzes. Dies ist von Vorteil, da durch das Zuordnen ein besonders aufwandsarmes Auswerten des Arbeitsdatensatzes beispielsweise bei einer Ergonomiebewertung erfolgen kann. Dadurch ist insgesamt eine Prozessbeschreibung eines Arbeitsablaufs (Arbeitshandlung) durch den Arbeitsdatensatz ermöglicht, wobei der Arbeitsdatensatz den wenigstens einen Bewegungsdatenanteil des Bewegungsdatensatzes und den entsprechend zugeordneten Interaktionsdatensatz umfassen kann. Der Bewegungsdatenanteil kann also beispielsweise eine Bewegung der Person und dabei beispielsweise eine Beugung des Rückens während der Interaktion der Person mit dem Objekt beschreiben, wohingegen mittels des Interaktionsdatensatzes beispielsweise eine Kraftausübung beispielsweise durch eine Hand der Person auf das Objekt beschrieben werden kann. Das Zuordnen des Interaktionsdatensatzes zu dem we- nigstens einen Bewegungsdatenanteil des Bewegungsdatensatzes kann noch während des Erfassens des Bewegungsablaufs der Person gemäß Schritt a) erfolgen, wodurch sich im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, bei welchen beispielsweise aus einem realen Bewe- gungsablauf der Person zunächst ein mathematisches Modell generiert wird, eine erhebliche Zeitersparnis ergibt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Erfassen des wenigstens einen Bewegungsdatenanteils des Bewegungsdatensatzes zumindest als Teil des Arbeitsdatensatzes in Abhängigkeit von der ersten Interaktionsänderung und zusätzlich oder alternativ das Beenden des Erfassens in Abhängigkeit von der zweiten Interaktionsänderung der Person bei deren Interaktion mit dem Objekt erst nach Überschreiten zumindest eines vorbestimmten Schwellwertes durchgeführt. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine noch exaktere Zuordnung des Bewegungsdatenanteils zu dem Interaktionsdatensatzes erfolgen kann. Durch Berücksichtigung des Schwellwertes kann vorteilhafterweise beispielsweise ausgeschlossen werden, dass bereits ein erster, leichter Kontakt (leichtes Berühren) - beispielsweise einer Hand der Person mit dem Objekt - bereits zum Erfassen des Bewegungsdatenanteils als Teil des Arbeitsdatensatzes führt, sondern erst dann ein Erfassen erfolgt, wenn der Schwellwert überschritten ist (und sich beispielsweise ein Griff der Person an dem Objekt gefestigt hat). Bei dem Schwellwert kann es sich beispielsweise um einen Kraftschwellwert handeln, bei dessen Überschreiten das Erfassen erfolgt. Dadurch kann auf besonders einfache Art und Weise unterbunden werden, dass beispielsweise ein unbeabsichtigtes Berühren des Objekts bereits zu einer Erfassung führt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als der Schwellwert ein Zeitversatz herangezogen. Dies ist von besonderem Vorteil, da ein derartiger Zeitversatz, welcher auch als Zeitpuffer bezeichnet werden kann, einerseits besonders einfach vorgebbar ist und andererseits besonders störunempfindlich ist. Auch durch einen derartigen Zeitversatz kann vermieden werden, dass das Erfassen des Bewegungsdatenanteils als Teil des Arbeitsdatensatzes bereits mit einem beispielsweise unbeabsichtigten, ersten Kontakt der Person mit dem Objekt erfolgt, sondern erst dann ein Erfassen durchgeführt wird, nachdem sich beispielsweise ein Griff der Person an dem Objekt gefestigt hat. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zumindest als die erste Interaktionsänderung eine Kraftänderung in Schritt b) detektiert. Dies ist von Vorteil, da eine derartige Kraftänderung eine besonders aussagekräftige Größe zur Beschreibung der Arbeitshandlung mittels des Arbeits- datensatzes darstellt. Aus der Kraftänderung kann besonders einfach auf eine etwaige Arbeitsbelastung der Person während der Arbeitshandlung rückgeschlossen werden und damit eine besonders einfache, ergonomische Bewertung der Arbeitshandlung durchgeführt werden. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Datenerfassungsvorrichtung zum Erfassen wenigstens eines, zumindest eine Arbeitshandlung einer Person charakterisierenden Arbeitsdatensatzes, welche dazu ausgebildet ist: a) einen Bewegungsdatensatz, welcher einen Bewegungsablauf der Person charakterisiert, mittels wenigstens eines Bewegungssensors der Datenerfas- sungsvorrichtung zu erfassen; b) eine, die Arbeitshandlung charakterisierende, erste Interaktionsänderung der Person bei deren Interaktion mit dem Objekt mittels wenigstens eines Interaktionssensors der Datenerfassungsvorrichtung während des Erfassens des Bewegungsdatensatzes zu detektieren; und c) wenigstens einen Bewegungsdatenanteil des Bewegungsdatensatzes zumindest als Teil des Arbeitsdatensatzes in Abhängigkeit von der ersten Interaktionsänderung der Person bei deren Interaktion mit dem Objekt zu erfassen. Das Erfassen des wenigstens einen Bewegungsdatenanteils des Bewegungsdatensatzes zumindest als Teil des Arbeitsdatensatzes in Abhängigkeit von der ersten Interaktionsänderung der Person bei deren Interak- tion mit dem Objekt kann dabei in vorteilhafter Weise auch während des Erfassens des Bewegungsdatensatzes mittels des wenigstens einen Bewegungssensors der Datenerfassungsvorrichtung erfolgen. Dadurch ist ein insgesamt besonders zeitlich aufwandsarmes Erfassen des, die Arbeitshandlung der Person charakterisierenden, Arbeitsdatensatzes ermöglicht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der wenigstens eine Interaktionssensor als Kraftsensor oder als Impulssensor oder als Drehmomentsensor ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da derartige Sensoren eine besonders unmittelbare und zuverlässige, insbesondere ergonomische Bewertung der Arbeitshandlung basierend auf dem Arbeitsdatensatz ermöglichen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Datenerfassungsvorrichtung von der Person tragbar. Dies ist von Vorteil, da das er- findungsgemäße Verfahren somit unmittelbar beim Durchführen des Bewegungsablauf und damit beim Durchführen der Arbeitshandlung während des Bewegungsablaufs der Person auf lokal begrenztem Raum erfolgen kann, ohne dass beispielsweise eine Echtzeit-Funkübertragung an eine externe Auswerteeinrichtung erforderlich wäre.

Die in Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten, bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Datenerfassungsvorrichtung und umgekehrt.

Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh- rungsformen sowie anhand der Zeichnungen.

Im Folgenden ist die Erfindung noch einmal anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels erläutert. Hierzu zeigt: Fig. 1 eine Darstellung einer Person, welche im Rahmen einer Fahrzeugmontage eine Arbeitshandlung durchführt und dabei mit einem Objekt interagiert, wobei die Person eine für die Erfindung beispielhafte Datenerfassungsvorrichtung trägt; und Fig. 2 ein Ablaufdiagramm bei welchem für die Erfindung beispielhafte, einzelne Verfahrensschritte gezeigt sind.

Fig. 1 zeigt eine Person 20, welche im Rahmen einer Arbeitshandlung 24 während einer Kraftfahrzeugmontage mit einem Objekt 22 interagiert. Das Objekt 22 kann, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Trägerelement ausgebildet sein, um nur ein Beispiel zu nennen. Die Person 20 kann dabei eine Datenerfassungsvorrichtung 10 tragen, zu welcher eine Mehrzahl an Bewegungssensoren 12 und Interaktionssensoren 14 gehören kann. Die Interaktionssensoren 14 können dabei vorliegend als Kraftsensoren ausgebil- det sein, mittels welchen beispielsweise eine Kraftänderung der Person 20 bei deren Interaktion mit dem Objekt 22 messbar ist. Die Datenerfassungsvorrichtung 10 umfasst zudem eine Recheneinrichtung 11 , mittels welcher jeweilige Sensordaten der Bewegungssensoren 12 sowie der Interaktions- sensoren 14 erfassbar sind.

Fig. 2 zeigt einzelne Verfahrensschritte a) bis e), welche im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Datenerfassungsvorrichtung 10 durchgeführt werden können, wobei im Anschluss an Schritt e) weitere Schritte S1 bis S3 durchgeführt werden.

In Schritt a) erfolgt ein Erfassen wenigstens eines, einen Bewegungsablauf der Person 20 charakterisierenden Bewegungsdatensatzes 32 mittels der jeweiligen Bewegungssensoren 12 der Datenerfassungsvorrichtung 10. In Schritt b) erfolgt ein Detektieren einer die Arbeitshandlung 24 charakterisierenden, ersten Interaktionsänderung der Person 20 bei deren Interaktion mit dem Objekt 22, wobei Schritt b) während Schritt a) durchgeführt wird. Die erste Interaktionsänderung der Person 20 wird dabei mittels der Interaktionssensoren 14 der Datenerfassungsvorrichtung 10 während des Erfassens des Bewegungsdatensatzes 32 detektiert.

Die erste Interaktionsänderung kann beispielsweise eine Kraftänderung, beispielsweise an einer Hand der Person 20 bei deren Interaktion mit dem Objekt 22 entsprechen. In Schritt c) kann ein Erfassen wenigstens eines Bewe- gungsdatenanteils 33 des Bewegungsdatensatzes 32 zumindest als Teil eines, die Arbeitshandlung 24 der Person 20 charakterisierenden Arbeitsdatensatzes 30 in Abhängigkeit von der ersten Interaktionsänderung der Person 20 bei deren Interaktion mit dem Objekt 22 erfolgen. Das Erfassen in Schritt c) kann dabei in Abhängigkeit von einer zweiten Interaktionsänderung der Person 20 bei deren Interaktion mit dem Objekt 22 beendet werden. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Erfassen des wenigstens einen Bewegungsdatenanteils 33 des Bewegungsdatensatzes 32 zumindest als Teil des Arbeitsdatensatzes 30 in Abhängigkeit von der ersten Interaktionsänderung und zusätzlich oder alternativ das Beenden des Erfassens in Ab- hängigkeit von der zweiten Interaktionsänderung der Person 20 bei deren Interaktion mit dem Objekt 22 erst nach Überschreiten zumindest eines vorbestimmten Schwellwertes durchgeführt werden kann. Der Schwellwert kann beispielsweise einem Zeitversatz entsprechen. In einem anschließenden Schritt d) kann ein Erfassen wenigstens eines die Interaktion der Person 20 mit dem Objekt 22 charakterisierenden Interaktionsdatensatzes 34 als Teil des Arbeitsdatensatzes 30 in Abhängigkeit von der ersten Interaktionsänderung erfolgen. Das Erfassen des Interaktionsdatensatzes 34 in Schritt d) kann dabei in Abhängigkeit von der zweiten Interaktionsänderung der Person 20 bei deren Interaktion mit Objekt 22 beendet werden. In einem weiteren Schritt e) kann ein Zuordnen des Interaktionsdatensatzes 34 zu dem wenigstens einen Bewegungsdatenanteil 33 des Bewegungsdatensatzes 32 erfolgen, wobei der Interaktionsdatensatz 34 und zumindest der Bewegungsdatenanteil 33 dem Arbeitsdatensatz 30 zugeordnet sein können.

Zusammenfassend kann mittels der vorliegenden Erfindung ein Prozess einer Einflussgrößenermittlung (z.B. Kraftänderung) beim Ermitteln des Arbeitsdatensatzes 30 im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren erheblich beschleunigt werden. Dies ist damit zu begründen, dass bereits beim Erfassen des Bewegungsdatensatzes 32 der Bewegungsdatenanteil 33 durch jeweiligen Interaktionsänderungen der Person 20 sozusagen markiert und in dem Arbeitsdatensatzes 30 dem Interaktionsdatensatzes 34 zugeordnet werden kann. Mit anderen Worten ermöglichen die jeweiligen Interaktionsänderungen ein sogenanntes„Triggern" des Bewegungsdatenan- teils 33 als Teil des Bewegungsdatensatzes 32, im Rahmen der Interaktion der Person 20 mit dem Objekt 22. Somit kann einerseits eine Reduzierung eines Aufwands für eine etwaige Einflussgrößenermittlung und andererseits eine Eliminierung von persönlichen (individuellen) Beurteilungsschwankungen, beispielsweise in Bezug auf eine Arbeitsgeschwindigkeit und somit auf eine Ausführungsdauer verschiedener Personen, erfolgen.

Zwischen der ersten Interaktionsänderung, welche einen Beginn der Arbeitshandlung 24 charakterisieren kann und der zweiten Interaktionsänderung, welche ein Ende der Arbeitshandlung 24 charakterisieren kann, können meh- rere Zwischeninteraktionen liegen, welche mittels der Datenerfassungsvorrichtung 10 durch diese Zwischen Interaktionen charakterisierende Zwischeninteraktionsdaten erfasst werden können. Die Interaktionsänderungen (erste Interaktionsänderung und zweite Interaktionsänderung) sowie die Zwischeninteraktionen können auch als sogenannte„Schnittmarken" bezeichnet wer- den. Diese Schnittmarken können beispielsweise nach folgenden Gesetzmäßigkeiten gesetzt werden.:

Schnittmarke„Aufnehmen": beim Greifen des Objekts 22 durch Detektieren einer Kraftänderung von F=0 zu F>0 an den Kraftmesssensoren (Interakti- onssensoren 14) beispielsweise an einer Hand oder an einem Finger der Person 20. Hierbei kann als Schwellwert der Zeitversatz herangezogen und berücksichtigt werden, um zu vermeiden, dass bereits ein erstes, leichtes und gegebenenfalls sogar unbeabsichtigtes Berühren des Objekts 22 bereits zu einem Erfassen führt.

Schnittmarke„Platzieren": nach einem Loslassen des Objekts 22 kann eine Detektion eines Wechsels der Kraftänderung an den Kraftmesssensoren der Hand bzw. der Finger der Person 20 detektiert werden. Bei der Schnittmarke „Platzieren" kann es dementsprechend zu einer Kraftänderung von F>0 zu F=0 kommen. Des Weitern kann bei der Schnittmarke„Platzieren" ein Zeitversatz vor ein Loslassen des Objekts 22 gesetzt werden. Mit anderen Worten kann der Zeitversatz - im Gegensatz zu der Schnittmarke„Aufnehmen" - nach vorne verschoben werden, um dementsprechend zu verhindern, dass beispielsweise ein „letzter Kontakt" (beispielsweise ein „versehentliches Streifen" des Objekts 22 mit der Hand) erfasst wird.

Schnittmarke„Druckanwendung": diese Schnittmarken wird bei Überschreiten einer bestimmten Kraftänderung AF>0 gesetzt.

Schnittmarke„Trennen": nach einem Trennen des Objekts 22, beispielsweise einem schnell durchgeführten Lösen des Objektes 22 von einem anderen Bauteil kann ein schneller Wechsel und damit eine schnelle Kraftänderung, beispielsweise durch steilen Abfall der Kraftänderung detektiert werden. Dadurch kann es beispielsweise zu einer Kraftänderung AF>0 oder zu F=0 kommen.

Schnittmarke„Halten": bei dieser Schnittmarke kann eine gleichbleibende Belastung durch Kraft oder Gewicht über eine bestimmte Zeit erfolgen, ohne dass es zu einer stärkeren Bewegung des Körpers der Person 20 oder der Gliedmaßen der Person 20 kommt. Diese Schnittmarke kann vor einer Bewegung gesetzt werden, welche größer als eine vorbestimmte Einflussgrößeneinstufung sein kann. Bei einer derartigen Einflussgrößeneinstufung kann allgemein beispielsweise eine Beugung von Gliedmaßen um einen bestimm- ten Winkel berücksichtigt werden. So kann beispielsweise berücksichtigt werden, dass eine Beugung eines Rückens der Person 20 um 50° mit einer höheren Belastung der Person 20 einhergeht, als eine Beugung des Rückens um beispielsweise 10°. Des Weiteren kann hierbei auch ein Zeitein- fluss der Einflussgrößeneinstufung berücksichtigt werden. Dementsprechend kann durch die Bewegungssensoren beispielsweise eine derartige Gliedmassenbeugung um einen bestimmten Winkel sowie eine zugehörige Dauer der Gliedmassenbeugung erfasst werden. Diese Gliedmassenbeugung kann als der Bewegungsdatenanteil 33 während der Interaktion der Person 20 mit dem Objekt 22 erfasst und dabei dem Interaktionsdatensatzes 34 zugeordnet werden. Der Bewegungsdatenanteil 33 kann somit insgesamt die allgemeine Bewegung bzw. die Haltung der Person 20 während der Interaktion mit dem Objekt 22 beschreiben und der Interaktionsdatensatz 34 beispielsweise die Kraftänderung der Person 20 infolge der Interaktion mit dem Objekt 20.

Schnittmarke„Warten": diese Schnittmarke kann gesetzt werden, wenn weder eine Bewegung noch eine Belastung durch Kräfte oder Gewichte der Person 20 über eine bestimmte Zeit erfolgt. Diese Schnittmarke kann ebenfalls bei einer Bewegung der Person 20 gesetzt werden, um zu überprüfen, ob die Bewegung eine entsprechende Einflussgrößeneinstufung überschreitet, und somit beispielsweise einer auf Dauer schmerzenden Bewegung, wie beispielsweise einer Verrenkung entspricht.

Schnittmarke „Körperbewegungen": werden Körperbewegungen durch die Person 20 durchgeführt, welche größere Bewegungen umfassen, als eine vorgegebene, zulässige Körperbewegung, und werden diese Körperbewegungen von einer der vorgenannten Schnittmarken zu einer nächsten Schnittmarke ohne einen Zusammenhang mit der nächsten Schnittmarke ausgeführt, so kann die Schnittmarke„Körperbewegungen" bei einem Wech- sei von verschiedenen Einflussgrößeneinstufungen gesetzt werden. Ein derartiger Wechsel der Einflussgrößeneinstufungen kann beispielsweise bei einem Wechsel von einer ersten, beispielsweise eine Rückenbeugung charakterisierende Einflussgrößeneinstufung zu einer zweiten, beispielsweise eine Kopfbeugung charakterisierenden Einflussgrößeneinstufung auftreten.

Schnittmarke „Starthaltung und Endhaltung": diese Schnittmarken können zur Abgrenzung von logischen, zusammengehörenden Prozessabschnitten beispielsweise manuell gesetzt werden. Durch Setzen und Aneinanderreihen der Schnittmarken (erste Interaktionsänderung der Person 20, zweite Interaktionsänderung der Person 20 sowie verschiedene Zwischeninteraktionen) kann eine gezielte Prozessbeschreibung der Arbeitshandlung 24 vorgenommen werden. Das Setzen der verschiedenen Schnittmarken kann somit zur feineren Auflösung der Arbeits- handlung 24 in einzelne durch die jeweiligen Schnittmarken beschreibbare Teilschritte dienen. Dadurch ist eine besonders genaue ergonomische Bewertung der Arbeitshandlung 24 anhand des Arbeitsdatensatzes 30 möglich. Durch die vorliegende Erfindung Ist eine Ermittlung von ergonomischen Einflussgrößen aus dem Arbeitsdatensatz 30 möglich, wobei zum Erfassen des Arbeitsdatensatzes 30 beispielsweise die Bewegungssensoren 12 als Moti- on-Capturing-Sensoren der Datenerfassungsvorrichtung 10 verwendet werden können und wobei die Datenerfassungsvorrichtung 10 um die Interakti- onssensoren 14 (hier: Kraftsensoren) beispielsweise an Händen und Füßen der Person 20 ergänzt sein kann.

In Schritt a) kann mittels der Bewegungssensoren 12 kontinuierlich der Bewegungsdatensatz 32 als Eingangsdatensatz ermittelt werden, wobei in Schritt b) eine ereignisgesteuertes Setzen der Schnittmarken (Interaktionsänderungen, Zwischeninteraktionen) ermittelt und ausgewertet werden kann.

Der Arbeitsdatensatz 30 kann im Rahmen einer Datenübertragung 40 (siehe Fig. 2) an eine externe Auswerteeinrichtung übertragen werden, in welcher in einem Schritt S1 ein Berechnen und Erzeugen der Schnittmarken inklusive einer Zuordnung der Einflussgrößen in einem Software-Modul erfolgen kann. In einem anschließenden Schritt S2 kann ein Erzeugen einer Prozessbeschreibung aus den Einflussgrößen stattfinden. Schließlich kann in einem Schritt S3 eine ergonomische Bewertung und Berechnung einer Fertigungs- zeit in elektronischen Datenverarbeitungssystemen erfolgen.

Durch die vorliegende Erfindung kann ein besonders aufwandsarmes Erfassen des, die Arbeitshandlung der Person charakterisierenden Arbeitsdatensatzes erfolgen, wohingegen bei zumindest einigen, aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren beispielsweise etwaige Einflussgrößen für eine Fertigungszeit und Ergonomiebewertungsverfahren durch mehrmaliges Beobachten sowie durch Messung von Gewichten und/oder Kräften bei Arbeitsabläufen und Prozessen durch einen Mitarbeiter erfasst und beispielsweise händisch in EDV-Systeme übertragen werden. Dementsprechend ist bei aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren der Prozess der Ein- flussgrößenermittlung sehr zeitintensiv und unterliegt individuellen Beurteilungsschwankungen der jeweiligen Personen, welche die Ermittlungen/Analysen durchführen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht das Erfassen der Arbeitshandlung 24 (bzw. mehrerer verschiedener Arbeitshandlungen) und deren ergonomische Bewertung kombiniert mit einer Ermittlung von Vorgabezeitwerten. Dadurch kann direkt sowohl eine Intensität als auch eine Dauer und Häufigkeit der Arbeitshandlung 24 normiert ermittelt werden.