Ralph Bruder

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Technische Universität Darmstadt | TU

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Publications

Publications (159)
Article
Full-text available
Zusammenfassung In diesem Beitrag soll eine ergonomische Lagerplatzvergabe für Lager mit Fachbodenregalen entwickelt werden, welche Artikel bestimmten Lagerplätzen entsprechend der benötigten Kommissionierzeit und der körperlichen Belastung optimal zuordnet. Zur Bestimmung der Zeit wird der MTM-UAS Standard genutzt. Da Erkrankungen im unteren Rücke...
Conference Paper
Full-text available
Snap-fit assembly has become more important in the automotive industry and within its subcontractors, as well as, in the consumer goods industry. The reason for this development is particularly related to the increased economic benefits that occur through the accelerated assembly task. However, the ergonomic aspects of snap fit assembly have not be...
Conference Paper
Full-text available
Field studies about physical demands in production sites of automotive industry as well as the potential age dependency of industry relevant physical capabilities of the persons employed there have been conducted. To date 159 workplaces and 106 male employees (age 20-63 years) have been analyzed/examined. The present results show the existence of a...
Chapter
The muscular strain at the lower extremities was analysed in the IAD-lab using the simulated U-shape with short-cycle tasks (approx. 80 s.) with walking “sideways” and “mixed” walking (sidesteps and normal steps). Also focus was on analysis of the effects of “walking sideways counter clockwise” vs. “turn clockwise sideways” on the muscular strain i...
Chapter
Grundgedanke des Kapitels „Arbeitspersonen“ ist, dass individuelle menschliche Arbeit immer auch ein Spiegelbild der verfügbaren Eigenschaften im Leistungsgefüge einer Person ist. So gesehen ist die Arbeitswissenschaft prioritär eine Humanwissenschaft, eine praktische anthropologische Disziplin, die den Schutz/Erhaltung und die Förderung/Entfaltung...
Chapter
Das zielgerichtete Zusammenwirken von Arbeitspersonen mit ihren Arbeitsaufgaben, Arbeits- und Betriebsmitteln sowie Arbeitsobjekten in einem Betrieb zur Generierung marktfähiger Produkte erfordert Regulationen zur Arbeitsteilung (Art, Menge) und Arbeitszusammenfassung (Aufgabensynthese, Arbeitssystem-Kombination), die funktionell, konfigurativ und...
Chapter
Die wirtschaftliche Verwertung menschlicher Arbeit im Wissenschaftszusammenhang umfasst neben der Analytik und Modellierung von BWL und VWL die so bezeichnete Arbeitswirtschaft als klassische Komponente von praktischer Arbeitswissenschaft im Betrieb. Gegenstand der Arbeitswirtschaft ist es, Arbeitssysteme mit arbeitswissenschaftlichen Methoden, die...
Chapter
Arbeitsschutz betrifft Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit und umfasst alle Maßnahmen zur Verhütung von Unfällen und von arbeitsbedingten Gesundheitsgefahren, einschließlich Maßnahmen der menschengerechten Gestaltung der Arbeit bis hin zur betrieblichen Gesundheitsförderung.
Chapter
1. Ein gemeinsamer artteilig ausführbarer Auftrag für Arbeitspersonen für mehr als zwei Personen mit Vollständigkeitscharakteristik
Chapter
Durch Typenbildung realer Arbeitssysteme und Tätigkeiten wird die enorme Vielfalt menschlicher Arbeit geordnet und dadurch die Komplexität reduziert. Basis der Typenbildung sind sowohl organismische Segmente oder Funktionen als auch vorwiegende Aufgaben- oder Leistungsarten. Dies bedeutet, dass Arbeitsformen nach dem Prinzip eines aussagefähigen mi...
Chapter
Die ergonomische Gestaltung beinhaltet die Gestaltung von Arbeitssystemen, -plätzen, -mitteln, Produkten und Prozessen nach Kriterien, die durch die physiologischen Leistungen und psychologischen Bedingungen des Menschen sowie dessen Abmessungen bestimmt werden.
Chapter
Das Kapitel dient der Kennzeichnung von Arbeitswissenschaft nach Objektcharakteristiken (menschliche Arbeit), nach übergeordneten Zielen (Rationalisierung & Humanisierung), nach definitorischen Kerngebieten, nach Beiträgen von Einzeldisziplinen zum Kern entlang spezifischen Arbeitsbegriffen und Menschenbildern sowie spezifischen Gestaltungsbereiche...
Chapter
Arbeitszeiten sind gesetzlich als Zeit vom Beginn bis zum Ende der Arbeit ohne Ruhepausen definiert und unterliegen vielfach tarifvertraglichen und arbeitsvertraglichen Regelungen. Aus arbeitswissenschaftlicher Sicht ergibt sich eine Begrenzungsproblematik aus notwendigen ermüdungsbedingten Arbeitsunterbrechungen, sowie organismisch bedingten Tages...
Chapter
Offenkundig unterliegt der Mensch an seinem Arbeitsplatz – vorwiegend Produkt- und Produktionstechnik bestimmt – physikalischen und chemischen Umgebungseinflüssen. Diese werden entweder durch spezifische Sensororgane (Ohr / Lärm, Propriorezeptoren & Haptik / mechanische Schwingungen, Thermorezeptoren / Klima, Auge / Beleuchtung) aufgenommen und in...
Article
Full-text available
Zusammenfassung Der Beitrag geht auf die im Projekt HANDgerecht entwickelte Vorgehensweise bei der Belastungsanalyse im Handwerk ein. Darauf aufbauend wurde ein Unterstützungsinstrument bezogen auf die Arbeitsgestaltung für das Baugewerbe entwickelt. Um Ansatzpunkte für Arbeitsgestaltungsmaßnahmen zu ermitteln, ist es auch im Baugewerbe zunächst wi...
Article
Full-text available
Zusammenfassung Im Beitrag werden Untersuchungsergebnisse aus vier Laborstudien zur Quantifizierung des menschlichen Einflusses auf die Unsicherheit in der Mensch-Technik-Interaktion vorgestellt. Im Fokus steht die Untersuchung des menschlichen Einflusses auf die Belastung von technischen Systemen hinsichtlich Handlungsausführung und Handlungsseque...
Article
Full-text available
Zusammenfassung Der Schwerpunkt dieser Studie im IAD-Labor lag auf der Analyse der Auswirkung des Gehens mit seitlichen Schritten und „gemischten“ Schritten in unterschiedlichen Umlaufrichtungen (gegen Uhrzeigersinn und im Uhrzeigersinn) von Station zu Station an einer U‑Linie auf die muskuläre Beanspruchung der linken und rechten Beinmuskulatur. D...
Chapter
Lernprozesse von Beschäftigten in der Produktion enden nicht mehr mit der Erstausbildung, sondern müssen über das gesamte Berufsleben hinweg weitergeführt werden. Dabei gewinnen Methoden-, Sozial- und Lernkompetenzen zunehmend an Bedeutung. Dieser Beitrag widmet sich der Frage, wie Kompetenzentwicklung in Unternehmen demografiesensibel gestaltet we...
Chapter
In diesem abschließenden Beitrag, der von einem Autorenkollektiv der beiden Fokusgruppen verfasst wurde, werden aus den Verbundprojekten prospektive Überlegungen zu Arbeit, Kompetenzentwicklung und Innovation extrahiert. Den Projektarchitekturen entsprechend werden Desiderate von Beteiligten aus Wissenschaft und betrieblicher Praxis sowie von arbei...
Book
Komplexität und Dynamik prägen die heutige Arbeitswelt und erzeugen hohe Anforderungen an die Leistungs-, Innovations- und Wandlungsfähigkeit der Unternehmen und ihrer Beschäftigten. Die Gestaltung effizienter und produktiver Arbeitsprozesse, in denen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter schädigungslose, erträgliche und zumutbare Arbeitsbedingungen vor...
Article
Full-text available
Learning processes of employees in production areas no longer end with initial training, but continues during the entire working life. Technical, methodological and socio-communicative competencies are becoming increasingly important. This paper is devoted to the question of how industrial competency development can be designed in a demographically...
Article
Introduction: The majority of accidents involving personal injury occur in urban intersections. As human error is the primary cause of these accidents, it seems reasonable to support drivers by intersection assistants. Studies to evaluate such systems are usually performed in driving simulators. However, this implies driver behaviour validity, whic...
Article
Full-text available
The ErgoKiTa study aimed to determine the musculoskeletal strain of preschool teachers and to identify and evaluate suitable prevention measures to reduce this strain. A comprehensive work analysis using objective and subjective methods was performed to determine the present work situation in preschools in Germany, and the results were used to deri...
Conference Paper
Im Beitrag werden Untersuchungsergebnisse aus vier Laborstudien zur Quantifizierung des menschlichen Einflusses auf die Unsicherheit in der Mensch-Technik-Interaktion vorgestellt. Im Fokus steht die Untersuchung des menschlichen Einflusses auf die Belastung von technischen Systemen hinsichtlich Handlungsausführung und Handlungssequenz sowie die Unt...
Conference Paper
Im Beitrag werden Untersuchungsergebnisse aus vier Laborstudien zur Quantifizierung des menschlichen Einflusses auf die Unsicherheit in der Mensch-Technik-Interaktion vorgestellt. Im Fokus steht die Untersuchung des menschlichen Einflusses auf die Belastung von technischen Systemen hinsichtlich Handlungsausführung und Handlungssequenz sowie die Unt...
Conference Paper
Kurzfassung: In der Automobilbranche schreitet die Automatisierung des Fahrzeuges stets voran. Die Entwicklung neuer Fahrerassistenzsysteme (FAS) und der vermehrte Einsatz bereits vorhandener FAS, wie Spurhalteassistenten und ACC-Syteme, nehmen dem Fahrer dabei immer mehr Aufgaben ab. Diese Entwicklung begünstigt monotone Fahrsituationen, in denen...
Conference Paper
Kurzfassung: Der Beitrag geht auf die im Projekt HANDgerecht entwickelte Vorgehensweise bei der Belastungsbewertung im Handwerk ein und wie auf diese Belastungsbewertung gestalterisch aufgebaut werden kann. Um Ansatzpunkte für Arbeitsgestaltungsmaßnahmen zu identifizieren ist es auch im Baugewerbe zunächst wichtig, die Tätigkeiten zu analysieren un...
Chapter
This following chapter deals with driver condition detection. After delineating the factors relevant to detecting a driver’s condition and discussing the reasons for addressing the subject in terms of accident risk and the corresponding potentials and challenges (Sect. 1), three potential uses of driver condition detection are examined: detection o...
Chapter
This chapter gives an overview of the requirements for the input devices for driver assistance functions and the resulting design options: The reader is provided with a systematic procedure for designing input devices according to (Kircher JH, Baum E (Hrsg), Mensch-Maschine-Umwelt. Ergonomie für Konstrukteure, Designer, Planer und Arbeitsgestalter...
Chapter
Interaction between human and machine occurs via interfaces that provide the driver with information and are meant to assist the driver in the task of driving safely, effectively, and efficiently. The following is an explanation of how displays and controls must be designed in the course of product development and which aspects deserve the most att...
Conference Paper
Beim Projekt MEGAPHYS handelt es sich um ein gemeinsames Forschungsvorhaben der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) und der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV) mit dem Ziel, ein Methodenpaket zur Verbesserung der Gefährdungsbeurteilung physischer Belastungen zu entwickeln und zu evaluieren. Das gemeinsam mit wi...
Conference Paper
This paper investigates the human impact on the strain of a landing gear during touchdown by exploring the action sequence taken by pilots. Forty-four trained, male pilots operated a landing maneuver in a flight simulator. Thirty flight parameters and personal data, like qualification and flight experience, were assessed. A Markov model was derived...
Chapter
Instead of a multitude of single assistance functions, the PRORETA 3 concept presents just two functional assistance modes: Firstly, the so-called Safety Corridor in the case, that the vehicle guidance is carried out by the human driver and secondly, Cooperative Automation, offering partial automation of driving in cooperation with the driver. In t...
Chapter
In the context of demographic changes in Germany the question of how to maintain corporate competitiveness and employees’ work ability becomes important. The case study in the automotive industry shows that in various corporate spheres of activity there are good initiatives but a strategic approach which interconnects existing processes in terms of...
Chapter
Human information processing systems, as well as the individual driver characteristics interacting reciprocally with them, are particularly significant for the task of vehicle guidance. This chapter will describe these connections between driver, vehicle and environment using a simple system model. The driver’s intake, processing and output of info...
Chapter
Full-text available
The technological feasibility of more and more assistant systems and automation in vehicles leads to the necessity of a better integration and cooperation with the driver and with other traffic participants. This chapter describes an integrated cooperative guidance of vehicles including assisted, partially automated, and highly automated modes. Sta...
Chapter
Most of the ergonomic methods to rate the physical strains of jobs (EAWS for example) can only be used for traditional production workplaces such as assembly lines. Craft professions are difficult to rate with these methods, since the tasks of these professions are long cycled or uncycled and do not repeat after a short time. This work will show a...
Article
Full-text available
Human-machine cooperation in assembly processes will further increase in the course of the fourth industrial revolution, where digitalization entails many chances for improvement. Not only on the machine perspective – where most of the current developments in this field focus on – but also for the workers, which still play a central role while havi...
Article
This article extends the Uncertainty Mode and Effects Analysis (UMEA) to human effects and uses ontologies to connect human driven uncertainty data to the corresponding parts in an aircraft CAD-Assembly. Still, human behaviour is one of the major sources of uncertainty in the product usage phase. Hence, using uncertainty data of human behaviour for...
Article
BACKGROUND: Due to demographic change, less young workers are available and the overall number of workers will decrease. The length of absenteeism, especially due to musculoskeletal disorders, increases with higher age. OBJECTIVE: The range of performance between individuals grows wider although there are exceptions for different capabilities and e...
Conference Paper
Driver intention detection is helpful to parameterize advanced driver assistance systems to reduce the warning dilemma and so to raise the driver's acceptance for such systems. An algorithm to predict driver's intention with Fuzzy Logic and Edit Distance is presented. The main features and the functionality is explained. The necessary steps for tra...
Article
Full-text available
This article discusses the age-differentiated development of the physical capabilities of production employees against the background of demographic change. In addition to a description of the current scientific debate on this topic it also presents new research from the automotive industry. Unlike previous studies, this work focuses on employees w...
Conference Paper
Due to the reduction of development periods and a concurrent increase of product complexity, knowledge about the usage and resulting strain of products becomes more and more important. Thereby the human impact on the uncertainty of usage is essential, yet hardly known or quantified. Within this paper the method of process modeling is applied for th...
Article
Full-text available
Zusammenfassung Der aktuelle Trend der Automobilentwicklung führt zu einer immer umfassenderen Automatisierung von Fahrzeugführungsaufgaben. In diesem Artikel wird die systematische Vorgehensweise zur Entwicklung und Evaluation eines Konzeptentwurfs einer Mensch- Maschine-Schnittstelle (MMS) beschrieben, die mit einem Fahrerassistenzsystem eingeset...
Article
In Germany the second-most frequent accidents in road traffic are rear-end collisions. For this reason rear-end collisions are quite important for accident research and the development of driving safety systems. To examine the functionality and to design the human-machine-interface of new driving safety systems, especially in the early development...
Chapter
Dieses Kapitel liefert eine Übersicht der Anforderungen an die Bedienelemente für Fahrerassistenzfunktionen und die daraus resultierenden Gestaltungsmöglichkeiten: Dem Leser wird eine Vorgehensweise zur Gestaltung von Bedienelementen an die Hand gegeben. Die allgemeinen Empfehlungen werden durch konkrete Hardwarebeispiele verdeutlicht, um den Zugan...
Chapter
Fahrerassistenzsysteme erlebten bereits seit den Anfängen in den 70er und 80er Jahren eine faszinierende Entwicklung, die noch längst nicht abgeschlossen ist: Einerseits sind Einzelsysteme wie ACC, LKAS, Parkassistenz etc. bereits in Serie, die bestimmte Aspekte der Fahrzeugführung unterstützen, indem sie z. B. die Längs- oder Querführung assistier...
Chapter
Der Fahrerzustand umfasst die zeitveränderlichen Eigenschaften des Fahrers, die für die Fahraufgabe relevant sein können. Da der Zustand des Fahrers intraindividuellen Schwankungen unterliegt, kann in Abhängigkeit des Veränderungszeitraums zwischen kurzfristig – innerhalb von Minuten oder Sekunden – und mittelfristig – innerhalb von Stunden bzw. Ta...
Conference Paper
In den letzten Jahren ist zunehmend der Trend zu beobachten, dass Smartphones für immer weitreichendere Anwendungen und Dienste verwendet werden. Dieser Trend macht auch vor dem Automobil nicht halt, sodass zunehmend Smartphone-Funktionen in Infotainmentsysteme integriert werden, oder dass das Smartphone selbst im Fahrzeug Verwendung findet. Mit Hi...
Chapter
The technological feasibility of more and more assistant systems and automation in vehicles leads to the necessity of a better integration and cooperation with the driver and with other traffic participants. This chapter describes an integrated cooperative guidance of vehicles including assisted, partially automated, and highly automated modes. Sta...
Chapter
This chapter gives an overview of the requirements for the input devices for driver assistance functions and the resulting design options: The reader is provided with a systematic procedure for designing input devices according to (Kircher JH, Baum E (Hrsg), Mensch-Maschine-Umwelt. Ergonomie für Konstrukteure, Designer, Planer und Arbeitsgestalter...
Article
Today, new driving paradigms are being introduced that aim to reduce the number of standalone driver assistance systems by combining these into one overarching system. This is done to reduce the demands on drivers but often leads to a higher degree of automation. Feasibility and driver behaviour are often the subject of studies, but this is contras...
Chapter
Die Optimierung der Leistung von Arbeitssystemen („performance“) bei gleichzeitiger Berücksichtigung des menschlichen Wohlbefindens („well-being“) wurde von internationalen Expertinnen und Experten aus dem Bereich Human Factors/Ergonomics als ein charakterisierendes Merkmal arbeitswissenschaftlicher Forschung und Anwendung beschrieben (Dul et al. 2...
Article
Even in hi-tech industries, physical workload is partly considerable and cannot be avoided because of product and process requirements. Especially in automotive, aviation, and marine industries, the assembly of the product geometry requires force exertions in ergonomically unfavorable conditions. Unfortunately, internationally accepted methods for...
Conference Paper
The availability of Smartphones leads to an increased demand for being “always on”. This demand does not only include being always on during everyday life but also demanding Smartphone usage while driving. Many previous studies have shown that using a mobile phone while driving does have an impact on driving safety, but little is known about Smartp...
Article
Activities in the field of automated driving have produced a variety of development tools and methodologies over the past decades. The requirements the systems have to fulfil and thus also the development guidelines are often documented in different kinds of catalogues (use-case catalogues, situation catalogues, scenario catalogues etc.). These cat...
Conference Paper
The ErgoKiTa study aimed to determine the musculoskeletal strain of nursery school teachers and to identify and evaluate suitable prevention measures. An analysis of the work situation was performed using the CUELA-system. The musculoskeletal strain was determined by means of a comprehensive analysis of postures, forces and movements during tasks w...
Conference Paper
Im Zuge der Hightech-Strategie der Bundesregierung Industrie 4.0 entstehen Fabriken der Zukunft, die auf Basis von Cyber-physischen IT-Systemen (CPS) intelligent miteinander vernetzt sind. Im Rahmen eines BMBF-geförderten interdisziplinären Forschungsprojekts SmartF-IT werden derzeit die Einsatzmöglichkeiten digitaler Menschmodelle in Cyber-physisc...
Conference Paper
Der Beitrag beschäftigt sich mit der verkehrssituationsabhängigen Nutzung von Smartphones und Infotainmentsystemen in Fahrzeugen. Eine Online-Befragung mit 215 Probanden zeigt, dass Smartphones und Infotainmentsysteme situationsabhängig verwendet werden und situationsspezifische Gestaltungsmaßnahmen in Zukunft notwendig sind.
Conference Paper
Der Beitrag stellt eine Methode zur Integration des Faktors Mensch bei der Auslegung von Produkten hinsichtlich ihrer Nutzung vor und versucht einen Ansatz zur Reduktion der prozessimmanenten Unsicherheit zu liefern. Hierzu werden eine Klassifizierung verschiedener Arten von Unsicherheit sowie ein Prozessmodell zur Darstellung unsicherer Einflussgr...
Article
Full-text available
This article provides a general ergonomic framework of cooperative guidance and control for vehicles with an emphasis on the cooperation between a human and a highly automated vehicle. In the twenty-first century, mobility and automation technologies are increasingly fused. In the sky, highly automated aircraft are flying with a high safety record....
Article
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Zusammenfassung Fahrsimulatoren haben sich mittlerweile als eine gängige und wichtige Untersuchungsumgebung in der Fahrzeugforschung etabliert. Die Künstlichkeit simulierter Umgebungen drängt jedoch die Frage auf, inwieweit eine übertragbarkeit der im Fahrsimulator gewonnenen Daten auf reales Fahrerverhalten gewährleistet ist. Die Untersuchung eben...
Conference Paper
The occurrence of accidents caused by deficiencies in risk recognition by the driver can be prevented by presenting relevant information in real time to the driver. In this paper it is proposed to draw the driver's attention towards relevant traffic objects, which might be a safety hazard, by a LED strip which is affixed 360° around the interior of...
Article
Two complementary studies have been conducted to analyze the effects of the demographic change in the automotive industry. © 2013 Springer-Verlag Berlin Heidelberg. All rights are reserved.
Chapter
Zusammenfassung Aufgrund ihrer begrenzten Verfügbarkeit, aber auch aufgrund ihrer Bedeutung für den weiter zunehmenden Anteil von Wissensarbeit oder wissensintensiven Tätigkeiten, kommt der Beachtung menschbezogener Aspekte bei der zukünftigen Arbeitsgestaltung eine zunehmende Bedeutung zu. Es entstehen neue Anforderungen an die Arbeitsgestaltung b...
Article
Research on information technology has focused mainly on the acceptance of work-related technology. During the last few years, the importance of information technology in private life has tremendously increased and therefore, the fit of models developed especially for working environments is decreasing. This article stresses two main points. First,...
Article
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Zusammenfassung The article describes first results of the research project PRORETA 3 that aims at the development of an integral driver assistance system for collision avoidance and automated vehicle guidance based on a modular system architecture. For this purpose, relevant information is extracted from a dense environment model and fed into a po...
Article
The increasing global competition and changing demographic profiles amplify the importance of efficient design of work stations and processes that considers the physical job demands and the operators’ abilities. Good ergonomic design is not restricted to the current production, but should be considered during all phases of the product life cycle. D...
Conference Paper
The increased traffic density and longer travel durations have led to an increased difficulty task over the last years. Automobile manufacturers have attempted to counteract this problem by implementing driver assistance systems. Unfortunately, the implementation of several noncoordinated seperate driver assistance systems led to further problems l...