Die Ergonomie der Kabelbaummontage

Bei der Montage von Kabelbäumen ist der Mensch immer noch besser als die Automatisierung. Deshalb bleibt die Kabelverarbeitung ein weitgehend manueller Prozess. Es wirft jedoch auch eine Reihe ergonomischer Probleme und Bedenken auf, darunter das Risiko von Rücken-, Finger-, Nacken-, Schulter- und Handgelenksverletzungen.

Monteure biegen und greifen, um den Draht von Stift zu Stift zu verlegen. Sie verwenden Handwerkzeuge zum Schneiden, Crimpen, Abisolieren, Binden und Umwickeln von Drähten. Monteure führen auch Drähte in Steckverbinder und Klemmen ein. Um Verletzungen durch wiederholte Belastung zu vermeiden, müssen Ingenieure der Ergonomie große Aufmerksamkeit schenken.

Karpeltunnel und Sehnenentzündung sind zwei der häufigsten Verletzungen durch wiederholte Bewegungen im Zusammenhang mit der Drahtverarbeitung. Auch das Einsetzen von Kabelbäumen in Geräte, Boote, Busse, Autos, Flugzeuge, Züge, Traktoren, Lastwagen und andere Produkte an Endmontagelinien stellt zahlreiche ergonomische Herausforderungen dar.

„Der Zusammenbau von Kabelbäumen ist eine große Nervensäge“, sagt Cindy Roth, CEO von Ergonomic Technologies Corp., einem Beratungsunternehmen, das mit Herstellern in verschiedenen Branchen zusammengearbeitet hat. „Es ist schlecht für jede Art von ergonomischen Eingriffen.

„Die Körperteile mit dem höchsten Verletzungsrisiko sind Waden, Hände, Nacken und Schultern“, bemerkt Roth. „Eine schlechte Körperhaltung kommt häufig vor. Das liegt daran, dass die meisten Monteure stehen, sich im Nacken beugen und die Schultern hochziehen. Außerdem müssen die Hände viele sich wiederholende Aufgaben ausführen, die kraftvolle Bewegungen erfordern.“

„Die Kabelbaummontage ist sehr handintensiv“, fügt Julia Abate, Geschäftsführerin des Ergonomie Center of North Carolina, hinzu. „Jedes Mal, wenn Sie sich wiederholende manuelle Aufgaben wie Drahtschneiden, Abisolieren, Crimpen oder Umwickeln ausführen, besteht ein höheres Verletzungsrisiko. Das Halten von Drähten oder das Einsetzen von Drähten in Steckverbinder erfordert viele Zwei-Finger- und seitliche Quetschungen kann Probleme verursachen.

„Sitzendes Arbeiten ist in Ordnung, solange man nicht zu viel greift“, erklärt Abate. „Aber der Großteil der Kabelbaummontage wird im Stehen erledigt.“

Laut Abate sollten Ingenieure auch genau darauf achten, wie viel Kraft zum Einsetzen erforderlich ist. Eine weitere oft übersehene Tatsache ist, dass in der Kabelbaumproduktion viele Frauen arbeiten.

„Frauen verfügen nicht über die nötige Kraft, um kräftig zuzugreifen und zu drücken“, warnt Roth. „Vor Jahren war alles auf das 50. Perzentil von Männern ausgelegt. Heute benötigen Hersteller anpassbare Werkzeuge und Arbeitsstationen, die problemlos für verschiedene Personen in mehreren Schichten geeignet sind.“

Um dieses Problem zu lösen, haben einige Anbieter Workstations entwickelt, die sich einfach anpassen lassen.

„Ob Sie es glauben oder nicht, es gibt immer noch Werkstätten, die Kabelbäume aus Sperrholzplatten zusammenbauen, die von zwei mal vier Stangen gehalten werden“, sagt Bob Simmons, Senior Vice President bei Pro-Line, das eine Vielzahl manueller und automatisierter Arbeitsstationen für Drähte anbietet Bearbeitung von Anträgen.

„Für die Produktion von Kabelbäumen in großen Mengen und mit geringem Mix eignen sich Arbeitsstationen gut, die mit einer Handkurbel und einem manuellen Kippmechanismus ausgestattet sind“, erklärt Simmons. „Elektrisch höhenverstellbare Tische werden jedoch von Herstellern bevorzugt, die sich auf die Produktion kleiner Stückzahlen und großer Mengen spezialisiert haben.

„Dadurch können Bediener problemlos auf verschiedene Ecken oder Seiten eines Kabelbaums zugreifen“, betont Simmons. „Bei großen Brettern können sie es leicht anheben, um an der Unterseite zu arbeiten, oder es absenken, um an der Oberseite zu arbeiten. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, sich den ganzen Tag zu bücken und nach oben zu greifen, was sich auf die Produktivität auswirken kann.“

Ergonomie basiert auf der Berücksichtigung von vier primären biomechanischen Risikofaktoren: der Menge der ausgeübten Kraft, wie unangenehm die Arbeitshaltungen sind, wie viel Zeit in diesen unangenehmen Haltungen verbracht wird und wie oft die Kräfte und Haltungen wiederholt werden.

„Das Effektivste, was Sie tun können, ist, sich auf Aufgaben mit höchster Kraft zu konzentrieren“, sagt Rick Barker, leitender technischer Manager bei VelocityEHS Humantech, einem Beratungsunternehmen für Ergonomie. „Crimpen, Biegen von Drähten und der Einbau von Kästen in Schalttafeln sind häufige Beispiele für Aufgaben mit hohem Kraftaufwand.

„Die nächste Priorität sollten die Aufgaben sein, bei denen es zu den schwierigsten Handhaltungen kommt, wie zum Beispiel das Einwickeln und Binden“, fordert Barker. „Um die Ergonomie zu verbessern, [ist es wichtig], die Aufgabenkomponenten jeder Arbeit zu untersuchen.

„In manchen Fällen wird ein verbessertes Crimpwerkzeug den größten Nutzen bringen“, bemerkt Barker. „In anderen Fällen könnte die beste Lösung ein Handwerkzeug sein, das beim Biegen von Drähten eine Hebelwirkung bietet.

„Kabelbaumdesigns können sehr unterschiedlich sein und die ergonomischen Überlegungen bei einem Kabelbaum können ebenso unterschiedlich sein“, sagt Barker. „Man muss die spezifischen Aspekte jedes einzelnen Gurtzeugs betrachten, anstatt Verallgemeinerungen vorzunehmen. Der Schlüssel besteht darin, die einzigartigen Anforderungen des spezifischen Designs zu verstehen und zu bestimmen, welche Aspekte am meisten von einer Verbesserung profitieren könnten.“

„Bei dickeren Drähten sind zum Schneiden, Crimpen und Biegen in die richtige Position größere Kräfte erforderlich“, erklärt Barker. „Drähte mit sehr feinem Querschnitt stellen einzigartige Herausforderungen im Hinblick auf die Art der Griffe und die langen, unbequemen Körperhaltungen dar, auch wenn die Kräfte nicht annähernd so hoch sind. Bei einem Kabelbaum kann es sein, dass ein beträchtlicher Umfang an festem Umwickeln mit den Händen erforderlich ist, bei einem anderen dagegen nur.“ ein paar mit einem Werkzeug angebrachte Kabelbinder.

„Die Herstellung von Kabelbäumen stellt aufgrund der Art der Bewegungen und der hohen Anzahl erforderlicher Wiederholungen viele ergonomische Herausforderungen dar“, fügt Scott Lesniak, Business Development Manager bei Panduit Corp. hinzu. „Vorgänge, bei denen eine Handbetätigung durch eine Quetschbewegung erforderlich ist, sind die häufigste Verletzungsursache.“ . Je höher die Druckkraft, desto wahrscheinlicher ist es, dass der Bediener Probleme bekommt.“

Um dieses Problem anzugehen, hat Panduit kürzlich die Unterputzleuchte PAT 4.0 entwickelt.

„Das flache Design des PAT 4.0 ermöglicht es dem Bediener, Kabelbinder anzubringen, indem er das Werkstück einfach in Position schiebt, anstatt es vom Arbeitsplatz anzuheben und an Ort und Stelle zu halten“, erklärt Lesniak.

„Die neue Unterputzvorrichtung verfügt außerdem über ein leichtes Auslösepaddel, das die Notwendigkeit eines traditionellen Fußpedals überflüssig macht, indem es betätigt wird, wenn das Werkstück in die Backen des Installationswerkzeugs gelegt wird“, sagt Lesniak. „Insgesamt ist dies das ergonomischste Kabelbinder-Installationssystem auf dem Markt.“