Analyse von Belastungen und muskulären Beanspruchungen der unteren Extremitäten beim „seitlichen“ und „gemischtem“ Gehen an einer simulierten U‑Montagelinie mit unterschiedlichen Laufrichtungen und kurzen Taktzeiten

Der Schwerpunkt dieser Studie im IAD-Labor lag auf der Analyse der Auswirkung des Gehensmit 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. Die Messungen wurden mittels Oberflächen-Elektromyographie (OEMG) mit dem Noraxon-Messsystem für verschiedene Bewegungsszenarien realisiert. Die Länge der U‑Linie mit fünf Arbeitsstationen variierte bis ca. 3,2 m die Breite ca. 1,2 m. Sechs männliche Probanden ohne Erfahrung in der Montage im Alter von 19–30 Jahren nahmen an der Studie teil. Die gewonnenen Ergebnisse zeigen, dass „seitliches“ Gehen gegen Uhrzeigersinn (GUZ)beanspruchender für die rechten Beinmuskeln im Vergleich zum linken Beinmuskel ist und umgekehrt beim Gehen im Uhrzeigersinn (UZ)für Muskeln im linken Bein. Wechsel der Laufrichtung an der U‑Linie: GUZ → UZ → GUZ → UZ ist positiv für die muskuläre Beanspruchung – es bringt den Ausgleich der EA-Werte in den analysierten rechten und linken Beinmuskeln. Das Gehen mit „gemischten“ (seitlichen und zwei-drei normalen) Schritten in der analysierten U‑Linie brachte kaum Reduzierung der einseitigen Beanspruchungen in den Beinen im Vergleich zum Gehen nur mit „seitlichen“ Schritten. Praktische Relevanz: Die gewonnenen Ergebnisse der muskulären Beanspruchung in den Beinen lassen trotz vorliegender Variationen sowohl der Umlaufrichtung (in Uhrzeigersinn oder dagegen) als auch der Bewegungsweise (nur Seitenschritte oder „kombinierte“ Schritte) eine einseitige muskuläre Beanspruchung in Abhängigkeit des Umlaufsinns erkennen. Daraus lässt sich der Schluss zu einer möglichst variablen Bewegungs- und Umlaufstrategie im Hinblick auf den Stations‑/Bereichswechsel bei kurz getakteten Montagelinien in der Praxis ziehen. The muscular strain at the lower extremities was analysed in the IAD-lab using the simulated U‑shape with short-cycle tasks (approx. 80 sec.) 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 in the three selected muscles in the right and the left leg. Four different scenarios were tested. The U‑shape consisted of five work stations, was 2 m long and 1.4 m wide in scenarios walking with “sidesteps” (A, B) only. In scenarios with “mixed” walking the assembly U‑shape was about 3,2 m long and 1.4 m wide. The EA-activities in selected three leg muscles in the left and right legs were analysed using surface EMG-method. Six test subjects, between 19 and 30 years old, without experience in assembly work took part in the study. The results show that walking “sideways” counter-clockwise (CC) cause the selected right leg muscles more strain compared to the left leg muscle by some test persons. When walking clockwise (C) two muscles in the left leg were more stressed compared to the right leg muscles. Changing the direction of moving at the U‑line: CC → C → CC → C is positive for the muscular strains – it brings the balance of the EA values in analyzed right and left leg muscles. Walking with “mixed” (lateral and two-three normal) steps in the analyzed U‑shape did not reduced muscular strains in the legs compared to walking with “sidesteps” only. Practical Relevance: The results of the analysis of muscular stress/strain in the right and left legs reveal the influence of the direction of moving at simulated U‑shape in the lab – clockwise or counter-clockwise – as well as the “mixed” walking or walking with sidesteps only lateral. This leads to the conclusion that a moving and circulating strategy is as variable as possible with regard to changing working stations in the U‑shape with short-cycles in practice