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Prognose-Modell zu mentalen Belastungen in Leitwarten
Leicht angestrengt arbeitet es sich optimal in Leitwarten. Doch wieviel kann der Operateur bearbeiten und welchen Einfluss hat die Mensch-Maschine-Schnittstelle dabei.
Im Rahmen seiner Dissertation hat Peter Jeschke von der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) ein Modell weiterentwickelt, um die mentale Belastung nicht nur qualitativ, sondern auch quantitativ zu bewerten.
Die Güte des Modells wurde durch umfangreiche Laborversuche bestätigt. Das Modell, die Ergebnisse der Versuche sowie Anwendungsbeispiele enthält der Bericht „Entwicklung eines analytischen Modells zur Prognose der mentalen Beanspruchung in der Prozessführung“, den die BAuA veröffentlicht hat.
Anhand des Modells lassen sich nicht nur Arbeitsabläufe planen und gestalten, sondern auch bestehende Systeme bezüglich der mentalen Belastung bewerten.
Die Prozesssteuerung in Leitwarten wird angesichts der fortschreitenden Digitalisierung und Automation in der Industrie weiter an Bedeutung gewinnen. Ob Verkehrsüberwachung, Flugsicherung oder automatisierte Bandstraße, Beschäftigte in der Prozessführung sehen sich einem permanenten Multitasking ausgesetzt.
Neben der Steuerung und Überwachung von Prozessen an mehreren Bildschirmen sind zusätzliche Aufgaben wie Statistiken oder Telefonate zu bewältigen. Ist die mentale Belastung zu hoch, steigt das Risiko für Fehler, ist sie zu niedrig, kann die Wachsamkeit sinken.
Früher konnten verschiedene Modelle zwar die mentale Belastung qualitativ beschreiben, jedoch keine quantitativen Aussagen machen.
Das „Cognitiv Task Load Model“ erwies sich jedoch als am geeignetsten, um es hinsichtlich quantitativer Aussagen zu modifizieren. Mit Methoden der Fuzzy-Logik entstand daraus das „Fuzzy Cognitiv Task Load Model“, das konkrete Werte liefern kann. Als Parameter berücksichtigt es die Häufigkeit der Aufgabenwechsel, den zeitlichen Aufwand der Aufgaben sowie Erfahrung des Operateurs.
Die Güte und Zuverlässigkeit des Modells wurden durch umfangreiche praxisnahe Laborversuche mit 29 erfahrenen Operateuren überprüft. Dabei wurden die Versuchspersonen sowohl über ihre Befindlichkeit befragt, als auch Leistungsdaten und die objektive Befindlichkeit anhand der Herzschlagraten und Augenbewegungen erhoben.
Im Ergebnis zeigte sich eine sehr gute Übereinstimmung zwischen den Vorhersagen des Modells und der objektiven und subjektiven Befindlichkeit. So gaben Operateure beispielsweise an, leicht angestrengt zu sein, wenn sie sich in ihrem Belastungsoptimum befanden.
Der Bericht erläutert das „Fuzzy Cognitiv Task Load Model“ und seine Ableitung. Zudem zeigt er die Validierung des Modells anhand der Laborstudien auf und gibt Anwendungsbeispiele.
Mit diesem Werkzeug lassen sich bei der Planung von Leitwarten Varianten der Aufgabenerfüllung beurteilen. Zugleich können bestehende Systeme bezüglich der mentalen Belastung bewertet werden. Perspektivisch ist es auch möglich, Belastungen in Echtzeit zu erfassen, um Operateuren Aufgaben optimal zuzuordnen.
Entwicklung eines analytischen Modells zur Prognose der mentalen Beanspruchung in der Prozessführung; Peter Jeschke. Den Bericht gibt es als PDF unter www.baua.de/publikationen und dem Direktlink www.baua.de/dok/8730288
