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Forschung

Ergonomische Schmiedezange soll Arbeit erleichtern

| Autor/ Redakteur: Stéphane Itasse / Stéphane Itasse

Eine ergonomische Schmiedezange wollen Wissenschaftler am Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gemeinsam mit Unternehmen aus der Schmiedebranche und dem Werkzeugbau entwickeln. Die Zange soll Belastungen bei der Arbeit reduzieren, Schmerzen vorbeugen und den Krankenstand senken.

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Für unterschiedliche Tätigkeiten existieren unterschiedliche Werkzeuge – das soll mit ergonomischen Zangen auch so bleiben.
Für unterschiedliche Tätigkeiten existieren unterschiedliche Werkzeuge – das soll mit ergonomischen Zangen auch so bleiben.
(Bild: Ralf Büchler/IPH)

Die Arbeit in Schmiedeunternehmen ist körperlich extrem belastend, wie das IPH berichtet. Kiloschwere Metallteile werden mit einer Zange glühend aus dem Ofen entnommen, zur Presse transportiert und in einigen Fällen sogar festgehalten, während sich der Hammer senkt. Die Mitarbeiter müssen also nicht nur schwer heben, sondern auch Stöße und Schwingungen aushalten. Das belastet auf Dauer den Rücken, die Schultern und die Handgelenke und kann außerdem die Gefäße schädigen.

Stöße und Schwingungen mit der Schmiedezange dämpfen

Um die Gesundheit der Arbeiter zu schonen, wollen Ingenieure am IPH eine ergonomische Schmiedezange entwickeln. Sie soll Stöße und Schwingungen dämpfen, beim Greifen unterstützen und Belastungen durch das Bauteilgewicht reduzieren. Das erleichtert nicht nur die Arbeit, sondern bringt Schmiedeunternehmen auch einen wirtschaftlichen Nutzen: Wenn ihre Mitarbeiter länger gesund bleiben, spart dies Kosten. Aufträge werden pünktlich fertiggestellt, ohne dass die Kollegen Überstunden machen müssten. Zudem wird der Fachkräftemangel abgefedert:

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Im Forschungsprojekt Ergo-Zang arbeiten die Forscher mit kleinen und mittleren Unternehmen zusammen, insbesondere mit Schmiedeunternehmen und Zangenherstellern, wie es in der Mitteilung des IPH heißt. Zunächst wollen sie untersuchen, welche Tätigkeiten körperlich am stärksten belasten. Dafür befragen sie die Mitarbeiter und messen die Belastungen während der Arbeit, etwa mithilfe von Brustgurten, die den Puls und die Atemfrequenz erfassen.

Anwender werden frühzeitig eingebunden

„Wir wollen von Anfang an diejenigen einbeziehen, die die Zange später benutzen“, sagt Projektleiter David Schellenberg. „Ihr Wissen fließt in die Entwicklung ein und gegen Ende des Forschungsprojekts werden sie die ergonomische Zange testen.“ Das ist auch für die Akzeptanz des neuen Werkzeugs unerlässlich, denn die ergonomische Schmiedezange wird voraussichtlich deutlich anders aussehen als jene Werkzeuge, die die Arbeiter bisher gewohnt sind. Um die Belastung beim Tragen von schweren Schmiedeteilen zu reduzieren, könnte beispielsweise ein Exoskelett zum Einsatz kommen. Denkbar ist auch ein Mechanismus, der die Zange auf Knopfdruck geschlossen hält, um Belastungen der Handgelenke zu reduzieren. Stöße könnten sich mit Schwingungsdämpfern abfedern lassen. „Derzeit sammeln wir noch Ideen“, berichtet Schellenberg. Im Laufe des Forschungsprojekts wollen die Ingenieure einen Demonstrator fertigen; Praxistests in Schmiedeunternehmen sind für Ende 2020 geplant. Dann messen die Forscher erneut die Belastung während der Arbeit und vergleichen sie mit den alten Werten.

Eine einzige, ergonomisch perfekte Schmiedezange zu entwickeln ist allerdings nicht das Ziel der Wissenschaftler. „Je nach Anwendungsfall gibt es unterschiedliche Werkzeuge. Das wird auch so bleiben“, sagt Schellenberg. Denn wenn 20 kg schwere Schmiedeteile transportiert werden müssen, sind die Belastungen anders als bei der Handhabung von relativ leichten Teilen, die jedoch beim Freiformschmieden mit der Zange in Position gehalten werden müssen. Die Forscher wollen deshalb eine Art Baukasten entwickeln und die verschiedenen Möglichkeiten in einem Leitfaden festhalten. Mit diesem Leitfaden könnten Werkzeugbauunternehmen später ergonomische Zangen für unterschiedliche Einsatzfälle entwickeln.

Das Forschungsprojekt „Entwicklung von ergonomisch optimierten Schmiedezangen zum kraftunterstützten und schwingungsgedämpften Handling von Schmiedeteilen (Ergo-Zang)“ ist am 1. März gestartet und läuft zwei Jahre. Finanziert wird es vom Bundeswirtschaftsministerium.

* Weitere Informationen: Institut für Integrierte Produktion Hannover IPH gGmbH, 30419 Hannover, Ansprechpartner: David Schellenberg, Tel.: (05 11) 2 79 76-33 6, schellenberg@iph-hannover.de

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