Dr. Magali Kreutzfeldt forscht am Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund zur kognitiven Ergonomie. Im Gespräch mit der ESV-Redaktion Arbeitsschutz berichtet sie über ihre Erkenntnisse zum Einsatz von Smart Devices in der Produktion sowie deren Möglichkeiten und Grenzen.

Welche Unterstützungsformen an Smart Devices werden derzeit bei welchen Tätigkeiten in der Praxis eingesetzt?

Kreutzfeldt: Smart Devices werden an vielerlei Arbeitsplätzen eingesetzt und bieten den Vorteil, Informationen bedarfsgerecht über zum Beispiel Displays oder akustische Signale einzublenden und dabei „hands-free“ arbeiten zu können. An Arbeitsplätzen beispielsweise in der Instandhaltung werden Smart Devices während der Wartung für die konkrete Darstellung von Anleitungen verwendet oder zur Einblendung von konkreten Hilfestellungen vor Ort an der Maschine übermittelt von Experten im Back-Office. In der Logistik werden Smart Devices im Warenlager in der Kommissionierung (Zusammenstellen von Artikeln für eine Bestellung) und bei der Verpackung von Artikeln eingesetzt, aber auch in anderen Berufsbereichen wie der Pflege sind Lösungen über Smart Devices zur Arbeitsunterstützung denkbar. Zur Visualisierung von Prozess- und Arbeitsabläufen kann man Datenbrillen zudem in der Architektur und im Baugewerbe verwenden, um zum Beispiel im Rohbau die nächsten Prozessschritte zur Verlegung von Leitungen zu besprechen. Im Verkauf können Datenbrillen genutzt werden, um mögliche Produkte erlebbar zu machen. In Bildungseinrichtungen wie Museen werden geeignete Inhalte mittels Augmented Reality visualisiert, um Besuchern ein anschaulicheres Erlebnis des Exponats zu vermitteln. Außerdem werden arbeitsplatzbezogene Trainings in Virtueller Realität über Datenbrillen durchgeführt und dabei die Handhabung von anderen Smart Devices wie zum Beispiel Handscannern oder visueller Verpackungsassistenz erprobt. Wir fokussieren in unseren Studien bisher den Logistik-Kontext und vergleichen Smart Devices in der Kommissionierung.

Wie genau war Ihr Forschungssetting und welche Erkenntnisse haben Sie gewonnen?

Kreutzfeldt: Smart Devices werden in der Kommissionierung für Instruktionen eingesetzt und ersetzen mehr und mehr die Papierliste. Es werden Informationen zum Artikel und Lagerungsort genau dann angegeben, wenn der Kommissionierer/die Komissioniererin diese benötigt. Wichtig hierbei ist der Faktor der kognitiven Ergonomie: Die Informationen sollen so präsentiert werden, wie der Mensch sie am besten mental verarbeiten kann, um Frust zu vermeiden. Wir vergleichen dabei die Leistung von Probanden in einer simulierten Pick-Aufgabe zwischen Pick-by-Voice und Pick-by-Vision. Bei Pick-by-Voice werden sprachliche Informationen über ein Headset dargeboten, bei Pick-by-Vision erscheinen Informationen direkt im Blickfeld über eine Datenbrille. Im Labor gehen oder stehen die Probanden auf einem Laufband, erhalten dabei Instruktionen zum Lösen mentaler Aufgaben über das Headset oder die Datenbrille und reagieren per Tastendruck über Joysticks. Uns interessieren dabei die Auswirkungen von Gang und Smart Devices auf mentale Faktoren wie kognitive Flexibilität und selektive Aufmerksamkeit, die beide äußerst relevant für das Finden von Artikeln im Regal sind. Mitarbeiter sollen trotz der eigentlichen Aufgabe flexibel auf ihre Umwelt reagieren können, um zum Beispiel möglichen Hindernisses ausweichen zu können, und außerdem relevante Inhalte fokussieren (Artikel A), dabei irrelevante Inhalte (Artikel B) ausblenden können. Bisher zeigt sich, dass Probanden unter Verwendung des Headsets weniger kognitiv flexibel sind, d.h. weniger gut zwischen unterschiedlichen Aufgaben hin und herwechseln können, allerdings generell zügiger und genauer reagieren. Mit der Datenbrille sind Probanden zwar kognitiv flexibler, zeigen allerdings Einbußen bezüglich der selektiven Aufmerksamkeit beim Gehen, blenden irrelevante Inhalte dabei schlechter aus. Bewegung hat also einen Einfluss auf unsere Selektionsleistung unter der Verwundung unterschiedlicher Smart Devices. Es ist bereits bekannt, dass man während des Gehens visuelle Aufgaben schlechter löst, weil man zusätzlich auf visuelle Objekte in der Umgebung achten muss (Bodenmarkierung, Hindernisse etc.). Dies lässt sich nun auch auf die Verwendung von Smart Devices übertragen. Wir schließen aus unseren Ergebnissen, dass die bevorzugte Verwendung einer Smart Device von der Art der Arbeitsaufgabe und der Umgebung abhängt. In unübersichtlichen Lagern stellt die Präsentation von Informationen über die Datenbrille ein potentielles Sicherheitsrisiko dar, solange der Bildschirm während des Gehens nicht ausgeschaltet wird. Findet die Erledigung der Arbeit allerdings primär im Stehen statt, birgt die Verwendung der Datenbrille Vorzüge gegenüber dem Headset, weil sich Mitarbeiter kognitiv flexibler zeigen und weniger stark ablenken lassen. 

Welche Rolle spielte das Alter der Anwendenden in Bezug auf die Informationsverarbeitung?

Kreutzfeldt: Generell findet man zuverlässig in der bisherigen Forschung Alterseffekte beim Vergleich der Verarbeitungsleistung von jungen und älteren Probanden. Häufig reagieren ältere Probanden in experimentalpsychologischen Grundlagenuntersuchungen etwas langsamer und machen etwas mehr Fehler. Diesem Phänomen wird eine generelle altersbezogene physiologische Reduktion der Verarbeitungsgeschwindigkeit zugeschrieben (Processing speed theory, Salthouse, 1996). Berücksichtigt man die Bewegungskomponente unserer Studie, kann man unterschiedliche Hypothesen aufstellen. Das Lösen der mentalen Aufgabe beim gleichzeitigen Gehen stellt eine Doppelaufgabe dar, in der Probanden sowohl Aufmerksamkeit auf ihren Gang als auch auf die mentale Aufgabe richten müssen. Einige Studien stellen dabei größere Doppelaufgabenkosten bei älteren Probanden fest, was allerdings häufig von der Art der mentalen Aufgabe und vor allem der Aufgabenpriorisierung beeinflusst wird. Laut Beurskens und Bock (2012) priorisieren Ältere häufig die mentale Aufgabe und richten weniger Ressourcen auf ihren Gang, Jüngere verhalten sich häufig genau umgekehrt. Weitere Forschung ist bei uns zu diesem Thema angedacht.

Vielen Dank!

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