Ergonomische Analyse von Akku-Motorsägen

Abstract

Akku-Motorsägen finden seit einigen Jahren in immer mehr Bereichen Verwendung und werden in Zukunft voraussichtlich durch den Ersatz von Verbrennungsmotoren zunehmend an Bedeutung gewinnen. Auch in der Forstwirtschaft werden akkubetriebene Sägen durch Vorteile, wie etwa den Wegfall von Abgasen oder die einfache Wartung, vermehrt eingesetzt.In dieser Arbeit wurden die derzeit leistungsstärksten Akku-Motorsägen der Hersteller Stihl (MSA 300) und Husqvarna (540i XP) hinsichtlich ihrer ergonomischen Eigenschaften untersucht. Die Messungen zur Arbeitsbelastung, im Speziellen Lärm und Vibrationen, sowie die körperliche Beanspruchung (Herzfrequenz) erfolgte bei zwei Forstarbeitern im Zuge einer Erstdurchforstung. Zur Ermittlung der Arbeitsbeanspruchung wurde die Dauerleistungsgrenze in Form der Herzfrequenzreserve (HFR) berechnet (Grenzwert = 40%).Der Lärmexpositionspegel für einen 8-h Arbeitstag (LA,EX,8h) ist bei der MSA 300 für Arbeiter 2 im Schnitt höher als bei Arbeiter 1 (Arbeiter 1: 75,90 dB(A), Arbeiter 2: 77,86 dB(A)). Betrachtet man die 540i XP, beträgt der LA,EX,8h bei Arbeiter 1 79,53 dB(A) und bei Arbeiter 2 77,47 dB(A). Die Tages-Vibrationsbelastung beträgt bei der 540i XP am vorderen Handgriff 0,98 m/s2 (MSA 300: 1,33 m/s2) und am hinteren Handgriff 0,93 m/s2 (MSA 300: 1,47 m/s2) und ist damit deutlich unter dem Auslösewert von 2,5 m/s2 bei Hand-Arm-Vibrationen. Arbeiter 1 überschreitet mit keiner der beiden Sägen den Grenzwert der HFR, während die HFR bei Arbeiter 2, vor allem bei der MSA 300, darüber liegt (540i XP: 48,02%, MSA 300: 62,09%). Diese Ergebnisse verdeutlichen die sehr gute Optimierung der untersuchten Akku-Motorsägen hinsichtlich ihrer ergonomischen Kennwerte, welche jedoch nach wie vor keine effiziente Arbeitsstrukturierung und Pausengestaltung ersetzen.In recent years, battery-powered chainsaws have been used in more and more areas and are expected to become increasingly important in the future as combustion engines are replaced. Battery-powered saws are also increasingly being used in forestry due to advantages such as the elimination of exhaust fumes and easy maintenance. In this study, the currently most powerful battery-powered chainsaws from the manufacturers Stihl (MSA 300) and Husqvarna (540i XP) were evaluated regarding their ergonomic properties. The data was collected from two forestry workers during an initial thinning. The workload due to noise and vibrations was recorded. To determine the workload, the cardiovascular load was calculated in the form of the heart rate reserve (HRR) (limit value = 40%). The noise exposure level for an 8 h working day (LA,EX,8h) is on average higher for worker 2 with the MSA 300 (worker 1: 75.90 dB(A), worker 2: 77.86 dB(A)). Looking at the 540i XP, the LA,EX,8h is 79.53 dB(A) for worker 1 and 77.47 dB(A) for worker 2. The daily vibration exposure for the 540i XP is 0.98 m/s2 (MSA 300: 1.33 m/s2) at the front handle and 0.93 m/s2 (MSA 300: 1.47 m/s2) at the rear handle, which is well below the trigger value for hand-arm vibrations. Worker 1 does not exceed the HRR limit with either saw, while the HRR of worker 2 is far above, especially with the MSA 300 (540i XP: 48.02%, MSA 300: 62.09%). These results illustrate the good optimisation of the tested battery-powered chainsaws regarding their ergonomic characteristics, which nonetheless cannot replace efficient work structuring and break organisation.verfasst von Laura MatitzMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit englischer Zusammenfassun