Anthropometrie

Die Anthropometrie (von griech. „anthropos“ – Mensch; „metron“ – Maß) ist eine Wissenschaft über die Ermittlung der Maße von Menschen, deren systematischer und statistischer Aufbereitung für die angemessene Gestaltung von Arbeitsplätzen und Produkten für den Menschen.
Meist im Zusammenhang mit der Produktgestaltung wird auch von der Industrieanthropologie gesprochen.

Bei der Arbeitsgestaltung im Zusammenhang mit der Produktgestaltung und Produktauswahl, spielt die Anthropometrie eine wichtige Rolle.

Die anthropometrische Arbeits- und Produktgestaltung nutzt wissenschaftliche Erkenntnisse (z. B. aus statistischen Verteilungen) über Körpermaße, Körpergewichte und Körperproportionen in der Bevölkerung, zum Zwecke einer menschenfreundlichen Gestaltung von Produkten und Räumen hinsichtlich Dimensionierung und Anordnung von Elementen.

Mit Anthropometrie befassen sich Arbeitswissenschaftler und Ingenieure in Kooperation mit medizinischen Wissenschaften. Ein großer Teil der Anthropometrie ist nach DIN genormt.

Für Ingenieure der Produktgestaltung bedienen sich folgender Hilfsmittel / Methoden :

  • Tabellenwerke mit statistischen Belegen über Körpermaße und Funktionsmaße
  • Körperumriss-Schablonen (DIN 33458 Körperumrissschablone)
  • CAD-Mensch-Modelle (CAD-Man-Model)
  • Messpuppen, Dummy
  • Empirische Untersuchungen (z. B. Mock-Up oder “Probesitzen”)
  • u. a.

Je nach Anforderung und Zielgruppe, wird die gesamte Weltbevölkerung, eine regional eingegrenzte Bevölkerung oder eine bestimmte Personengruppe (Zielgruppe) als Referenz bzw. Datengrundlage genommen.

Neben Körpermaße werden auch daraus abzuleitende Funktionsmaße verwendet. Beispielsweise können aus den Längen der Gliedmaßen Bewegungs- und Greifräume ermittelt werden. Aus Angaben über Körperfettangaben und Gewicht, können Bewegungsgeschwindigkeiten oder aus weiteren Angaben auch Körperhaltungen oder Gesichtsfelder bzw. Sehachsen abgeleitet werden.

Die Ergebnisse aus der Anthropometrie sind für die Arbeits- und Produktgestaltung von hoher Bedeutung.
Ziel ist es, Arbeitsplätze bzw. Produkte so zu gestalten, dass sie allgemein für Menschen schädigungsfrei und effizient und gegebenenfalls durch individuelle Anpassungsmöglichkeiten verwendet werden können.

Nur selten können Arbeitsplätze / Produkte so gestaltet werden, dass wirklich jedes Individuum problemlos damit umgehen könnte. Dann gilt es, dass das entsprechende Produkt einem möglichst großen Teil der Bevölkerung ohne Beschwerden oder besondere Belastungen genutzt werden kann.

Kurzeinführung in die anthropometrische Probleme

Für die Gestaltung von Arbeitsplätzen und Produkten (welche vom Menschen bedient werden) müssen geeignete Dimensionen gefunden werden. Dies sind beispielsweise Tischhöhen, Flächen von Tasten, Höhenanordnung von Bedienelementen oder Abmaße von Sitzflächen.

Es liegen statistische Verteilungen über Körpergrößen und andere Werte von Männern und Frauen bestimmter Altersgruppen. Es können nicht alle Werte berücksichtigt werden, doch welche Werte sind geeignet?

Mittelwerte bieten keine befriedigende Aussage. Würde eine Türhöhe- und breite nach Durchschnittsgröße konstruiert werden, würde bis zu der Hälfte der Bevölkerung nicht komfortabel durch die Tür kommen können.

Extremwerte sind wirtschaftlich (und zudem oft auch ästhetisch) kaum vertretbar oder werden nur als Sonderausführung umgesetzt. Eine Türhöhe und -breite müsste dazu sehr hoch und sehr breit werden. Bei vielen anderen Produkten schließen sich Auslegung nach minimalen oder maximalen Ausprägungen (Extreme) sogar gegenseitig aus, es müssten dann unterschiedliche Ausführungen geschaffen werden.

In der Regel wird sich auf einen akzeptablen Anteil der Bevölkerung beschränkt. Die Auslegung orientiert sich daher in den meisten Fällen auf das Perzentil als Orientierung.
Durch das Perzentil werden bei der Auslegung von Arbeitsplätzen/Produkten die jeweils 5 % der größten und kleinsten
Ausprägungen (grundsätzlich für Männer und Frauen getrennt berücksichtig) nicht berücksichtigt.

  • 5. Perzentil = 5 % der Population sind kleiner
  • 95. Perzentil = 95 % der Population sind kleiner

Dies bedeutet, dass die Auslegung für 5 % der Bevölkerung (5. Perzentil) zu groß und 95 % der Population zu klein ist.

Das 50. Perzentil ist der Mittelwert und für die Gestaltung von Arbeitsplätzen und Produkten in der Regel von geringer Bedeutung. Für viele Produkte werden auch größere Perzentile gewählt (z. B. das 15. und 85. Perzentil).

Ausnahmen sind sicherheitsrelevante Produkte, für welche auch seltenere Eigenschaften nicht unberücksichtigt sein dürfen. Hier werden zumindest das 1. und 99. Perzentil zu Grunde gelegt oder besser gar keine Ausnahmen mehr gemacht.

Daher sind folgende Werte für nicht-sicherheitsrelevante Produkte im engeren Fokus:

  • 5. Perzentil Frauen („kleine Frau“)
  • 5. Perzentil Männer („kleiner Mann“)
  • 50. Perzentil Frauen („mittlere Frau“)
  • 50. Perzentil Männer („mittlerer Mann“)
  • 95. Perzentil Frauen („große Frau“)
  • 95. Perzentil Männer („großer Mann“)

Frauen sind weltweit durchschnittlich kleiner als Männer, dies gilt natürlich auch für die Perzentile (Über den Daumen: 50. Perzentil von Frauen entspricht etwa dem 5. Perzentil von Männern; das 95. Perzentil von Frauen entspricht etwa dem 50. Perzentil von Männern).

Für gewöhnlich wird für die Auslegung das 5. Perzentil von Frauen (= der kleinste Wert) und das 95. Perzentil von Männern (= der größte Werte) als Kleinst- und Größtmaß genommen.

Innenmaße, wo Menschen “hineinpassen” müssen, werden an das obere Eckmaß (95. Perzentil, Männer) orientiert.
Innenmaße sind z. B. die Höhe und Breite von Durchgängen, die Fläche von Bedienelementen (z. B. Tasten), die Höhe von Tischunterkanten oder die Größe von Öffnungen zum Hineinfassen. Hier sollen auch große Menschen hineinpassen.

Außenmaße („Erreichen“) werden nach dem unteren Eckmaß (5. Perzentil, Frauen) angepasst. Griffweiten zu Bedienelementen, Tiefen von Arbeitsplatten, Höhen von erreichbaren Elementen oder Höhen von Stufen sind Beispiele für Außenmaße. Hier sollen auch die kleineren Menschen zurechtkommen.