In de Studium Generale-reeks ‘Lichaam & Techniek’ hield ir. Mike Alders vorige week in het Techniek Museum een lezing getiteld ‘De menselijke maat’.
Delen
Alders is toegevoegd docent produkt- en systeemergonomie aan de faculteit Industrieel Ontwerpen. In de hieronder weergegeven samenvatting van zijn lezing schetst hij een beeld van het vakgebied van de ergonomie.
,,In de inleiding op deze lezingencyclus wordt gesteld dat gereedschappen en instrumenten uitbreidingen zijn van het menselijk lichaam. Dit is de essentie van de ‘verlengstuktheorie’ die we in de ergonomie vaak aanhalen. In deze theorie worden gebruiksgoederen opgevat als verbijzonderingen van natuurlijke menselijke functies. Dit kan inderdaad letterlijk een verlenging zijn, zoals een aanwijsstok voor een wijsvinger; maar ook een vergroting, bijvoorbeeld een koevoet voor een arm; een verkleining, zoals een pincet voor de vingertoppen; of een versnelling, bijvoorbeeld een auto voor de benen.
Het doel van de ergonomie is het ontwikkelen van produkten die nuttig zijn en waarmee de gebruiker efficiënt, comfortabel en veilig kan omgaan. In feite was er al sprake van ergonomie in de steentijd, omdat de mensen toen al gereedschappen gebruikten. Ze hadden bijvoorbeeld stenen om hout te bewerken of om dierenhuiden te villen. Deze hulpstukken moesten door de hand worden omvat, dus moest worden gekeken hoe je ze goed kon vasthouden.
De ergonomie begon zich echter pas als afzonderlijk vakgebied te onderscheiden tijdens en vlak na de Tweede Wereldoorlog. Triest genoeg zijn het vaak oorlogen die grote inspanningen op het gebied van probleemoplossen in gang zetten. We kunnen bijvoorbeeld denken aan de inrichting van cockpits in gevechtsvliegtuigen, waarvan de maatvoering moet zijn afgestemd op die van de piloten. Verder moet de bediening van het grote aantal knoppen duidelijk zijn en allerlei displays foutloos af te lezen.
Werkterrein
Toen na de Tweede Wereldoorlog de industriële massaproduktie goed op gang kwam, verschenen er veel produkten die door een grote groep consumenten naar tevredenheid gebruikt moest worden. Hierdoor ontstond de behoefte aan produkt-ergonomie. Aan de andere kant was er door het werken aan de lopende band meer aandacht nodig voor de veiligheid en gezondheid van werknemers, en begonnen werkgevers meer op efficiëntie te letten. Zo ontstond de behoefte aan arbeids- en werkplek-ergonomie.
Een halve eeuw geleden werkten mensen met veel meer lichamelijke inspanning dan nu en liepen ze bovendien veel meer risico’s. Aanvankelijk werden bestaande machines, werkruimten en werkschema’s daarom aangepast. Eigenlijk was men bezig te genezen. Al snel verschoof de aandacht van deze zogenoemde ‘curatieve ergonomie’ naar de ‘preventieve ergonomie’. Bij het ontwerpen van machines en het opzetten van arbeidsorganisaties trachtte men onvolkomenheden uit te sluiten.
Daarna heeft de ergonomie zich ontwikkeld tot een veel breder werkterrein. Er vond een verschuiving plaats naar de directe omgang van de mens met technische hulpmiddelen. Produkten werden steeds complexer en produkten die eerst alleen in deprofessionele sfeer voorkwamen, kregen ook consumententoepassingen, zoals de computer. De ergonomie beperkte zich dus niet langer tot machinearbeid in de industrie, maar breidde zich uit tot de ergonomie van het kantoor- en huishoudelijk werk, het vervoer, de studie en de vrije tijd.
Glijbanen
De ergonomie wordt vaak onderverdeeld in drie soorten: de fysieke, de sensorische en de cognitieve ergonomie. Naast deze drie wordt ook wel een vierde ergonomie genoemd: de omgevingsergonomie. Hierbij ligt de nadruk op algemene systemen die het functioneren van mensen in bepaalde ruimten ondersteunen, zoals verlichting, verwarming en airconditioning. Het voert te ver om hier op in te gaan. Ook moeten we in gedachten houden dat niet elk produkt slechts onder één van de drie aandachtsgebieden valt. Er zijn produkten die de mens over ‘de gehele breedte’ ondersteunen, zoals een personal computer die een beeldscherm heeft, een geheugen en een toetsenbord.
De fysieke ergonomie houdt zich vooral bezig met de functies van het bot-spierapparaat voor het innemen van lichaamshoudingen, het bewegen van ledematen en het uitoefenen en doorleiden van krachten. Het gaat dan voornamelijk om vormen, afmetingen, bewegingen en krachten van het menselijk lichaam. Er is een groot aantal factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen van produkten voor een diverse gebruikersgroep. Zo variëren mensen sterk in hun maatvoering. Mensen van totaal verschillende lichaamslengte kunnen bijvoorbeeld dezelfde ellebooghoogte hebben als ze zitten.
Verder verandert de proportionering van het menselijk lichaam van zuigeling tot volwassene. Het hoofd van een kind is verhoudingsgewijs veel groter dan van een volwassene. Bij trapjes van glijbanen moet hier rekening mee worden gehouden. Als de romp tussen de treden door kan, wil het niet zeggen dat het hoofd dat ook kan. Daarnaast spelen factoren mee als geslacht, lichaamshouding, lichaamsbouw, links- en rechtshandigheid, etniciteit, gezondheid en leefwijze.
Bril
De sensorische ergonomie concentreert zich vooral op produkten die een sterke relatie kennen met de zintuigelijke functies van de mens. Het gaat om produkten die de zintuigen ondersteunen: tekens, ideogrammen, etiketten, borden, schermen, allerlei visuele en auditieve orthesen en prothesen, zoals microfoon, bril en gehoorapparaat. Voor de sensorische ergonomie is het noodzakelijk de capaciteiten van het zintuigsysteem te kennen. Daarom wordt er veel gebruik gemaakt van kennis uit de technische fysica op het gebied van licht, optica, geluid en uit de zintuigfysiologie en psychologie.
Zintuigen zijn te beschouwen als ‘vensters’ naar de buitenwereld. Ze kunnen slechts signalen opvangen en omzetten naar bruikbare informatie voor de hersenen als de frequentie van de aangeboden signalen binnen het frequentiedomein van het ‘venster’ vallen. Verder kunnen ze alleen signalen waarnemen die binnen zekere intensiteitsgrenzen vallen. Een signaal moet voldoende sterk zijn, maar ook weer niet te intens. Daarnaast spelen ook tijdsinvloeden een rol. De ogen zijn bijvoorbeeld niet in staat een snelle opeenvolging van prikkels waar te nemen. Bovendien treedt door veroudering slijtage van het ‘venster’ op.
Produkten die tot het aandachtsgebied van de sensorische ergonomie behoren kunnen signalen laten zien die met het blote oog of oor niet waarneembaar zijn. Zo geeft een display op eenwaterkoker aan of de temperatuur van het water honderd graden Celsius heeft bereikt. De mens kan dit niet direct voelen. Zo zijn er tal van voorbeelden. Voor signalen die te klein zijn hebben we een loep, een microscoop of een geluidsversterker. Voor signalen die veraf zijn een fax of een televisie en voor signalen die te snel zijn maken we gebruik van een foto-toestel.
Wasmachine
De cognitieve ergonomie is de jonste tak van de ergonomie en de minst ver ontwikkelde. De toeleverende disciplines zijn vooral psychologie en informatica. Het vakgebied houdt zich bezig met produkten met een zekere intelligentie. Het gaat om produkten die van de gebruiker meer vragen dan een directe, reflexmatige reactie. De gebruiker moet afwegingen maken en zijn geheugen raadplegen. Bijvoorbeeld bij een wasmachine waarin allerlei wasprogramma’s zijn opgeslagen. Een gebruiker moet eerst door leren en later door ervaring verschillende knoppen bedienen om het juiste programma te starten.
Voor de cognitieve ergonomie is kennis van de informatieverwerking van belang. Belangrijk daarbij zijn de verschillende geheugens van de mens. Gesimplificeerd is er sprake van een serieschakeling van drie soorten geheugens. In het zintuigelijk geheugen kan het oog bijvoorbeeld slechts 0,1 tot 0,3 seconde informatie vasthouden. Daarnaast is er het korte termijn geheugen of werkgeheugen waarin gedurende een beperkte tijd informatie kan worden opgeslagen met een geringe capaciteit. Men kan bijvoorbeeld het getal 010274 gedurende enige tijd in het werkgeheugen opslaan. Efficiënter is om de cijfers in blokken op te slaan, zoals 020 682 88 83. De informatie uit het korte termijn geheugen wordt overgebracht naar het lange termijn geheugen. Dit gebeurt door deze semantisch te coderen, door er betekenis aan toe te voegen en het te relateren aan reeds in het lange termijn geheugen opgeslagen informatie.
Bij het ontwerpen van produkten waarin de cognitieve ergonomie een belangrijke rol speelt, moet dus meer rekening worden gehouden met leerprocessen. De verschillen tussen gebruikers zijn ook groot. We hoeven maar te kijken naar de verschillen tussen jongeren en ouderen als het gaat om de bediening van een videorecorder. Er is ook meer inzicht nodig in de wijze waarop mensen met produkten omgaan, welke handelingstrategieën ze volgen bij vergelijkbare produkten.
Keukenkastje
Nu ik in het kort heb aangegeven wat het aandachtsgebied van elk van de ergonomieën behelst, zal ik nu zeven ontwerpstrategieën belichten, waarvan de eerste twee nooit gevolgd mogen worden. Deze ontwerpstrategieen worden ontwerp-typen genoemd.
Prokrustus: Hierin wordt het produkt niet aangepast aan de gebruiker, maar moet de gebruiker zich aanpassen aan het produkt. Bijvoorbeeld één ongemakkelijke prothese voor een grote groep gehandicapten of het oude belastingformulier.
Ego-type: Van dit type is sprake als een ontwerper zichzelf als maatstaf neemt. Denk aan de lange timmerman, die het keukenkastje op een voor zichzelf geschikte hoogte ophangt.
X-gemiddeld type: Dit type dient gekozen te worden als blijkt dat de relevante gebruikerskenmerken zo gevarieerd zijn, dat het het beste is om een gemiddelde waarde te kiezen. Als de hoogte van een lichtschakelaar op een gemiddelde hoogte wordt gemonteerd, zal niemand daar veel hinder van ondervinden. Lager percentieltype: In sommige gevallen is het nodig om delagere, kleinere, minst intelligente of minder handige als maatstaf te nemen. Een voorbeeld is de benodigde kracht om een jampot open te draaien.
Hoger percentieltype: Hierbij gaat men van het omgekeerde uit. Als de dimensies van een vluchtluik worden bepaald, moet men rekening houden met de persoon met de grootste heupbreedte.
In- en verstelbaarheidstype: Soms moet een produkt gemaakt worden met de mogelijkheid tot instellen of verstellen voorafgaand aan het gebruik, bijvoorbeeld bij een bureaustoel. Produktvarianten: Soms is het nodig een reeks produktvarianten te maken, omdat de spreiding binnen de gebruikersgroep te groot is. Het is bijvoorbeeld onmogelijk om een fiets te maken voor alle Nederlanders.”
Bewerking: Mannus van der Laan
In de Studium Generale-reeks ‘Lichaam & Techniek’ hield ir. Mike Alders vorige week in het Techniek Museum een lezing getiteld ‘De menselijke maat’. Alders is toegevoegd docent produkt- en systeemergonomie aan de faculteit Industrieel Ontwerpen. In de hieronder weergegeven samenvatting van zijn lezing schetst hij een beeld van het vakgebied van de ergonomie.
,,In de inleiding op deze lezingencyclus wordt gesteld dat gereedschappen en instrumenten uitbreidingen zijn van het menselijk lichaam. Dit is de essentie van de ‘verlengstuktheorie’ die we in de ergonomie vaak aanhalen. In deze theorie worden gebruiksgoederen opgevat als verbijzonderingen van natuurlijke menselijke functies. Dit kan inderdaad letterlijk een verlenging zijn, zoals een aanwijsstok voor een wijsvinger; maar ook een vergroting, bijvoorbeeld een koevoet voor een arm; een verkleining, zoals een pincet voor de vingertoppen; of een versnelling, bijvoorbeeld een auto voor de benen.
Het doel van de ergonomie is het ontwikkelen van produkten die nuttig zijn en waarmee de gebruiker efficiënt, comfortabel en veilig kan omgaan. In feite was er al sprake van ergonomie in de steentijd, omdat de mensen toen al gereedschappen gebruikten. Ze hadden bijvoorbeeld stenen om hout te bewerken of om dierenhuiden te villen. Deze hulpstukken moesten door de hand worden omvat, dus moest worden gekeken hoe je ze goed kon vasthouden.
De ergonomie begon zich echter pas als afzonderlijk vakgebied te onderscheiden tijdens en vlak na de Tweede Wereldoorlog. Triest genoeg zijn het vaak oorlogen die grote inspanningen op het gebied van probleemoplossen in gang zetten. We kunnen bijvoorbeeld denken aan de inrichting van cockpits in gevechtsvliegtuigen, waarvan de maatvoering moet zijn afgestemd op die van de piloten. Verder moet de bediening van het grote aantal knoppen duidelijk zijn en allerlei displays foutloos af te lezen.
Werkterrein
Toen na de Tweede Wereldoorlog de industriële massaproduktie goed op gang kwam, verschenen er veel produkten die door een grote groep consumenten naar tevredenheid gebruikt moest worden. Hierdoor ontstond de behoefte aan produkt-ergonomie. Aan de andere kant was er door het werken aan de lopende band meer aandacht nodig voor de veiligheid en gezondheid van werknemers, en begonnen werkgevers meer op efficiëntie te letten. Zo ontstond de behoefte aan arbeids- en werkplek-ergonomie.
Een halve eeuw geleden werkten mensen met veel meer lichamelijke inspanning dan nu en liepen ze bovendien veel meer risico’s. Aanvankelijk werden bestaande machines, werkruimten en werkschema’s daarom aangepast. Eigenlijk was men bezig te genezen. Al snel verschoof de aandacht van deze zogenoemde ‘curatieve ergonomie’ naar de ‘preventieve ergonomie’. Bij het ontwerpen van machines en het opzetten van arbeidsorganisaties trachtte men onvolkomenheden uit te sluiten.
Daarna heeft de ergonomie zich ontwikkeld tot een veel breder werkterrein. Er vond een verschuiving plaats naar de directe omgang van de mens met technische hulpmiddelen. Produkten werden steeds complexer en produkten die eerst alleen in deprofessionele sfeer voorkwamen, kregen ook consumententoepassingen, zoals de computer. De ergonomie beperkte zich dus niet langer tot machinearbeid in de industrie, maar breidde zich uit tot de ergonomie van het kantoor- en huishoudelijk werk, het vervoer, de studie en de vrije tijd.
Glijbanen
De ergonomie wordt vaak onderverdeeld in drie soorten: de fysieke, de sensorische en de cognitieve ergonomie. Naast deze drie wordt ook wel een vierde ergonomie genoemd: de omgevingsergonomie. Hierbij ligt de nadruk op algemene systemen die het functioneren van mensen in bepaalde ruimten ondersteunen, zoals verlichting, verwarming en airconditioning. Het voert te ver om hier op in te gaan. Ook moeten we in gedachten houden dat niet elk produkt slechts onder één van de drie aandachtsgebieden valt. Er zijn produkten die de mens over ‘de gehele breedte’ ondersteunen, zoals een personal computer die een beeldscherm heeft, een geheugen en een toetsenbord.
De fysieke ergonomie houdt zich vooral bezig met de functies van het bot-spierapparaat voor het innemen van lichaamshoudingen, het bewegen van ledematen en het uitoefenen en doorleiden van krachten. Het gaat dan voornamelijk om vormen, afmetingen, bewegingen en krachten van het menselijk lichaam. Er is een groot aantal factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen van produkten voor een diverse gebruikersgroep. Zo variëren mensen sterk in hun maatvoering. Mensen van totaal verschillende lichaamslengte kunnen bijvoorbeeld dezelfde ellebooghoogte hebben als ze zitten.
Verder verandert de proportionering van het menselijk lichaam van zuigeling tot volwassene. Het hoofd van een kind is verhoudingsgewijs veel groter dan van een volwassene. Bij trapjes van glijbanen moet hier rekening mee worden gehouden. Als de romp tussen de treden door kan, wil het niet zeggen dat het hoofd dat ook kan. Daarnaast spelen factoren mee als geslacht, lichaamshouding, lichaamsbouw, links- en rechtshandigheid, etniciteit, gezondheid en leefwijze.
Bril
De sensorische ergonomie concentreert zich vooral op produkten die een sterke relatie kennen met de zintuigelijke functies van de mens. Het gaat om produkten die de zintuigen ondersteunen: tekens, ideogrammen, etiketten, borden, schermen, allerlei visuele en auditieve orthesen en prothesen, zoals microfoon, bril en gehoorapparaat. Voor de sensorische ergonomie is het noodzakelijk de capaciteiten van het zintuigsysteem te kennen. Daarom wordt er veel gebruik gemaakt van kennis uit de technische fysica op het gebied van licht, optica, geluid en uit de zintuigfysiologie en psychologie.
Zintuigen zijn te beschouwen als ‘vensters’ naar de buitenwereld. Ze kunnen slechts signalen opvangen en omzetten naar bruikbare informatie voor de hersenen als de frequentie van de aangeboden signalen binnen het frequentiedomein van het ‘venster’ vallen. Verder kunnen ze alleen signalen waarnemen die binnen zekere intensiteitsgrenzen vallen. Een signaal moet voldoende sterk zijn, maar ook weer niet te intens. Daarnaast spelen ook tijdsinvloeden een rol. De ogen zijn bijvoorbeeld niet in staat een snelle opeenvolging van prikkels waar te nemen. Bovendien treedt door veroudering slijtage van het ‘venster’ op.
Produkten die tot het aandachtsgebied van de sensorische ergonomie behoren kunnen signalen laten zien die met het blote oog of oor niet waarneembaar zijn. Zo geeft een display op eenwaterkoker aan of de temperatuur van het water honderd graden Celsius heeft bereikt. De mens kan dit niet direct voelen. Zo zijn er tal van voorbeelden. Voor signalen die te klein zijn hebben we een loep, een microscoop of een geluidsversterker. Voor signalen die veraf zijn een fax of een televisie en voor signalen die te snel zijn maken we gebruik van een foto-toestel.
Wasmachine
De cognitieve ergonomie is de jonste tak van de ergonomie en de minst ver ontwikkelde. De toeleverende disciplines zijn vooral psychologie en informatica. Het vakgebied houdt zich bezig met produkten met een zekere intelligentie. Het gaat om produkten die van de gebruiker meer vragen dan een directe, reflexmatige reactie. De gebruiker moet afwegingen maken en zijn geheugen raadplegen. Bijvoorbeeld bij een wasmachine waarin allerlei wasprogramma’s zijn opgeslagen. Een gebruiker moet eerst door leren en later door ervaring verschillende knoppen bedienen om het juiste programma te starten.
Voor de cognitieve ergonomie is kennis van de informatieverwerking van belang. Belangrijk daarbij zijn de verschillende geheugens van de mens. Gesimplificeerd is er sprake van een serieschakeling van drie soorten geheugens. In het zintuigelijk geheugen kan het oog bijvoorbeeld slechts 0,1 tot 0,3 seconde informatie vasthouden. Daarnaast is er het korte termijn geheugen of werkgeheugen waarin gedurende een beperkte tijd informatie kan worden opgeslagen met een geringe capaciteit. Men kan bijvoorbeeld het getal 010274 gedurende enige tijd in het werkgeheugen opslaan. Efficiënter is om de cijfers in blokken op te slaan, zoals 020 682 88 83. De informatie uit het korte termijn geheugen wordt overgebracht naar het lange termijn geheugen. Dit gebeurt door deze semantisch te coderen, door er betekenis aan toe te voegen en het te relateren aan reeds in het lange termijn geheugen opgeslagen informatie.
Bij het ontwerpen van produkten waarin de cognitieve ergonomie een belangrijke rol speelt, moet dus meer rekening worden gehouden met leerprocessen. De verschillen tussen gebruikers zijn ook groot. We hoeven maar te kijken naar de verschillen tussen jongeren en ouderen als het gaat om de bediening van een videorecorder. Er is ook meer inzicht nodig in de wijze waarop mensen met produkten omgaan, welke handelingstrategieën ze volgen bij vergelijkbare produkten.
Keukenkastje
Nu ik in het kort heb aangegeven wat het aandachtsgebied van elk van de ergonomieën behelst, zal ik nu zeven ontwerpstrategieën belichten, waarvan de eerste twee nooit gevolgd mogen worden. Deze ontwerpstrategieen worden ontwerp-typen genoemd.
Prokrustus: Hierin wordt het produkt niet aangepast aan de gebruiker, maar moet de gebruiker zich aanpassen aan het produkt. Bijvoorbeeld één ongemakkelijke prothese voor een grote groep gehandicapten of het oude belastingformulier.
Ego-type: Van dit type is sprake als een ontwerper zichzelf als maatstaf neemt. Denk aan de lange timmerman, die het keukenkastje op een voor zichzelf geschikte hoogte ophangt.
X-gemiddeld type: Dit type dient gekozen te worden als blijkt dat de relevante gebruikerskenmerken zo gevarieerd zijn, dat het het beste is om een gemiddelde waarde te kiezen. Als de hoogte van een lichtschakelaar op een gemiddelde hoogte wordt gemonteerd, zal niemand daar veel hinder van ondervinden. Lager percentieltype: In sommige gevallen is het nodig om delagere, kleinere, minst intelligente of minder handige als maatstaf te nemen. Een voorbeeld is de benodigde kracht om een jampot open te draaien.
Hoger percentieltype: Hierbij gaat men van het omgekeerde uit. Als de dimensies van een vluchtluik worden bepaald, moet men rekening houden met de persoon met de grootste heupbreedte.
In- en verstelbaarheidstype: Soms moet een produkt gemaakt worden met de mogelijkheid tot instellen of verstellen voorafgaand aan het gebruik, bijvoorbeeld bij een bureaustoel. Produktvarianten: Soms is het nodig een reeks produktvarianten te maken, omdat de spreiding binnen de gebruikersgroep te groot is. Het is bijvoorbeeld onmogelijk om een fiets te maken voor alle Nederlanders.”
Bewerking: Mannus van der Laan
Comments are closed.