Mitarbeiter der Forschungsgruppe
Themenschwerpunkte
Im Forschungsschwerpunkt der Mensch-Maschine Systeme erforschen wir die Interaktion des Menschen mit dem technischen System und entwickeln Methoden, wie diese in der nutzerzentrierten Produktentwicklung berücksichtigt werden können. Wir fokussieren uns dabei auf technische Systeme, bei welchen der Nutzer bei der Benutzung im ständigen Leistungs- und Informationsfluss steht, wie es zum Beispiel bei Power-Tools der Fall ist. Hierzu entwickeln wir sowohl Methoden zur Erfassung und Berücksichtigung der physischen Interaktion zwischen dem System und Nutzer als auch Methoden zur Verbesserung der subjektiven Produktwahrnehmung. Zur Abbildung der physischen Interaktion gilt es sowohl die aktiven als auch passiven Eigenschaften des Menschen wie beispielsweise seine Körperstatur, Ankopplungskräfte oder Reaktionskräfte und Ermüdungseinflüsse zu erfassen. Dazu forschen wir an physischen Menschmodellen, welche in der Lage sind die Interaktion zwischen dem Menschen und dem technischen System wirkungsäquivalent abzubilden und Produkte hinsichtlich der Nutzerinteraktion zu optimieren. Zur Verbesserung der subjektiven Produktwahrnehmung und der Usability entwickeln wir Methoden, welche den Entwickler bei der Identifikation und Optimierung relevanter Gestaltaspekte unterstützen. Der Forschungsschwerpunkt Mensch-Maschine Systeme ermöglicht die ganzheitliche Entwicklung technischer Systeme unter Berücksichtigung des Menschen.
Definition Mensch-Maschine Systeme:
Ein Mensch-Maschine-System (MMS) ist das zielgerichtete Zusammenwirken von Mensch mit technischem System zur bestmöglichen interaktiven Erfüllung einer vorgegebenen oder selbst gewählten menschlichen Tätigkeit unter Einsatz von Maschinen.
(nach Johannsen 1993 und Timpe et al. 2002)
Leistungsangebot
Als unser Partner aus der Gerätebranche werden wir Sie im Wettbewerb um Innovation durch unser Leistungsangebot stärken.
- Theoretische und experimentelle Untersuchung von Geräten
- Erfassung von Wechselwirkungen zwischen Benutzer, Gerät und Anwendungsumgebung
- Entwicklung von Validierungsmethoden für handgehaltene Geräte und Geräteteilsysteme inkl. Entwicklung von Prüftechnik
Ausstattung
- Power Tool Interaktion Prüfstand zur Durchführung handgehaltener Gerätetests
- Anwender Interaktion Prüfstand zur Untersuchung von Anwendereigenschaften
- Automatisierter Power Tool Prüfstand zur robotergesteuerten Gerätevalidierung
- Portable kapazitive Druckmessfolien zur Kräftemessung zwischen Anwender und Gerät
- Kraftmesstechnik in Gerätegriffen zur Kräftemessung zwischen Anwender und Gerät
- 6-Achs-Kraftmessplatte zur Messung der Anwenderkräfte zum Boden
- Staubsensor zur Erfassung von anwendungsbedingten Emissionen
- Mobiles Datenerfassungssystem zur Erfassung von Messdaten im Feld
- 3D-Scanner zur Durchführung von Reverse-Engineering an Power Tools
- Faseroptisches Messgerät zur Erfassung von Dehnungen in Gehäusen von Power Tools
- 3D Motion-Tracking-System zur Erfassung der Anwenderkörperhaltung und -bewegungsabläufen während der Nutzung von Geräten
Weitere Ausstattung des Instituts finden sie hier.
+49 721 608-483 27
rene germannTwg4∂kit edu
Leiter der Forschungsabteilung Mensch-Maschine-Systeme
+49 721 608 47175
Sebastian HelmstetterSfy6∂kit edu
Leiter der Forschungsgruppe
Ausgewählte Veröffentlichungen der Forschungsgruppe
Zimprich, S.; Germann, R.; Helmstetter, S.; Saurbier, S.; Matthiesen, S.
2021. Human Interaction, Emerging Technologies and Future Applications III : Proceedings of the 3rd International Conference on Human Interaction and Emerging Technologies: Future Applications (IHIET 2020), August 27-29, 2020, Paris, France. Ed.: T. Ahram, 84–90, Springer International Publishing. doi:10.1007/978-3-030-55307-4_13
Mangold, S.
2020, Mai 4. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000118163
Bruchmüller, T.
2020, März 10. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000117558
Wilwer, J.; Germann, R.; Dörner, P.-T.; Matthiesen, S.
2020. Proceedings of the 31st Symposium Design for X (DFX2020), 141–150, The Design Society. doi:10.35199/dfx2020.15
Helmstetter, S.; Germann, R.; Abbes, M.; Matthiesen, S.
2020. Proceedings of the 31st Symposium Design for X (DFX2020), 16-17 September 2020 (virtual conference), 21–30, The Design Society. doi:10.35199/dfx2020.3
Germann, R.; Kurth, L.; Matthiesen, S.
2020. International journal of industrial ergonomics, 76, Article: 102931. doi:10.1016/j.ergon.2020.102931
Trojan, K.; Germann, R.; Matthiesen, S.
2019. DS 98: Proceedings of the 30th Symposium Design for X (DFX 2019), 18-19 September 2019, Jesteburg, Germany. Ed.: D. Krause, 183–194, The Design Society. doi:10.35199/dfx2019.16
Germann, R.; Ribadeneira, E. A.; Matthiesen, S.
2019. Procedia CIRP, 84, 502–513. doi:10.1016/j.procir.2019.03.295
Germann, R.
2019. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000099688
Uhl, M.; Bruchmüller, T.; Matthiesen, S.
2019. International journal of industrial ergonomics, 72, 398–407. doi:10.1016/j.ergon.2019.06.016
Lindenmann, A.; Heyden, E.; Matthiesen, S.; Krause, D.
2019. Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung SSP 2019, Stuttgart, 16. Mai 2019. Hrsg.: H. Binz, 63–72, Frauenhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO
Lindenmann, A.; Matthiesen, S.
2019. 14th International Conference on Hand Arm Vibration, Bonn, 21. - 24. Mai 2019. Abstracts, 75–76, Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV)
Dörr, M.; Zimprich, S.; Dürkopp, A.; Bruchmüller, T.; Gittel, H.-J.; Matthiesen, S.; Pelshenke, C.; Dültgen, P.
2019. 11th TOOLING 2019 conference & exhibition, Aachen, Germany, 12 - 16 May 2019
Germann, R.; Jahnke, B.; Matthiesen, S.
2019. Applied ergonomics, 75 (75), 170–177. doi:10.1016/j.apergo.2018.10.001
Matthiesen, S.; Germann, R.
2018. Procedia CIRP, 70, 241–246. doi:10.1016/j.procir.2018.02.040
Heyden, E.; Lindenmann, A.; Oltmann, J.; Bruchmueller, T.; Krause, D.; Matthiesen, S.
2018. Book of Abstracts. Symposium Lightweight Design in Product Development (LWD-PD18), Zurich, CH, June 14-15, 2018, 44–46, CMASLab. doi:10.3929/ethz-b-000283432
Schäfer, T.
2018. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000085321
Matthiesen, S.; Lindenmann, A.; Bruchmüller, T.
2018. 7. VDI-Tagung Humanschwingungen 2018, Würzburg, 24.-25. April 2018, 91–106, VDI Verlag
Matthiesen, S.; Mangold, S.; Bruchmueller, T.
2018. Forschung im Ingenieurwesen. doi:10.1007/s10010-018-0269-x
Matthiesen, S.; Mangold, S.; Germann, R.; Schäfer, T.; Schmidt, S.
2018. Forschung im Ingenieurwesen, 82, 1–12. doi:10.1007/s10010-018-0265-1
Matthiesen, S.; Uhl, M.
2017. DFX 2017: 28th Symposium Design for X, Bamberg, Germany, 4-5 October 2017. Ed.: D. Krause, 1–12, Tutech Verlag
Matthiesen, S.; Gwosch, T.; Mangold, S.; Dultgen, P.; Pelshenke, C.; Gittel, H.-J.
2017. Konstruktion, 69 (7-8), 76–81
Butenko, V.; Wilwer, J.; Spadinger, M.; Albers, A.
2017. 21st International Conference on Engineering Design, ICED 2017, Vancouver, Canada, 21st - 25th August 2017. Ed.: A. M. Maier, 309–318, The Design Society
Matthiesen, S.; Germann, R.
2017. Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung SSP 2017, Stuttgart, 28.06.2017 - 29.06.2017. Hrsg.: Roth, Daniel, Frauenhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO
Matthiesen, S.; Gwosch, T.; Mangold, S.; Grauberger, P.; Steck, M.; Cersowsky, S.
2017. Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung 2017 (SSP 2017) : Produktentwicklung im disruptiven Umfeld, Stuttgart, Deutschland, 29. Juni 2017
Schreiber, A.; Richt, B.; Aders, P.; Büttner, T.; Scharpf, S.; Vollmer, R.; Zumstein, T.; Matthiesen, S.; Mangold, S.
2016
Weidner, R.; Matthiesen, S.; Bruchmüller, T.; Mangold, S.; Wulfsberg, J. P.
2016. Zweite transdisziplinäre Konferenz zum Thema "Technische Unterstützungssysteme, die die Menschen wirklich wollen". Hrsg.: R. Weidner, 527–534, Helmut-Schmidt-Universität
Matthiesen, S.; Germann, R.; Schmidt, S.; Hoelz, K.; Uhl, M.
2016. Technische Unterstützungssysteme, die die Menschen wirklich wollen : Zweite Transdisziplinäre Konferenz - Hamburg, Germany, 12.-13. Dezember 2016. Hrsg.: R. Weidner, 223–232, Helmut-Schmidt-Universität
Matthiesen, S.; Wettstein, A.; Bruchmüller, T.; Anding, T.
2016. Design for X : Beiträge zum 27. DfX-Symposium, Jesteburg, Germany, 5.-6. Oktober 2016. Hrsg.: D. Krause, 51–64, Tutech Verlag
Baumann, N.; Heni, A.; Lorenz, P.; Stroop, N.; Matthiesen, S.; Mangold, S.
2016
Matthiesen, S.; Germann, R.; Schmidt, S.
2016. WiGeP News, 2016 (1), 3–4
Matthiesen, S.; Mangold, S.; Zumstein, T.
2016. 6. VDI-Tagung Humanschwingungen 2016 : Würzburg, Germany, 26.-27. April 2016, 95–110, VDI Verlag
Bursac, N.; Albers, A.; Schmitt, T.
2016. Procedia CIRP, 50, 802–807. doi:10.1016/j.procir.2016.04.156
Matthiesen, S.; Gwosch, T.; Schäfer, T.; Dültgen, P.; Pelshenke, C.; Gittel, H.-J.
2016. Forschung im Ingenieurwesen, 80 (1), 17–27. doi:10.1007/s10010-016-0203-z
Bek, F.; Heilig, M.; Mangold, S.; Matthiesen, S.; Schreiber, A.; Schaefer, T.
2015
Bruchmueller, T.; Mangold, S.; Matthiesen, S.; Oltmann, J.; Rasmussen, O.; Krause, D.; Stuecheli, M.; Meboldt, M.
2015. 26. DfX-Symposium: Proceedings of the 26th Symposium Design for X, 133–144, Tutech Verlag
Matthiesen, S.; Germann, R.; Mangold, S.
2015. Proceedings of the 13th International Conference on Hand-Arm Vibration. Ed.: X. Gao, Beijing University Health Science Center Capital Medical University
Matthiesen, S.; Mangold, S.; Schaefer, T.; Schmidt, S.
2015. Proceedings of the 13th International Conference on Hand-Arm Vibration. Ed.: X. Gao, Beijing University Health Science Center Capital Medical University
Matthiesen, S.; Mangold, S.; Bruchmueller, T.; Stelzer, D.; Truenkle, B.
2015. Proceedings of the 13th International Conference on Hand-Arm Vibration. Ed.: X. Gao, Beijing University Health Science Center Capital Medical University
Matthiesen, S.; Gwosch, T.; Mangold, S.
2014. 12. gemeinsames Kolloquium Konstruktionstechnik 2014. Hrsg.: K. Brökel, 51–61, Universität Bayreuth
Matthiesen, S.; Mangold, S.; Bruchmüller, T.; Marko, A. M.
2014. Design for X : Beiträge zum 25. DfX-Symposium. 25th Symposium Design for X, DFX 2014, Bamberg, Germany, 1. October - 2. October 2014, 193–204
Matthiesen, S.; Schaefer, T.; Mangold, S.
2013. 3rd International Conference on VIBRO-IMPACT-SYSTEMS and SYSTEMS WITH NON-SMOOTH INTERACTIONS - ICOVIS 2013, 22 - 26 July 2013, Leinsweiler near Karlsruhe, Germany
Matthiesen, S.; Schaefer, T.; Mangold, S.; Durow, W.; Organisation}, {.-I. für A. und; {SSP}.
2013. Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung 2013, Stuttgart, 20. Juni 2013; Konferenz; SSP 2013., Fraunhofer Verlag
Jäger, S.; Bruchmüller, T.; Albers, A.
2012. Sealing Technology, 2012 (11), 9–13. doi:10.1016/S1350-4789(12)70485-3
Matthiesen, S.; Schaefer, T.; Mangold, S.
2012. International Mechanical Engineering Congress and Exposition (IMECE2012), Houston, Texas, November 9-15, 2012, 1 CD-Rom, American Society of Mechanical Engineers (ASME)
Matthiesen, S.; Mangold, S.; Schäfer, T.
2012. Design for X: Beiträge zum 23. DfX-Symposium Oktober 2012. Hrsg.: D. Krause, 113–124, TuTech Verl