Mensch-Maschine-Systeme

Mitarbeitende der Forschungsgruppe

Diana Fotler, M. Sc.	Simon Yanno Saurbier, M. Sc.
Sebastian Helmstetter, M. Sc.	Tassilo Schröder, M. Sc.
Jan Heinrich Robens, M. Sc.	Carina Spengler, M. Sc.
Johannes Sänger, M. Sc.	Susanne Sutschet, M. Sc.

Forschungsschwerpunkte der Forschungsgruppe "Mensch-Maschine-Systeme"

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 Nutzende bei der Benutzung im ständigen Leistungs- und Informationsfluss stehen, 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 Nutzenden 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 Nutzendeninteraktion zu optimieren. Zur Verbesserung der subjektiven Produktwahrnehmung und der Usability entwickeln wir Methoden, welche den Entwickelnden 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)

Unsere Vision:

Leistungsangebot

Als Ihr Partner stärken wir Sie im Wettbewerb um Innovation, vor allem in der Gerätebranche.

Wir bieten:

Theoretische und experimentelle Untersuchung von Geräten
Erfassung von Wechselwirkungen zwischen Nutzenden, Gerät und Anwendungsumgebung
Entwicklung von Validierungsmethoden für handgehaltene Geräte und Geräteteilsysteme inkl. Entwicklung von Prüftechnik

Ausstattung

Power-Tool-Interaktion-Prüfstand zur Durchführung handgehaltener Gerätetests
Anwendung-Interaktion-Prüfstand zur Untersuchung von Anwendungseigenschaften
Automatisierter Power-Tool-Prüfstand zur robotergesteuerten Gerätevalidierung
Portable kapazitive Druckmessfolien zur Kräftemessung zwischen Anwendenden und Gerät
Kraftmesstechnik in Gerätegriffen zur Kräftemessung zwischen Anwendenden und Gerät
6-Achs-Kraftmessplatte zur Messung der Anwendungskräfte 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 Anwendungskörperhaltung und -bewegungsabläufen während der Nutzung von Geräten

Weitere Ausstattung des Instituts finden sie hier.

Bachelor- / Masterarbeiten

Aktuelle Bachelor- / Masterarbeiten der Forschungsgruppe finden Sie hier.

Nicht das richtige gefunden? Falls Sie etwas in unseren Themenbereichen interessiert schreiben Sie bitte gerne initiativ an jan.robens∂kit.edu oder diana.fotler∂kit.edu.

Kontakt

Dr.-Ing. Andreas Lindenmann
Oberingenieur

+49 721 608-48061andreas lindenmann ∂does-not-exist.kit edu11750.33 Campus Süd

Jan Heinrich Robens, M. Sc.
Wissenschaftlicher Mitarbeiter

+49 721 608-41870jan robens ∂does-not-exist.kit edu10450.33 Campus Süd

Ausgewählte Veröffentlichungen der Forschungsgruppe

2023

Analyse der Schwingungseigenschaften des menschlichen Hand-Arm-Systems in translatorischer Richtung und deren Abbildung in einem einstellbaren Hand-Arm-Modell = Analysis of the Vibration Characteristics of the Human Hand-Arm System in Translational Direction and their Modeling in an Adjustable Physical Hand-Arm Model. Dissertation
Lindenmann, A.
2023, August 3. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000161145

Screw-in Torque and Battery Current
Sänger, J.; Wirth, L.
2023, Juli 4. doi:10.35097/1604

Improving Knowledge Transfers at Protektorwerk Florenz Maisch GmbH & Co. KG through the Application of the InKTI - Interdepartmental Knowledge Transfer Improvement Method
Klippert, M.; Schäfer, L.; Böllhoff, J.; Willerscheid, H.; Rapp, S.; Albers, A.
2023. 24th Proceedings of the Design Society, International Conference on Engineering Design (ICED), Bordeaux, France, 24.07. - 28.07.2023. Vol. 3, 2255–2264, Cambridge University Press (CUP). doi:10.1017/pds.2023.226

Mechanische Impedanz des menschlichen Hand-Arm-Systems für eine Anregung entlang der Unterarmachse bei unterschiedlichen Greif- und Andruckkräften
Lindenmann, A.; Matthiesen, S.
2023. doi:10.5445/IR/1000157219

Does the user behavior effect the productivity of hammer drilling? – Analysis of the influences of feed and lateral force
Uhl, M.; Robens, J. H.; Gauch, M.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2023. International Journal of Industrial Ergonomics, 94, Art.-Nr.: 103400. doi:10.1016/j.ergon.2022.103400

Factors on vibrational harm during hammer drilling – Influences of lateral force, feed force, hammer drill and drill bit type
Uhl, M.; Robens, J. H.; Gauch, M.; Germann, R.; Matthiesen, S.
2023. International Journal of Industrial Ergonomics, 94, Art.-Nr.: 103418. doi:10.1016/j.ergon.2023.103418

Modeling of the human hand using 3D multi-body models for simulative vibration studies
Lindenmann, A.; Henzler, M.; Gonzalez, M.; Matthiesen, S.
2023. 9. VDI-Tagung Humanschwingungen 2023, Würzburg, 09.-10. Mai 2023, 113–124, VDI Verlag

Systematics for an Integrative Modelling of Product and Production System
Schäfer, L.; Günther, M.; Martin, A.; Lüpfert, M.; Mandel, C.; Rapp, S.; Lanza, G.; Anacker, H.; Albers, A.; Köchling, D.
2023. 16th CIRP Conference on Intelligent Computation in Manufacturing Engineering (CIRP ICME 2023), 118, 104–109. doi:10.1016/j.procir.2023.06.019

Development of an Alternative Approach for Estimating User Load due to Screw-in Torque in User Studies
Sänger, J.; Wirth, L.; Matthiesen, S.
2023. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000159953

Influence of Coupling Forces and Body Posture on the Rotational Hand–Arm Impedance in y $_{h}$ Direction
Schröder, T.; Lindenmann, A.; Matthiesen, S.
2023. Vibration, 6 (2), 375–398. doi:10.3390/vibration6020023

Influence of coupling forces on the mechanical impedance of the hand-arm system during rotational vibration excitation around the x $_{h - a x i s}$
Schröder, T.; Lindenmann, A.; Resch, A.; Matthiesen, S.; Gwosch, T.
2023. International Journal of Industrial Ergonomics, 95, Art.-Nr.: 103427. doi:10.1016/j.ergon.2023.103427

2022

Systematic quantitative investigation of the unscrewing process with regard to breakaway torque
Mangold, S.; Gerlitz, E.; Zimprich, S.; Friedmann, M.; Matthiesen, S.; Fleischer, J.
2022. Journal of Remanufacturing, 13, 53–66. doi:10.1007/s13243-022-00120-x

Analyse des Einflusses von Querkräften beim Hammerbohren auf die Arbeitsproduktivität und die Schwingungseinwirkung auf den Menschen = Analysis of the influence of lateral forces on work productivity and human exposure to vibration during hammer drilling. Dissertation
Uhl, M.
2022, November 4. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000151597

Effect of high level grip-and push force and elevated arm posture on the zh-axis hand-arm impedance
Lindenmann, A.; Schröder, T.; Germann, R.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2022. International Journal of Industrial Ergonomics, 92, Art.Nr. 103375. doi:10.1016/j.ergon.2022.103375

Analysis of the influence of feed and lateral force on productivity and hand-arm vibration in interaction with drill bit wear and concrete strength
Uhl, M.; Gauch, M.; Robens, J.-H.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2022. International Journal of Industrial Ergonomics, 92, Art.-Nr.: 103347. doi:10.1016/j.ergon.2022.103347

Combined Adjustable Stiffness and Adjustable Damping Element
Lindenmann, A.; Matthiesen, S.
2022. doi:10.5445/IR/1000150880

Adjustable Stiffness Element on the Basis of Antagonistic Nonlinear Springs
Lindenmann, A.; Matthiesen, S.
2022. doi:10.5445/IR/1000150878

Human-Machine Symbiosis: A Multivariate Perspective for Physically Coupled Human-Machine Systems
Inga, J.; Ruess, M.; Heinrich Robens, J.; Nelius, T.; Rothfuß, S.; Kille, S.; Dahlinger, P.; Lindenmann, A.; Thomaschke, R.; Neumann, G.; Matthiesen, S.; Hohmann, S.; Kiesel, A.
2022. International Journal of Human-Computer Studies, 170, Article no: 102926. doi:10.1016/j.ijhcs.2022.102926

Product-Production-Co-Design for Agile Production of Electric Traction Motors
Fleischer, J.; Doppelbauer, M.; Albers, A.; Fraider, F.; Halwas, M.; Schmitt, M.; Breining, P.; Braumandl, A.; Kübler, M.; Bause, K.; Ott, S.
2022. T. E. A. for Electromobility (Hrsg.), 35th International Electric Vehicle Symposium and Exhibition

Factors on Vibrational Harm during Hammer Drilling : Influences of Lateral Force, Feed Force, Hammer Drill and Drill Bit Type
Uhl, M.; Robens, J. H.; Gauch, M.; Germann, R.; Matthiesen, S.
2022. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000148106

Does the User Behavior effect the Productivity of Hammer Drilling? : Analysis of the Influences of Feed and Lateral Force
Uhl, M.; Robens, J. H.; Gauch, M.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2022. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000148105

The contact length parameter as a geometric factor for user-centered design of pistol grip geometries of power tools
Germann, R.; Schröder, N.; Matthiesen, S.
2022. Applied Ergonomics, 99, Art.Nr. 103636. doi:10.1016/j.apergo.2021.103636

Considering Manufacturing in Functional Modelling - Case Study on Combination of Simulation-Driven Design with Design-for-Manufacture
Grauberger, P.; Bruchmüller, T.; Zimprich, S.; Matthiesen, S.
2022. Procedia CIRP, 109, 701 – 706. doi:10.1016/j.procir.2022.10.039

Evaluation of Active Shoulder Exoskeleton Support to Deduce Application-Oriented Optimization Potentials for Overhead Work
Sänger, J.; Yao, Z.; Schubert, T.; Wolf, A.; Molz, C.; Miehling, J.; Wartzack, S.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.; Weidner, R.
2022. Applied Sciences (Switzerland), 12 (21), Art.-Nr.: 10805. doi:10.3390/app122110805

Parametric Scaling of a Lower Limb Model According to Body Height in OpenSim
Helmstetter, S.; Sutschet, S.; Spengler, C.; Möhler, F.; Herzog, M.; Stein, T.; Matthiesen, S.
2022. Human Interaction and Emerging Technologies (IHIET 2022): Artificial Intelligence and Future Applications, 45–53. doi:10.54941/ahfe1002711

Tandem Outlier Detectors for Decentralized Data
Heyden, M.; Wilwer, J.; Fouché, E.; Thoma, S.; Matthiesen, S.; Gwosch, T.
2022. Proceedings of the 34th International Conference on Scientific and Statistical Database Management, Article: 25, Association for Computing Machinery (ACM). doi:10.1145/3538712.3538748

Product-Production-CoDesign: An Approach on Integrated Product and Production Engineering Across Generations and Life Cycles
Albers, A.; Lanza, G.; Klippert, M.; Schäfer, L.; Frey, A.; Hellweg, F.; Müller-Welt, P.; Schöck, M.; Krahe, C.; Nowoseltschenko, K.; Rapp, S.
2022. 32nd CIRP Design Conference (CIRP Design 2022) - Design in a changing world. Ed.: N. Anwer, 167–172, Elsevier. doi:10.1016/j.procir.2022.05.231

A Musculoskeletal Human Model-Based Approach for Evaluating Support Concepts of Exoskeletons for Selected Use Cases
Molz, C.; Yao, Z.; Sänger, J.; Gwosch, T.; Weidner, R.; Matthiesen, S.; Wartzack, S.; Miehling, J.
2022. Proceedings of the Design Society, 2, 515–524. doi:10.1017/pds.2022.53

Influence of friction bearings on the frequency response of a variable stiffness mechanism
Lindenmann, A.; Heyden, E.; Mas, V.; Krause, D.; Matthiesen, S.
2022. Mechanism and Machine Theory, 168, Art.-Nr.: 104588. doi:10.1016/j.mechmachtheory.2021.104588

User-centered design of power tools: a generic process for evaluation of usability aspects [Die Nutzerzentrierte Produktentwicklung von Power-Tools: Ein generischer Prozess zur Untersuchung von Usability-Aspekten]
Helmstetter, S.; Dörr, M.; Germann, R.; Matthiesen, S.
2022. Forschung im Ingenieurwesen/Engineering Research, 86, 93–104. doi:10.1007/s10010-021-00546-y

User-Centered Design – Evolution of an Interdisciplinary Process Approach Utilizing Empirical Research Methods
Fotler, D.; Germann, R.; Gröbe-Boxdorfer, B.; Engeln, W.; Matthiesen, S.
2022. Human Interaction, Emerging Technologies and Future Systems V: Proceedings of the 5th International Virtual Conference on Human Interaction and Emerging Technologies, IHIET 2021, August 27-29, 2021 and the 6th IHIET: Future Systems (IHIET-FS 2021), October 28-30, 2021, France. Ed.: T. Ahram, 431–442, Springer. doi:10.1007/978-3-030-85540-6_56

Research Approach for Predicting Body Postures and Musculoskeletal Stress Due to Disruptive Design Changes on Power Tools
Uhl, M.; Germann, R.; Sänger, J.; Fleischer, M.; Harbauer, C.; Bengler, K.; Matthiesen, S.
2022. Human Interaction, Emerging Technologies and Future Systems V: Proceedings of the 5th International Virtual Conference on Human Interaction and Emerging Technologies, IHIET 2021, August 27-29, 2021 and the 6th IHIET: Future Systems (IHIET-FS 2021), October 28-30, 2021, France. Ed.: T. Ahram, 462–467, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1007/978-3-030-85540-6_59

2021

Torque-Time series
Mangold, S.; Gerlitz, E.; Zimprich, S.
2021, Dezember 27. doi:10.5445/IR/1000141534

Leitfaden zur Anwendung empirischer Forschungsmethoden in der nutzerzentrierten Produktentwicklung : Forschung mit und an Menschen in den Ingenieurwissenschaften
Fotler, D.; Germann, R.; Gröbe-Boxdorfer, B.; Engeln, W.; Matthiesen, S.
2021. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000132655

Analysis of factors influencing the productivity of hammer drilling – user forces, human fatigue, drilling direction, and drill bit
Uhl, M.; Lindenmann, A.; Matthiesen, S.
2021. Applied ergonomics, 92, Art.-Nr: 103338. doi:10.1016/j.apergo.2020.103338

Objective evaluation of vibration comfort through the design of a vibration filter - Implementation of a study design for vibration comfort evaluation
Fotler, D.; Schröder, T.; Germann, R.; Matthiesen, S.
2021. Proceedings of the 32nd Symposium Design for X (DFX2021). Ed.: D. Krause, Art.-Nr. 6, The Design Society. doi:10.35199/dfx2021.06

An adjustable bearing seat stiffness element for targeted vibration influencing
Sturm, C.; Lindenmann, A.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2021. INTER-NOISE and NOISE-CON Congress and Conference Proceedings, InterNoise21: Washington, D.C., USA. Ed.: T. Dare. Ed.: T. Dare, 757–766, Institute of Noise Control Engineering of the USA (INCE-USA). doi:10.3397/IN-2021-1642

Approach for calibrated measurement of the frequency response for characterization of compliant interface elements on vibration test benches
Heyden, E.; Lindenmann, A.; Matthiesen, S.; Krause, D.
2021. Applied Sciences (Switzerland), 11 (20), Art. Nr.: 9604. doi:10.3390/app11209604

Co-simulation model for user-centered development of support systems [Co-Simulationsmodell zur nutzerzentrierten Entwicklung von Unterstützungssystemen Am Beispiel von Tätigkeiten in und über Kopfhöhe mit einem Schulter-Exoskelett und einem Akkuschrauber]
Yao, Z.; Molz, C.; Sänger, J.; Miehling, J.; Germann, R.; Wartzack, S.; Matthiesen, S.; Weidner, R.
2021. ZWF Zeitschrift fuer Wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 116 (9), 594–598. doi:10.1515/zwf-2021-0085

Use of data-driven design for the development of knob-shaped handles in the context of impedance measurements
Schröder, T.; Lindenmann, A.; Hehmann, S.; Wettstein, A.; Germann, R.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2021. Applied ergonomics, 98, Article no: 103575. doi:10.1016/j.apergo.2021.103575

How to use human pose estimation to measure the hand-arm motion in craft application with no influence on the natural user behavior
Helmstetter, S.; Sänger, J.; Germann, R.; Matthiesen, S.
2021. Procedia CIRP, 100, 631–636. doi:10.1016/j.procir.2021.05.135

The influence of human interaction on the vibration of hand-held human-machine systems – The effect of body posture, feed force, and gripping forces on the vibration of hammer drills
Lindenmann, A.; Uhl, M.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2021. Applied Ergonomics, 95, Art.-Nr.: 103430. doi:10.1016/j.apergo.2021.103430

Universitäre Ausbildung von Konstrukteurinnen und Konstrukteuren im Kontext des industriellen Wandels
Matthiesen, S.; Hölz, K.; Drechsler, S.; Bruchmüller, T.
2021. CSR und Digitalisierung : Der digitale Wandel als Chance und Herausforderung für Wirtschaft und Gesellschaft. Ed.: A. Hildebrandt, 151–173, Springer Verlag. doi:10.1007/978-3-662-61836-3_10

An Objective Rating Approach for Vibration Discomfort Evaluation in Power Tool Ergonomics – Examination of Higher Frequency Components
Zimprich, S.; Germann, R.; Helmstetter, S.; Saurbier, S.; Matthiesen, S.
2021. Human Interaction, Emerging Technologies and Future Applications III. Ed.: T. Ahram, 84–90, Springer International Publishing. doi:10.1007/978-3-030-55307-4_13

2020

Erfassung heterogener passiver Anwendereigenschaften und deren Abbildung in einem einstellbaren Hand-Arm Modell am Beispiel eines Impulsschraubers = Acquisition of user’s heterogeneous biodynamic response and possibilities to model those in an adjustable hand-arm model using the example of an impulse wrench. Dissertation
Mangold, S.
2020, Mai 4. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000118163

Realitätsnahe und reproduzierbare Randbedingungen in der Vibrationsanalyse - Ein Ersatzuntergrund für elektropneumatische Bohrhämmer = Realistic and Reproducible Boundary Conditions in Vibration Analysis - A Substitute Workpiece for Electro-pneumatic Hammer Drills. Dissertation
Bruchmüller, T.
2020, März 10. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000117558

DFG Vorhaben Hybride Modelle zur Entwicklung von technischen Systemen gestartet. Erforschung von Co-Simulationen im Projekt ExoMePT im Themenbereich Mensch-Maschine-Systeme
Matthiesen, S.; Germann, R.; Sänger, J.; Wartzack, S.; Miehling, J.; Molz, C.; Weidner, R.; Yao, Z.
2020. News / Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktentwicklung, WiGeP, Berliner Kreis & WGMK, 2020 (2), 7–8

A Method of Determining the Separation Plane of a Knob-Shaped Measuring Handle for the Measurement of Hand-Arm-Impedances
Schröder, T.; Lindenmann, A.; Hehmann, S.; Uhl, M.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2020. Humanschwingungen 2020 : Vibrations- und Schwingungseinwirkungen auf den Menschen., 131–140, VDI Verlag. doi:10.51202/9783181023709-131

SMART assistive systems in power tools – Identification of product requirements in application studies
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

Human factors for the evaluation of the user expertise in the usage of power tools
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

Disruptive factors in the evaluation of perceived quality aspects – consideration of the brand influence
Germann, R.; Kurth, L.; Matthiesen, S.
2020. International journal of industrial ergonomics, 76, Article: 102931. doi:10.1016/j.ergon.2020.102931

2019

Einfluss der Produktreife auf die Bewertung der Anwendungseignung technischer Produkte
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

Objective Evaluation of Usability Aspects for the Development of Handle Geometries
Germann, R.; Ribadeneira, E. A.; Matthiesen, S.
2019. Procedia CIRP, 84, 502–513. doi:10.1016/j.procir.2019.03.295

Ein Beitrag zur störgrößenreduzierten Erfassung und Beurteilung der Anwendungseignung im Kontext der nutzerzentrierten Produktentwicklung von Power-Tools = A contribution to the disturbance-reduced recording and evaluation of usability in the context of user-centered product development of power tools. Dissertation
Germann, R.
2019. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000099688

Experimental analysis of user forces by test bench and manual hammer drill experiments with regard to vibrations and productivity
Uhl, M.; Bruchmüller, T.; Matthiesen, S.
2019. International journal of industrial ergonomics, 72, 398–407. doi:10.1016/j.ergon.2019.06.016

Adjustable Impedance Elements for Testing and Validation of Aircraft Components and Hand-Held Power Tools
Lindenmann, A.; Heyden, E.; Matthiesen, S.; Krause, D.
2019. Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung SSP 2019, Stuttgart, 16. Mai 2019. Hrsg.: H. Binz, 63–72, Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO

The Rotational Mechanical Impedance of the Hand-Arm System - A Preliminary Study
Lindenmann, A.; Matthiesen, S.
2019. 14th International Conference on Hand Arm Vibration, Bonn, 21. - 24. Mai 2019. Abstracts, 75–76, Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV)

Experimental Abrasive Contact Analysis – Dynamic Forces between Grinding Discs and Steel for common Angle Grinder Applications
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

Objective usability evaluation of drywall screwdriver under consideration of the user experience
Germann, R.; Jahnke, B.; Matthiesen, S.
2019. Applied ergonomics, 75 (75), 170–177. doi:10.1016/j.apergo.2018.10.001

2018

Meaningful Prediction Parameters for Evaluating the Suitability of Power Tools for Usage
Matthiesen, S.; Germann, R.
2018. Procedia CIRP, 70, 241–246. doi:10.1016/j.procir.2018.02.040

Adjustable impedance elements for testing and validation of system components
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. Ed.: Paolo Ermanni, 44–46, Laboratory of Composite Materials and Adaptive Structures (CMASLab)

Ein gesamtsystemischer Ansatz zur simulationsgestützten Analyse und Optimierung eines Bohrhammerschlagwerkes [finale Version] = An overall systemic approach for the simulation-supported analysis and optimization of a striking mechanism of a hammer drill [final version]. Dissertation
Schäfer, T.
2018. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000085321

Anforderungen an ein Messsystem zur Ermittlung der Rotationsimpedanz von Hand-Arm Systemen
Matthiesen, S.; Lindenmann, A.; Bruchmüller, T.
2018. 7. VDI-Tagung Humanschwingungen 2018, Würzburg, 24.-25. April 2018, 91–106, VDI Verlag

The influence of variating passive user interactions on power tools in the context of product development
Matthiesen, S.; Mangold, S.; Bruchmueller, T.
2018. Forschung im Ingenieurwesen. doi:10.1007/s10010-018-0269-x

Hand-arm models for supporting the early validation process within the product development of single impulse operating power tools
Matthiesen, S.; Mangold, S.; Germann, R.; Schäfer, T.; Schmidt, S.
2018. Forschung im Ingenieurwesen, 82, 1–12. doi:10.1007/s10010-018-0265-1

2017

Methodical Approach for the Analysis of the Active User Behavior during the Usage of Power Tools
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

Realitätsnahe Komponententests zur Unterstützung der Produktentwicklung bei der Validierung von Power-Tools
Matthiesen, S.; Gwosch, T.; Mangold, S.; Dultgen, P.; Pelshenke, C.; Gittel, H.-J.
2017. Konstruktion, 69 (7-8), 76–81

A qualitative study to identify the need and requirements on further development of design guidelines for fibre-reinforced composites
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

Ansatz zur objektiven und effizienten Erfassung der empfundenen Anwendungseignung von Power-Tool
Matthiesen, S.; Germann, R.
2017. Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung SSP 2017, Stuttgart, 28.06.2017 - 29.06.2017. Hrsg.: Roth, Daniel, Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO

Frontloading in der Produktentwicklung von Power-Tools durch frühe Validierung mit Hilfe von leistungsskalierten Prototypen
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

2016

Bohrmaschine, insbesondere Kernbohrmaschine [Patent]
Schreiber, A.; Richt, B.; Aders, P.; Büttner, T.; Scharpf, S.; Vollmer, R.; Zumstein, T.; Matthiesen, S.; Mangold, S.
2016

Systematische Entwicklung von Einheiten aus Power-Tools und anziehbaren Unterstützungssystemen : Ansatz einer integrativen Entwicklung von Power-Tools und anziehbaren Unterstützungssystemen
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

Prozessmodell zur anwendungsorientierten Entwicklung von Power-Tools
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

Ansatz zur modellunterstützten Vorauslegung von Messsystemen für die Erfassung von mechanisch-dynamischen Größen von Power-Tools
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

Selbstreinigendes Bürstensystem zum Reinigen von Oberflächen [Patent]
Baumann, N.; Heni, A.; Lorenz, P.; Stroop, N.; Matthiesen, S.; Mangold, S.
2016

Geräteoptimierung durch Untersuchung von Funktionsqualität und Anwenderempfinden
Matthiesen, S.; Germann, R.; Schmidt, S.
2016. WiGeP News, 2016 (1), 3–4

Ein anpassbares Hand-Arm-Modell mit rotatorischem Freiheitsgrad zur Validierung handgehaltener Geräte
Matthiesen, S.; Mangold, S.; Zumstein, T.
2016. 6. VDI-Tagung Humanschwingungen 2016 : Würzburg, Germany, 26.-27. April 2016, 95–110, VDI Verlag

Model Based Systems Engineering in Modular Design-A Potential Analysis using Portal Type Scraper Reclaimers as an Example
Bursac, N.; Albers, A.; Schmitt, T.
2016. Procedia CIRP, 50, 802–807. doi:10.1016/j.procir.2016.04.156

Experimentelle Ermittlung von Bauteilbelastungen eines Power Tool Antriebsstrangs durch indirektes Messen in realitätsnahen Anwendungen als ein Baustein in der Teilsystemvalidierung
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

2015

Werkzeugmaschine zum Schneiden von plattenförmigen Material [Patent]
Bek, F.; Heilig, M.; Mangold, S.; Matthiesen, S.; Schreiber, A.; Schaefer, T.
2015

An Adjustable Impedance Element -- System Requirements and Design Approach
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

A method to design a hand arm model with translational and rotational degree of freedom for high accelerated applications
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

A method to develop hand-arm models for single impulse stimulation
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

The influence of the user on the power tool functionality -- a force sensing handle for a hammer drill
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

2014

Eine Methode für eine Prüf- und Validierungsumgebung zur Komponentenuntersuchung handgehaltener Geräte in der Produktentwicklung
Matthiesen, S.; Gwosch, T.; Mangold, S.
2014. 12. gemeinsames Kolloquium Konstruktionstechnik 2014. Hrsg.: K. Brökel, 51–61, Universität Bayreuth

Der Mensch als zentrales Teilsystem in Wechselwirkung mit handgehaltenen Geräten - Ein problemorientierter Ansatz zur Untersuchung dieser Schnittstelle
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

2013

Modeling of a human hand-arm system under high acceleration caused by power tools
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

X-in-the-Loop in der Gerätebranche -Ein ganzheitliches Validierungsframework unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen Anwender, Gerät und Anwendung
Matthiesen, S.; Schaefer, T.; Mangold, S.; Durow, W.; {SSP}
2013. Organisation}, {Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und (Hrsg.), Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung 2013, Stuttgart, 20. Juni 2013; Konferenz; SSP 2013., Fraunhofer Verlag

2012

Dynamic behaviour and sealing performance of piston rings used in squeeze-film-dampers
Jäger, S.; Bruchmüller, T.; Albers, A.
2012. Sealing Technology, 2012 (11), 9–13. doi:10.1016/S1350-4789(12)70485-3

Modelling and simulation of the hand-arm-system during impact influences
Matthiesen, S.; Schaefer, T.; Mangold, S.
2012. International Mechanical Engineering Congress and Exposition (IMECE2012), Houston, Texas, November 9-15, 2012, 1 CD-Rom, The American Society of Mechanical Engineers (ASME)

Modellierung und Simulation des Hand-Arm-Systems bei stoßartiger Anregung
Matthiesen, S.; Mangold, S.; Schäfer, T.
2012. Design for X: Beiträge zum 23. DfX-Symposium Oktober 2012. Hrsg.: D. Krause, 113–124, TuTech Verl