Die Modellierung und effiziente Simulation menschlicher Bewegungen für Anwendungen im Bereich der Ergonomie, der Medizin und der Computergraphik sind große Herausforderungen. ­Komplexe Handgriffe werden auch in Zukunft von Menschen ausgeführt. Die Frage ist, wie man körperlich belastende Arbeitsvorgänge möglichst ergonomisch gestaltet.
Im MAVO-Projekt »Ergo-dynamic Moving Manikin with Cognitve Control« (EMMA-CC) modellieren sechs Fraunhofer-Institute menschliche Bewegungsabläufe und entwickeln gemeinsam innovative Ansätze zur digitalen Menschmodellierung für die ergonomische Bewertung dynamischer Bewegungen mittels validierter Simulation. Dies ermöglicht die Konzeption gesunder und sicherer Arbeitsplätze in der Produktentwicklung und Produktionsplanung.
Mit den in EMMA-CC entwickelten Methoden wird es möglich, Ergonomierichtlinien für dynamische Bewegungsvorgänge neu und besser festzulegen. Dies schafft die Basis für eine optimierte Montageplanung und personalisierte ergonomische Arbeitsplatzgestaltung. Viele Ergebnisse sind bereits in der benutzerfreundlichen Anwendersoftware IPS IMMA integriert und damit produktiv nutzbar. Die Praxistauglichkeit des digitalen Menschmodells wird mittels experimenteller Validierung der biomechanischen Modellkomponenten und in einem VR-Demonstrator aufgezeigt.
Abschließend stellen wir die im Projekt EMMA-CC erarbeiteten Ergebnisse und den aktuellen Stand der Forschungsarbeiten vor. Neben Präsentationen erläutern die beteiligten Fraunhofer-Institute ihre Kerndisziplinen, welche in das Projekt eingeflossen sind, anhand von Postern und Demonstratoren. Darüber hinaus werden Vertreter aus Wirtschaft und Forschung die Einsatzgebiete und den industriellen Bedarf digitaler Menschmodelle in Fachvorträgen aus unterschiedlichen Blickwinkeln beleuchten.

Inhalte
Bewegungsgenerierung durch Optimalsteuerung digitaler ­biomechanischer Mehrkörperdynamik-Modelle
Muskelbasierte Aktuierung digitaler Menschmodelle
Instruktion digitaler Menschmodelle via VR
Detaillierte Muskelmodelle mit Finiten Elementen
Echtzeitnahe Simulation durch hybride Parallelisierung
Modellierung kognitiver Arbeitsbelastung
»Motion Capturing« und Bewegungsanalyse
Ergonomische Analyse mit Kräften und Momenten