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3D-Maus

Fraunhofer-Studie: Einsatz von 3D-Mäusen verbessert Ergonomie am CAD-Arbeitsplatz

| Redakteur: Juliana Pfeiffer

Der Einsatz einer 3D-Maus in CAD-Anwendungen führt zu einer ergonomischen Verbesserung mit 29 % weniger Handbewegungen beim Anwender und einer Produktivitätssteigerung von 28 %. So lauten die zentralen Ergebnisse der Studie „Ergonomische Bewertung der 3D-Maus“ des Fraunhofer IAO, die im Auftrag von 3D-Connexion durchgeführt wurde.

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Die Nutzung einer 3D-Maus führt zu einer aufrechteren und damit gesünderen Sitzhaltung.
Die Nutzung einer 3D-Maus führt zu einer aufrechteren und damit gesünderen Sitzhaltung.
(Bild: 3D Connexion)

Der Einsatz von 3D-Mäusen im CAD-, CAE- und CAM-Umfeld ermöglicht eine beidhändige Arbeitsweise. Mit einer 3D-Maus in der Hand können Anwender ihr Modell in einer einzigen, fließenden Bewegung zoomen, drehen und bewegen, während sie es mit der anderen Hand per Standardmaus bearbeiten. 3D-Connexion, Hersteller ergonomischer Eingabegeräte für CAD- und 3D-Professionals, hat das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) beauftragt, eine wissenschaftliche Studie zum Arbeiten mit einer 3D-Maus durchzuführen, die aus einem Labor- und Feldtest mit insgesamt 24 Teilnehmern bestand. Untersuchungsschwerpunkte der zweiteiligen Studie waren die Kriterien Gesundheit, Benutzerfreundlichkeit und Produktivität – und zwar bei einer konkreten CAD-Aufgabe mit und ohne 3D-Maus.

Aufrechtere und damit gesündere Sitzhaltung durch 3D-Maus

Die Untersuchung hat ergeben, dass die Nutzung einer 3D-Maus zu einer aufrechteren und damit gesünderen Sitzhaltung führt. Der Hauptgrund dafür ist, dass während des Arbeitens in einem CAD-Programm beide Arme parallel auf dem Schreibtisch aufliegen. Da die 3D-Maus Aufgaben übernimmt, die bei einer normalen Maus mit der rechten Hand ausgeführt werden, wird das rechte Hand-Arm-System wesentlich entlastet und die Belastung auf beide Hände verteilt.

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Außerdem reduziert der 3D-Maus-Einsatz die Anzahl der Mausrad-Bewegungen etwa beim Heran- und Herauszoomen eines Modells erheblich, sodass 29 % weniger Hand- und Fingerbewegungen erforderlich sind. Dadurch werden laut Fraunhofer „die Fingerbewegungen von einem ‚gefährlichen’ Niveau (über 1500 Bewegungen pro Stunde) auf ein akzeptables Maß“ verringert.

3D-Maus erhöht Benutzerfreundlichkeit

Bei der Usability-Analyse in der Feldstudie mittels eines System-Usability-Scale (SUS)-Fragebogens (2) erzielte die 3D-Connexion Space Mouse mit einem SUS-Wert von 86 ein gutes Ergebnis. Nur zufriedenstellend mit einem SUS-Wert von 62 war hingegen die Benutzerfreundlichkeit bei herkömmlichen Arbeitsabläufen mit Tastatur und normaler Maus.

3D-Maus steigert Produktivität

Nicht zuletzt hat die 3D-Maus-Nutzung zu einer deutlichen Produktivitätssteigerung geführt. Die für das Lösen einer randomisierten Aufgabe benötigte Zeit reduzierte sich mit der 3D-Maus in der Laborstudie um 28 %, und zwar von 96 Minuten auf 68 Minuten.

„Der Einsatz unserer Space Mouse führt zu einer gesünderen Haltung und entlastet das dominante Hand-Arm-System. Sie zeichnet sich durch ein hohes Maß an Benutzerfreundlichkeit aus und steigert die Produktivität beim Arbeiten mit CAD-Programmen“, erklärt Robert Stadie, Produktmanager 3D-Connexion GmbH. „Wir freuen uns, dass Fraunhofer in intensiven Tests hierfür einen eindeutigen Beweis erbracht hat. Für uns ist dies auch Ansporn, den eingeschlagenen Weg in der Entwicklung innovativer 3D-Mäuse weiter konsequent fortzusetzen.“

Randomisierte CAD-Aufgabe mit und ohne 3D-Maus

Für die Studie hat Fraunhofer eine Labor- und Felduntersuchung durchgeführt. In der Laborstudie mit 14 Teilnehmern – Studenten aus einem CAD-Aufbauseminar – wurden gesundheits- und produktivitätsbezogene Faktoren analysiert. Für den Test mussten die Teilnehmer eine standardisierte und randomisierte CAD-Aufgabe mit der Siemens-PLM-Software NX lösen, einmal unter Verwendung von Tastatur und Standardmaus und einmal unter Nutzung von 3D-Maus und Standardmaus. Während der Aufgabenbearbeitung wurden alle Bewegungen und Klicks mit der Maus aufgezeichnet und die Körperhaltung beobachtet.

Für die Feldstudie, an der sich zehn erfahrene CAD-Anwender beteiligten, wurden unter anderem halbstrukturierte Interviews und der standardisierte, validierte Fragebogen SUS sowie AttrakDiff (3) genutzt. Untersucht wurden auch hier die beiden unterschiedlichen Arbeitsweisen mit und ohne 3D-Maus. (jup)

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