Hier klicken!

Projekt »ILIGHTS«: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern

Projekt »ILIGHTS«: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern

Projekt »ILIGHTS«: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern

Im Rahmen der Förderinitiative »Intelligente Beleuchtung« des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) startete im August 2016 das Projekt »ILIGHTS«, an dem neben dem Fraunhofer-inHaus-Zentrum und dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, das Krankenhaus Porz am Rhein und die BMW AG München beteiligt sind. Licht hat vielfältige Einflüsse auf Gesundheit und Wohlergehen. Das Forschungsprojekt »ILIGHTS« untersucht deshalb die physiologischen und kognitiven Effekte eines neuen LED-Beleuchtungssystems, das fehlendes Tageslicht zukünftig ersetzen könnte. Getestet wird die Technologie seit Oktober dieses Jahres an Schichtarbeitern im BMW-Werk in München – mit dem langfristigen Ziel, das gesundheitliche Wohlbefinden der Mitarbeitenden zu steigern.

Natürliches Licht stimuliert viele vegetativ-hormonelle Prozesse im menschlichen Körper wie die Herzschlagrate, die Körperkerntemperatur und das Schlafverhalten und stellt somit einen natürlichen Wohlfühlfaktor dar. Heutzutage verbringt der Mensch jedoch einen Großteil des Tages unter künstlicher Beleuchtung, wodurch die positive Wirkung des biologischen Tageslichts auf den Menschen verloren geht. Die Folgen dieser Abstinenz sind besonders bei Schichtarbeitern zu beobachten, die acht bis zehn Stunden bei wechselnden Arbeitszeitrhythmen ohne Sonnenlichteinstrahlung unter künstlicher Beleuchtung verbringen und häufig unter Schlafproblemen und Störungen des Wohlbefindens leiden. 

Studie testet dynamische LED-Beleuchtung

Ziel der Forschung ist es schon länger, biologisch wirksames Licht künstlich herzustellen. Im Rahmen des Verbundprojekts »ILIGHTS« hat das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in Oberhausen ein intelligentes LED-System entwickelt, das eine dynamische Beleuchtung ermöglicht, sodass neben der Intensität auch einzelne Wellenlängenbereiche des Lichtspektrums präzise regulierbar sind oder der Tagesverlauf der Sonne nachgebildet werden kann. Nun wird das Beleuchtungssystem erstmalig unter Realbedingungen erforscht: »Dazu haben wir im BMW-Werk in München in einem Produktionsabschnitt eine Lichtanlage aus etwa 206 LED-Lampen installiert«, so Rasit Özgüc, der das Projekt auf Seiten von Fraunhofer UMSICHT leitet. Die Effekte der Anlage werden seit dem 4. Oktober im Rahmen einer Studie an 90 Schichtarbeitern des BMW-Montagewerks gemessen.

Die Studie ist in vier Phasen aufgeteilt, die jeweils vier Wochen dauern. Um die optimale Einstellung der Beleuchtungsanlage zu finden, werden die BMW-Arbeiter in jeder Phase einer anderen Lichtszenerie ausgesetzt, d.h. die spektrale Zusammensetzung des Lichts ändert sich alle vier Wochen. Da der Schlaf nach einer Spätschicht erfahrungsgemäß am schlechtesten ist, berücksichtigt die Studie auch den Einfluss unterschiedlicher Spektren in Abhängigkeit zur Tageszeit. Licht mit einem hohen Blauanteil im Farbspektrum (465 bis 485 Nanometer) wirkt beispielsweise besonders stimulierend, da es die Ausschüttung des Aktivierungshormons Cortisol anregt. In der Spätschicht kann Beleuchtung mit aktivierendem Licht jedoch kontraproduktiv auf den anschließenden Schlaf wirken, weil Cortisol die Produktion des Schlafhormons Melatonin unterdrückt. 

Lichtverhältnisse sollen Wohlbefinden steigern

Mobile Sensorik misst die Vitalparameter (Aktivitäts- und Schlafdaten) sowie den individuellen Lichtkonsum der Schichtarbeiter, die an der Studie teilnehmen. Über den individuellen Lichtkonsum lässt sich später feststellen, welche Lichtmenge und -farbe im Schichtverlauf maßgeblich für die entsprechende Wirkung verantwortlich ist – sprich: bei welchem Licht ein Teilnehmer besser schlafen konnte.

Das für die Studie von Fraunhofer UMSICHT entwickelte Sensormodul misst neben der Beleuchtungsstärke und Lichtfarbe auch Faktoren wie Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit im Umfeld eines jeden Studienteilnehmers, die das Schlafverhalten ebenfalls beeinflussen könnten. Das Sensormodul tragen die Schichtarbeiter in allen vier Studienphasen über ein Cappy am Kopf, um den Lichteinfall in die Augen möglichst natürlich zu simulieren. Die Smartwatch, die die Vitalparameter misst, wird von den Teilnehmern dauerhaft getragen. Außerdem führen Ärzte des Krankenhauses Porz am Rhein (Konsortialpartner) regelmäßig pupillographische Messungen zur Bestimmung der Wachheit durch und befragen die BMW-Arbeiter nach ihrem Gesundheitsstatus, ihrer emotionalen Befindlichkeit sowie zur Leistungs- und Konzentrationsfähigkeit. Diese Daten in Verbindung mit dem Lichtkonsum und den Vitalparametern sollen den Einfluss von Kunstlicht auf Schichtarbeiter darstellen.

Die ILIGHTS-Studie im BMW-Werk läuft noch bis Ende Februar 2018. »Die Teilnehmer wünschen sich bei der Arbeit Lichtverhältnisse, die dazu beitragen, dass sie auch nach der Spätschicht besser einschlafen können«, sagt Projektleiter Rasit Özgüc. »Mit unseren Ergebnissen hoffen wir, am Ende das Licht so einstellen zu können, dass es langfristig und nachhaltig das Wohlbefinden und die Gesundheit der Mitarbeiter im Schichtbetrieb steigert.« Die gewonnenen Daten können darüber hinaus auch in empirisch abgesicherte Planungs- und Produktkonzepten zur Gebäudeleittechnik überführt werden..

Fraunhofer UMSICHT

Teilen:

Veröffentlicht von

Martina Laun

Wenn es mir gelingt, mit den von mir ausgewählten technischen Informationen Betriebsleiter bei ihrer Arbeit zu unterstützen, ist meine Mission erfüllt.

ANZEIGE


Bevorstehende Veranstaltungen

Mrz
10
Di
ganztägig LogiMAT 2020: Zukunftsfähige Lös... @ Stuttgart
LogiMAT 2020: Zukunftsfähige Lös... @ Stuttgart
Mrz 10 – Mrz 12 ganztägig
LogiMAT 2020: Zukunftsfähige Lösungen für eine effiziente Intralogistik @ Stuttgart
Mit mehr Ausstellern als je zuvor und einem komplett belegten Messegelände vermeldet die LogiMAT 2020 bereits vor ihrer Eröffnung am 10. März erste neue Rekorde. In allen Ausstellungsbereichen kann das Fachpublikum erneut zahlreiche Weltpremieren in[...]
ganztägig METAV 2020 seit 40 Jahren verläs... @ DÜSSELDORF
METAV 2020 seit 40 Jahren verläs... @ DÜSSELDORF
Mrz 10 – Mrz 13 ganztägig
METAV 2020 seit 40 Jahren verlässlich am Start @ DÜSSELDORF
Vom 10. bis 13. März 2020 wird die 21. METAV, Fachmesse für Technologien der Metallbearbeitung, in Düsseldorf ihre Pforten öffnen. Die METAV 2020 zeigt das komplette Spektrum der Fertigungstechnik. Schwerpunkte sind Werkzeugmaschinen, Fertigungssysteme, Präzisionswerkzeuge, automatisierter[...]
Apr
20
Mo
ganztägig Hannover Messe 2020 mit Leitthem... @ Hannover
Hannover Messe 2020 mit Leitthem... @ Hannover
Apr 20 – Apr 24 ganztägig
Hannover Messe 2020 mit Leitthema „Industrial Transformation“ @ Hannover
Die Hannover Messe ist die Weltleitmesse der Industrie. Mit dem Leitthema Industrial Transformation beleuchtet sie alle aktuellen Themen der Industrie, darunter Industrie 4.0, künstliche Intelligenz, 5G oder Smart Logistics. Die Ausstellungsbereiche sind: Future Hub, Automation,[...]

ANZEIGE


ANZEIGE


Aktuelle Ausgabe