uvex phynomics airLite bei der Bedienung eines Tablets

Industrie 4.0 – Anforderungen an Schutzhandschuhe

Mit der Digitalisierung finden berührungsempfindliche Displays an immer mehr Arbeitsplätzen Verbreitung. Zunehmend wird deshalb nach Arbeitsschutzhandschuhen mit „Touch“-Eignung gefragt. Doch was steckt hinter der Technik, was muss der Schutzhandschuh können und wie erkenne ich einen geeigneten Handschuh?

Die Industrie 4.0 hält zunehmend Einzug in den betrieblichen Alltag. Gut sichtbar durch berührungsempfindliche Bildschirme, „Touch“-fähige Eingabemöglichkeiten an Maschinen sowie privaten oder gestellten Smartphones. Sie ermöglichen dem Mitarbeiter jederzeit Zugriff auf eine Vielzahl digitaler Informationen am selben Gerät. Oftmals genauso intuitiv, wie er oder sie es vom Smartphone gewohnt ist.

Zugleich sind industrielle „Touch“-Steuerungen und -Displays durch das Fehlen mechanischer Teile staub- und wasserresistent. Die Digitalisierung spart Papier, während gleichzeitig die angeschlossene IT-Landschaft Informationen sofort und jederzeit auffindbar dokumentiert.

Displaytechnologien kurz erklärt

Für Touchscreens existieren verschiedene Technologien: Genutzt werden optische Systeme, die genau betrachtet nicht die Berührung, sondern den Finger in der Nähe der Displayoberfläche detektieren. Beispielsweise wenn ein Gitter aus IR-Lichtschranken durchbrochen wird oder indem die Bewegung von einer Kamera erkannt wird.

Resistive Displays basieren auf zwei dünnen, voneinander isolierten, leitfähigen Schichten. Durch Berührung werden diese zusammengepresst, was eine messbare Unterbrechung der Isolation bewirkt. Beide Technologien funktionieren prinzipiell unabhängig vom Eingabegerät: Finger. Handschuh. Stift. Mit allem kann eine Eingabe erfolgen.

Am verbreitetsten ist die kapazitive Technologie, da sie günstig, robust und in den etablierten Verfahren der Displayherstellung gut integriert ist. Zudem lassen sich mehrere gleichzeitige Eingaben bis hin zu Fingergesten zuverlässig erfassen. Technisch wird dazu zwischen zwei dünnen, leitfähigen Schichten ein elektrisches Wechselfeld generiert, das bei Annäherung z.B. eines Fingers durch Ableiten eines Teils der Ladung seine Kapazität verändert. Wie bei resistiven Displays können durch Strukturierung und Anordnung der Schichten die Genauigkeit und die Zahl gleichzeitig möglicher Eingaben beeinflusst werden. Nachteil ist jedoch, dass bei kapazitiven Displays eine Ableitung nötig ist. Folglich funktionieren elektrisch isolierende Materialien, hierzu zählen die meisten Handschuhe, nicht oder nur unzuverlässig.

uvex phynomics airLite im Einsatz am Tablet

Dies führt im Alltag dazu, dass Mitarbeiter, um einen Touchscreen zu bedienen, den Schutzhandschuh ausziehen und nach der Eingabe wieder anziehen müssen. Das ist lästig und kostet Zeit, aber darüber hinaus erhöht es das Risiko von Kontaminationen oder Verletzungen, da so die Schutzfunktion des Handschuhs fehlt.

Da die Präsenz von Touchscreens auch an Arbeitsplätzen zunimmt, an denen persönliche Schutzausrüstung (PSA) getragen werden muss, sind Schutzhandschuhe gefragt, die neben ihren bisherigen, den Mitarbeiter und/oder das Produkt schützenden Eigenschaften zusätzlich eine „Touch“-Fähigkeit mitbringen.

Aus der anderen Richtung wird in der Montage zunehmend mit Bauteilen und Komponenten hantiert, die empfindlich auf elektrische Entladungen (ESD – electrostatic discharge) reagieren. Was früher nur in der Mikroelektronik und IT-Montage zu finden war, ist inzwischen in Haushaltsgeräten, Beleuchtungen sowie im Maschinen- und Anlagenbau Standard. Auch der klassische Montagehandschuh soll deshalb elektrostatische Entladungen zuverlässig verhindern.

Noch kritischer sind Anwendungsfelder, in denen statische Aufladungen abgeleitet werden müssen, um eine Brandentstehung oder Explosionen zu verhindern.

Normative Anforderungen und Kennzeichnung

Wenig überraschend gibt es aus diesem Grund eine Vielzahl an Normen, Regelwerken der Berufsgenossenschaften und unternehmensinternen Prüfvorschriften. Nur zum Teil beziehen sich diese konkret auf Schutzhandschuhe. Die Normenreihe DIN EN 1149 und die DIN EN 16350 entstammen dem Explosionsschutz und definieren Schutzkleidung bzw. -handschuhe, die über eine ausreichende Ableitfähigkeit verfügen, um die Bildung zündfähiger Entladungen zu verhindern. Jedoch ist nur die DIN EN 16350 explizit für Schutzhandschuhe anzuwenden.

Inhaltlich sollen die Ausrüstung des Mitarbeiters und die Arbeitsumgebung eine ausreichende Leitfähigkeit aufweisen, um eine geschlossene Erdungskette zu ermöglichen. Dies erfordert nicht nur die Verteilung der Ladung, sondern eine Ableitung. Die DIN EN 1149-5 definiert Grenzwerte für Halbwertszeit und Abschirmungsfaktor elektrostatischer Ladung sowie den Oberflächenwiderstand ableitfähiger Schutzkleidung. Die DIN 16350 erfordert dagegen einen maximalen Durchgangswiderstand von < 10Ω, unter der Annahme, dass Schutzhandschuhe auf der Haut getragen werden und eine Erdung über den Träger erfolgt.

Eine Kennzeichnung mit Piktogrammen ist für geprüfte Schutzhandschuhe bisher nicht vorgesehen. Die Nutzung des Piktogramms, wie es in der DIN EN 1149 für Schutzkleidung existiert, ist erst mit der Erarbeitung der zukünftigen Schutzhandschuhnorm DIN EN ISO 21420 vorgesehen.

EN 1149-5 - die "Antistatik-Norm"

EN 1149-5 Symbol

Piktogramm gemäß DIN EN 1149, zukünftig auch für Schutzhandschuhe (prEN ISO 21420:2018).

EN 61340-5-1 - die "ESD-Norm"

Symbolische Kennzeichnung für ESD-Schutzhandschuhe, in Anlehnung an die Kennzeichnung, wie sie bspw. in DIN EN 61340-5-1 für Verpackungen empfohlen wird.

Aus dem Produktschutz entstand die Normenreihe DIN EN 61340, die ebenfalls nicht für Schutzhandschuhe angewandt werden sollte. Darin wird ein umfassendes Konzept beschrieben, um Bedingungen zu schaffen, in denen ESD-sensitive Bauteile sicher gehandhabt werden können. Dies betrifft nicht nur PSA, sondern bspw. auch Fußböden oder Elektroinstallationen.

Eine konkrete Norm für die „Touch“-Funktionalität gibt es bisher nicht. Allerdings ist es hilfreich zu wissen, dass Schutzhandschuhe, die nach einer oder mehreren der genannten Normen geprüft sind, praktisch „Touch“-fähig sind: Die Grenzwerte sind üblicherweise hinreichend, um berührungsempfindliche Geräte zuverlässig bedienen zu können.

uvex phynomic airLite im Einsatz

Die Anforderungen, die sich für Schutzhandschuhe ergeben, sind nämlich für ESD und „Touch“ ähnlich. Um das angesprochene Wechselfeld bei kapazitiven Displays zu beeinflussen, muss der Schutzhandschuh, genau wie für ESD, eine gewisse elektrische Leitfähigkeit besitzen. Die menschliche Haut reicht dafür, sodass es genügen kann, wenn der Schutzhandschuh dünn genug ist. Untrikotierte Handschuhe funktionieren deshalb eher als beschichtete Strickhandschuhe. Auch die Materialien spielen eine Rolle: Garne, die Feuchtigkeit aufnehmen, wie Baumwolle oder Bambus, sind leitfähiger als synthetische Textilien wie Polyester.

Schwarze Beschichtungen werden oftmals mit Ruß gefärbt, der leitfähig ist und eine „Touch“-Fähigkeit begünstigt. Geschäumte Beschichtungen wirken durch die enthaltenen Luftblasen hingegen eher isolierend.

Auf der anderen Seite spielen die verwendeten Geräte ebenso eine Rolle: Der Aufbau der Schichten im Bildschirm, die elektronische Ansteuerung und die software-seitige Kalibrierung verschiedener kapazitiver Displays beeinflussen die „Touch“-Funktion. Deshalb kann es sein, dass ein Handschuh auf dem Smartphone funktioniert, die Anlagensteuerung jedoch nicht sofort reagiert.

Zusammenfassung

Die „Touch“-Anforderungen überschneiden sich bei PSA in vielen Punkten mit ESD-Produktschutz und Explosionsschutz. Da es keine genormten Prüfverfahren für „Touch“ im Schutzhandschuhbereich gibt, behelfen sich Hersteller mit den vorhandenen Normen und bekannten Symbolen, um dem Anwender eine Hilfestellung zu geben. Dies führt dazu, dass entsprechend geprüfte Schutzhandschuhe über die Anforderung der Norm hinaus die gewünschte „Touch“-Funktionalität mitbringen.

Allerdings sollte dem Anwender klar sein, dass die reine „Touch“-Ausstattung, wie sie teilweise durch eigene Symbole oder Marketing-Begriffe einiger PSA-Hersteller vermittelt wird, andersherum nicht zwingend bedeutet, dass der Schutzhandschuh eine ESD-Eignung oder eine Anwendbarkeit in Ex-Schutzarealen beinhaltet. Hierfür ist weiterhin auf die Herstellerangaben zur Zertifizierung gemäß der jeweiligen Norm zu achten. Erfüllen Schutzhandschuhe die Antistatiknorm DIN EN 16350 kann davon ausgegangen werden, dass Touch Funktionalität, ESD-Produktschutz und Explosionsschutz abgedeckt sind.

Über den Autor:

Dr. Matthias Bartusch

Produktentwicklung / Beschichtungstechnologie

UVEX SAFETY Gloves GmbH & Co. KG

www.uvex-safety.de

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Messbar mehr Entlastung – das sind die neuen uvex i-gonomics-Produkte 2020!

Was unterscheidet gute von herausragend guter Schutzausrüstung?

Die Zuverlässigkeit ihrer Schutzfunktionen? Nun, vielleicht – das ist aber definitiv nicht alles: Die beste PSA ist nämlich die, die von den Anwenderinnen und Anwendern langfristig gerne und vor allem regelmäßig getragen wird. Nichts ist unsicherer als unbequeme und unergonomische Ausrüstung, die bei Schichtbeginn im Spind zurückbleibt, weil sie bei der Arbeit mehr behindert als hilft.

Die Crux dabei vor allem für Einkäufer:

Für Schutzeigenschaften von PSA gibt es unzählige Normen – für Ergonomie und Tragekomfort jedoch nicht.

Deshalb haben wir vor sechs Jahren gemeinsam mit dem Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e. V., den Hohenstein Instituten und der Technischen Universität Chemnitz wissenschaftliche Messmethoden für Ergonomie und Entlastung bei PSA entwickelt. Das Ziel: produkt- und herstellerübergreifende Mess- und Vergleichbarkeit nach objektiven Kriterien.

Unser ergonomischstes Produktsystem aller Zeiten

Wir haben das in diesem Blogbeitrag schon einmal ausführlich erklärt, deshalb hier nur die Kurzfassung: Wir überprüfen jedes neu entwickelte Produkt in den drei Kategorien force (= Belastung, die auf den Träger wirkt), clima (= je nach Produktart etwa Atmungsaktivität oder Beschlagfreiheit) und weight (= Gewicht). Die Werte aus den einzelnen Messungen ergeben zusammen den Relief-Index. Falls ein Produkt mit hohem Indexwert unsere Anforderungen an Ergonomie und Entlastung erfüllt, nehmen wir es mit auf in das Produktsystem uvex i-gonomics.

Vor vier Jahren haben wir uvex i-gonomics erstmals auf der A+A der Öffentlichkeit vorgestellt – und vor zwei Jahren haben wir das Produktsystem um eine Reihe neuer Produkte erweitert. Pünktlich zur A+A 2019 sind erneut einige spannende Produkte hinzugekommen:

#1 uvex pheos faceguard

Das Kopfschutzsystem uvex pheos faceguard erreicht einen äußerst respektablen Relief-Index von 4,23. Dabei ist sein geringes Gewicht (weight) ebenso bemerkenswert wie seine ergonomische, nackenschonende Gewichtsverteilung (force) – vor allem bleibt das Visier aber auch unter herausforderndsten Bedingungen extrem lange beschlagfrei (clima).

Mehr Informationen zu uvex pheos faceguard

#2 uvex suXXeed ESD seamless shirt

Mit 4,73 landet das uvex suXXeed ESD seamless shirt ganz weit vorne in der Ergonomie-Rangliste – unter anderem, weil das verwendete Tencel®-Material extrem atmungsaktiv und schnelltrocknend für stets optimales Trageklima (clima) sorgt. Auch das geringe Gewicht (weight) spielt eine Rolle. Im Bereich force jedoch schneidet das Shirt bei der Messung seiner Elastizität mit einer glatten 5,0 ab. Bestpunktzahl! Die kompromisslose Bewegungsfreiheit und der Verzicht auf störende Nähte lassen das Kleidungsstück beinahe wie eine zweite Haut wirken.

Mehr Informationen zum uvex suXXeed ESD seamless shirt

#3 uvex 1 G2 Sicherheitsschuhe

Im Bereich Fußschutz hat es der neue uvex 1 G2 mit einem Relief-Index von 4,03 ins Produktsystem i-gonomics geschafft. Das geringe Gewicht (weight) und die komfortable Dämpfung (force) verhindern eine frühzeitige Ermüdung seines Trägers – gleichzeitig leitet der Schuh, atmungsaktiv und hygienisch, Feuchtigkeit nach außen, um effektiv das Klima zu regulieren (clima).

Mehr Informationen zu uvex 1 G2 Sicherheitsschuhen

#4 uvex phynomic airLite A ESD

Mit viel Fein- und Fingerspitzengefühl (force) gehen die Träger des neuen uvex phynomic airLite A ESD an die Arbeit. Der touchscreen-kompatible Handschuh erreicht einen Relief-Index von 4,07, den er hauptsächlich seinem geringen Gewicht (weight) und seinem gelungenen Handklimamanagement (clima) verdankt.

Mehr Informationen zu uvex phynomic airLite ESD Arbeitshandschuhen

Dr. Florian Kühnlein, unser Leiter Produkt- und Technologieentwicklung Eyewear & Head, erklärt unser Produktsystem i-gonomics auch gerne noch einmal ausführlich im Video:


Schutzhandschuh uvex phynomic wet

Die uvex phynomic wet-Schutzhandschuhe schützen Maschineneinrichter vor allergischen Reaktionen

„Ich kann die uvex phynomic-Handschuhe nicht genug loben. Sie sind die Besten. Ich würde sie auch für den privaten Bedarf kaufen und sie für alles verwenden, auch beim Heimwerken. Ich finde sie wirklich sehr gut.“

Das Produkt

Schutzhandschuh uvex phynomic wet Produktbild

Schutzhandschuh uvex phynomic wet

Artikelnummer: 60060

  • guter Grip bei feuchten und nassen Tätigkeiten
  • zertifiziert nach EN 388:2016 (3 1 3 1 X)
  • sehr hohe Abriebfestigkeit
  • extrem hautverträglich und frei von Schadstoffen

ZUM PRODUKT

Die Herausforderungen

Barry, ein CNC-Mechaniker, litt sehr stark unter einer schmerzhaften Kontaktdermatitis, ausgelöst durch einen industriellen Schmierstoff, mit dem er bei seiner Arbeit an Präzisionsmaschinen zur Herstellung von Autoteilen zu tun hatte. Er ist seit 40 Jahren Techniker und arbeitet seit zweieinhalb Jahren in seinem derzeitigen Job.

Der Schmierstoff wird während der Maschineneinrichtung beim Einsetzen von Werkzeugen verwendet und während der Fertigung zur Kühlung der Maschine aufgesprüht, um der Reibung entgegenzuwirken.

Den Mitarbeitern wurden Einweghandschuhe aus Nitril zur Verfügung gestellt, die aber in den meisten Fällen nicht getragen wurden, weil die Hände darin stark schwitzen. Diese Handschuhe wurden nur in Extremfällen eingesetzt, um die Hände vor Ölen zu schützen.

Darüber hinaus blieben die Arbeiter beim Einstellen der Maschinen und beim Umgang mit neu bearbeiteten, nicht entgrateten Bauteilen häufig mit ihren Händen hängen, was leichte Schnitte an den Fingern verursachte.

Barry hatte eine Vielzahl von Handschuhen ausprobiert, viele auf eigene Kosten, fühlte sich aber immer weniger wohl und war beunruhigt aufgrund der Schmerzen an seinen Fingern, die durch die Dermatitis verursacht wurden.

Statistik

Nach Angaben der HSE (Health and Safety Executive, Regierungs-Organisation in UK) sind die meisten Fälle von arbeitsbedingten Hauterkrankungen Kontaktallergien, die durch Allergene oder Reizstoffe verursacht werden. Zu den Berufen mit den höchsten Zahlen gehören Floristen, Friseure, Kosmetiker, Köche und bestimmte Berufe in der Fertigung und im Gesundheitswesen.1

In Großbritannien gibt es schätzungsweise 17.000 Menschen mit Hautproblemen, die ihrer Meinung nach durch ihre Arbeit verursacht oder verschlimmert wurden. In den letzten fünf Jahren gab es jährlich etwa 7.000 neue Meldungen von Hautproblemen, die am Arbeitsplatz verursacht oder verschlimmert wurden1, wobei die Dunkelziffer als wesentlich höher anzunehmen ist.

Nach Angaben der Europäischen Agentur für Sicherheit und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz sind 40 % der Industriearbeiter irgendwann in ihrem Arbeitsleben von berufsbedingten Hauterkrankungen, einschließlich Dermatitis, betroffen.2

Berufsbedingte Hauterkrankungen gehören zu den wichtigsten Gesundheits- und Sicherheitsproblemen der Industrie. Sie bedrohen Gesundheit, Sicherheit und Effizienz am Arbeitsplatz sowie das geistige und körperliche Wohlbefinden der betroffenen Arbeitnehmer.

Maschinenöle, ölbasierte Stoffe, Fette, Lösungsmittel und Schmiermittel können am Arbeitsplatz Hautkrankheiten auslösen. Die Arbeit an Metallbearbeitungsmaschinen ist einer der Berufe, der mit 43,7 Fällen pro 100.000 Arbeitnehmer und Jahr eine wesentlich höhere Inzidenzrate bei Dermatitis aufweist als andere.1 Die Exposition gegenüber diesen Stoffen muss daher vermieden werden.

Schätzungen zufolge verursachen berufsbedingte Hautkrankheiten in der EU jedes Jahr Kosten von 600 Millionen Euro, was etwa 3 Millionen verlorenen Arbeitstagen entspricht.

Die Forschung geht davon aus, dass im Durchschnitt jeder gemeldete Fall von Dermatitis den Arbeitgeber 6.000 £ (ca. 6.900 €) kostet, während die durchschnittlichen Kosten für jeden Fall eines nicht gemeldeten Handkrankheitsproblems 2.000 £ (ca. 2.300 €) betragen.

Vor dem Gebrauch von uvex phynomic-Handschuhen

Barry berichtet, dass seine Finger juckten, brannten und voller Blasen waren. „Die Blasen platzten“, sagt er, „und meine Hände waren wund und entzündet.“

Diese Situation dauerte mehr als sieben Monate an und hatte einen großen Einfluss auf sein Leben, sowohl während als auch außerhalb der Arbeit. Seine körperliche und geistige Gesundheit war ernsthaft beeinträchtigt.

„Körperlich war ich manchmal nicht in der Lage, meinen Job zu erledigen, da die Schmerzen in meinen Fingern unerträglich waren“, erinnert er sich.

Er war viele Male bei seinem Arzt und wurde wegen der Schmerzen und der Frustration, die er empfand, weil seine Finger so schrecklich aussahen, depressiv. Er ist immer noch wegen dieser Depression in Behandlung.

Um seine Symptome zu lindern, hatte Barry eine große Anzahl von Handschuhen gekauft und ausprobiert, zudem Barrierecremes, Baumwollunterhandschuhe und Latexhandschuhe, aber nichts half.

Obwohl er aufgrund der Steroide, die er gegen die Schmerzen nahm, ziemlich krank war, ging Barry trotzdem zur Arbeit und nahm nur dann ein paar Tage frei, wenn seine Schmerzen besonders schlimm waren. „Sobald ich an meinem Arbeitsplatz war, gingen die Schmerzen los“, erinnert er sich.

Die Lösung von uvex

Der Handschuh ist nach EN 388:2016 4131 zertifiziert, verfügt über eine hohe Abriebfestigkeit und eine ausgezeichnete Hautverträglichkeit, was in Barrys Fall wohl am wichtigsten ist. Das proDERM Institute for Applied Dermatological Research bestätigt außerdem, dass die Beschichtung ebenfalls rein und hautfreundlich ist, so dass der Träger wahrscheinlich weniger unter allergischen Reaktionen leiden wird.

Der uvex phynomic wet ist zertifiziert frei von Schadstoffen nach OEKO-TEX® Standard 100 und entspricht dem uvex Pure Standard.

Schutzhandschuh uvex phynomic wet Produktbild

Der Handschuh ist nach EN 388:2016 4131 zertifiziert, verfügt über eine hohe Abriebfestigkeit und eine ausgezeichnete Hautverträglichkeit, was in Barrys Fall wohl am wichtigsten ist. Das proDERM Institute for Applied Dermatological Research bestätigt außerdem, dass die Beschichtung ebenfalls rein und hautfreundlich ist, so dass der Träger wahrscheinlich weniger unter allergischen Reaktionen leiden wird.

Der uvex phynomic wet ist zertifiziert frei von Schadstoffen nach OEKO-TEX® Standard 100 und entspricht dem uvex Pure Standard.

Was dann geschah

Barry begann im Dezember 2018, die uvex phynomic-Schutzhandschuhe auszuprobieren, und spürte fast sofort eine enorme Verbesserung aller seiner Symptome.

„Diese Handschuhe sind ideal für meine Anforderungen“, schwärmt er. „Sie haben dazu beigetragen, die Symptome meiner Dermatitis zu beseitigen.“

Er ist begeistert von der Verbesserung bei Komfort, Schweißkontrolle, Grifffestigkeit, Haltbarkeit und Gesamtleistung. Die Handschuhe verbesserten den Zustand seiner Haut so sehr, dass er sie auch im Privatbereich für das Autofahren, Heimwerken und so ziemlich alles andere trägt.

„Ich habe sie praktisch den ganzen Tag an den Händen und ziehe sie erst aus, wenn ich ins Bett gehe“, sagt er. „Das sind wirklich gute Handschuhe.“

„Ich spürte fast sofort eine Verbesserung“, sagt Barry. „Sofort fiel mir auf, dass sie flexibler und bequemer waren als andere Handschuhe, und ich konnte ohne Schmerzen arbeiten und meine Messgeräte benutzen.“

Die Handschuhe bieten ihm außerdem Schutz vor Schnittverletzungen an der Maschine. Auch die Grifffestigkeit ist im Vergleich zu anderen Handschuhen besser, was einen sehr wichtigen Faktor bei der Einstellung seiner Maschinen darstellt. „Sie sind definitiv ein großer Fortschritt.“

„Ich kann sie nicht genug loben“, fährt er fort. „Ich hatte selbst bereits Anti-Schnitt- und andere Handschuhe gekauft, aber die uvex phynomic wet sind am besten. Ich würde sie auch für den privaten Bedarf kaufen und sie für alles verwenden, auch beim Heimwerken. Ich finde sie wirklich sehr gut. So kann ich endlich wieder meinen Job machen.“