Einsatzmöglichkeiten der Virtuellen Realität

Das SUTAVE-Labor ermöglicht es, Entwicklungen und Herausforderungen des Arbeitsschutzes mit neuer und zukunftsweisender Technologie zu begegnen. VR findet im Arbeitsschutz dreifache Verwendung:

• Mit VR als Simulationstechnik werden Grundsätze und Prinzipien sicherheitsgerechter und gebrauchstauglicher Gestaltung auf die Produktgestaltung angewendet, und zwar für die Mensch-Maschine-Interaktion von der Konstruktionsphase bis zur Entsorgung. VR wird genutzt in Konzeptstudien für neue Schutzeinrichtungen oder bei der Nachrüstung von Produkten im Produktlebenszyklus. Risikobeurteilungen bilden die Grundlage zur Auslegung der Gestaltung, Produkte werden anschließend analysiert, anhand von Grundsätzen und Prinzipien bewertet, ggf. umgestaltet und abschließend evaluiert.

  Dabei werden solche Produkte mit ihrer Funktionalität simuliert und untersucht,

  • die noch nicht existieren. Damit lassen sich Fehlentwicklungen abwenden (z. B. durch Entwicklung wirksamer Schutzkonzepte für neue Maschinen oder Anlagen).
  • die zu vermeiden sind, weil sie eine Gefährdung darstellen würden (z. B. Maschine mit Unfallrisiko wegen nicht mehr angemessener Schutzeinrichtung).
  • die zu aufwendig zu untersuchen sind (z. B. durch Ausfallzeiten für Mitarbeiter und Maschinen bei Untersuchungen vor Ort).
  • die nicht mehr im ursprünglichen Zustand arbeiten, weil sie beschädigt sind (z. B. Unfalluntersuchungen, Fehleranalysen).
  • die keiner empirischen Überprüfung unter systematischer Variation standardisierter Bedingungen unterzogen werden können, da Bedingungen nicht wiederholbar sind (z. B. Validierungsstudien zur Produktgestaltung).
  • deren Prüfung schwierig ist, weil sie sich in ihrer Qualität schnell verändern (z. B. bei starkem Verschleiß oder hoher Abnutzung).

• Auch die Grundsätze und Prinzipien sicherheitsgerechter und gebrauchstauglicher Gestaltung selbst können mit der VR als Methode analysiert, entwickelt und evaluiert werden. Aus Untersuchungen im SUTAVE-Labor werden Anforderungen an die Gestaltung der Interaktion des Menschen im Arbeitssystem abgeleitet und ggf. für Anwendungsbereiche und die Bedingungen eines Arbeitssystems weiter spezifiziert. Die Untersuchungen werden dabei durch Analyseverfahren unterstützt, die an die VR angepasst sind und mit Maßnahmen zur verbesserten Beurteilung von Risiko, Gefährdung sowie Gebrauchstauglichkeit/Usability verbunden werden können.

• VR steht für eine Technologie, die sich in Industrie und Dienstleistung immer weiter verbreitet und in allen Phasen der Produktentwicklung genutzt wird. Gestaltungsempfehlungen können in die Beratung der Unfallversicherungsträger und ihrer Mitgliedsbetriebe beim Einsatz neuer Technologie in der Mensch-Maschine-Interaktion einfließen. Gleichzeitig können Möglichkeiten und Grenzen der VR für den Arbeitsschutz klarer abgesteckt werden.

Beispiele für Einsatzmöglichkeiten von VR:

• Sicherheit und Gebrauchstauglichkeit für Innovationen

  Ein Stellteil für Hubarbeitsbühnen wurde mit einer zusätzlichen Sicherheitsfunktion ausgestattet. Die Wirksamkeit der Sicherheitsfunktion in potenziellen Unfallszenarien und die Qualität der Mensch-Maschine-Interaktion mit diesem Stellteil in verschiedenen Arbeitsszenarien wird in virtueller Realität überprüft. Nur in VR können derartige Untersuchungen systematisch erfolgen, ohne dass es zu einer Gefährdung von Mitarbeitern kommt. Als Ergebnis stehen erste Erkenntnisse über die Wirksamkeit der Innovation und möglicherweise weitere Verbesserungsvorschläge für das Produkt zur Verfügung, mit denen sein Einbau in Hubarbeitsbühnen künftig besser begründet werden kann.

• Schutzkonzepte für neue Arbeitsplätze

  An neuen Arbeitsplätzen mit kollaborierenden Robotern müssen bisher unbekannte Risiken und Gefährdungen in der Mensch-Roboter-Interaktion vermieden werden. Mit VR können Schutzkonzepte für spezifische Arbeitsplätze sukzessive aufgebaut und ergänzt werden (z. B. mit trennenden oder berührungslos wirkenden Schutzeinrichtungen). In VR kann jede Ausbaustufe untersucht werden, ohne sie physikalisch aufbauen zu müssen, und auf ihre Wirksamkeit zur Verhütung von Unfällen und Verbesserung der Produktsicherheit geprüft werden. Ein in VR entwickeltes und hinreichend sicheres Schutzkonzept kann anschließend vor Ort im Betrieb umgesetzt werden.