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Voller Durch­blick? Daten­bril­len in der Instand­hal­tung

Arbeitsschutz 4.0
Voller Durch­blick? Daten­bril­len in der Instand­hal­tung

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Wo geht´s lang? Die Datenbrille zeigt schematisch, wie der Arbeiter zum Einsatzort kommt. Foto: Epson
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4.0‑Technologien verän­dern die Arbeits­welt. Auch in der Instand­hal­tung von Maschi­nen und Anla­gen werden mitt­ler­weile Daten­bril­len einge­setzt. Der folgende Beitrag erläu­tert die Funk­ti­ons­weise dieser trag­ba­ren Compu­ter, skiz­ziert Einsatz­mög­lich­kei­ten und zeigt, worauf bei der Gefähr­dungs­be­ur­tei­lung zu achten ist.

Der digi­tale Wandel ist in vielen Unter­neh­men ange­kom­men. Dazu gehört, dass die Inter­ak­tion von Mensch, Arbeits­mit­tel und ‑umge­bung zuneh­mend von Hard- und Soft­ware unter­stützt oder auto­nom und selbst­ler­nend gesteu­ert wird. Diese Entwick­lun­gen haben einen großen Einfluss auf die Sicher­heit und Gesund­heit von Beschäf­tig­ten. Ein Beispiel ist der Einsatz von Daten­bril­len (Smart­glas­ses, Head-Mounted Displays): Bei ihrer Nutzung sind in jedem Fall die Chan­cen und Risi­ken sowie die Gefähr­dun­gen und Belas­tun­gen für die Beschäf­tig­ten zu betrach­ten. Im Mittel­punkt steht die
Frage nach den Auswir­kun­gen dieser Mensch-System-Interaktion.

So funk­tio­nie­ren Daten­bril­len

Daten­bril­len sind Anzei­ge­ge­räte, mit denen sich der Nutzer zusätz­li­che Infor­ma­tio­nen (zum Beispiel Bilder, Videos, Bild­über­tra­gun­gen in Echt­zeit) visu­ell im Sicht­feld darstel­len lassen kann. Neben der Darstel­lung visu­el­ler Infor­ma­tio­nen bieten viele Daten­bril­len auch Audio­schnitt­stel­len zur Aufzeich­nung und Wieder­gabe von Tönen an. So ist es möglich, akus­ti­sche Signale, Gesprä­che oder Videos mit inte­grier­ten Kame­ras bezie­hungs­weise Mikro­fo­nen aufzu­zeich­nen.

Diese Infor­ma­tio­nen lassen sich trans­pa­rent, teil­trans­pa­rent oder nicht trans­pa­rent für ein oder für beide Augen darstel­len. Bei der nicht trans­pa­ren­ten Darstel­lung auf beiden Augen sieht der Nutzer nur die darge­stellte virtu­elle Umge­bung, nicht die reale Umge­bung. Bei einer trans­pa­ren­ten Art der Darstel­lung sieht der Nutzer hinge­gen noch, was sich hinter den einge­blen­de­ten Inhal­ten abspielt. Man spricht daher – je nach Art der einge­setz­ten Daten­brille – unter ande­rem von erwei­ter­ter Reali­tät („Augmen­ted Reality“), gemisch­ter Reali­tät („Mixed Reality“) oder virtu­el­ler Reali­tät („Virtual Reality“, kurz VR). Die Bedie­nung der Daten­bril­len kann durch Sprach­be­fehle, Gesten oder Peripherie-Geräte (zum Beispiel Joysticks) erfol­gen. In der Regel haben Perso­nen, die Daten­bril­len tragen, die Hände frei.

Nutzung von Daten­bril­len

Daten­bril­len lassen sich auf viel­fäl­tige Art und Weise einset­zen. Einige Einsatz­mög­lich­kei­ten stehen in direk­tem Zusam­men­hang zum Thema Sicher­heit und Gesund­heit bei der Arbeit. So ist es beispiels­weise mit Daten­bril­len möglich

  • Gefah­ren­hin­weise zur Arbeits­um­ge­bung oder zu Maschi­nen und Anla­gen direkt anzu­zei­gen,
  • Bedie­nungs­an­lei­tun­gen, Betriebs- und Verfah­rens­an­wei­sun­gen sowie andere Hinweise zum siche­ren und fach­ge­rech­ten Arbei­ten darzu­stel­len,
  • neue Beschäf­tigte durch erfah­rene Kolle­gen bei der Durch­füh­rung von Arbei­ten in Echt­zeit zu unter­stüt­zen, ohne dass letz­tere vor Ort anwe­send sind,
  • tägli­che oder regel­mä­ßig wieder­keh­rende Sicherheits-Checks durch­zu­füh­ren bezie­hungs­weise zu doku­men­tie­ren oder
  • inter­ak­tive Unter­wei­sun­gen an Maschi­nen und Anla­gen stan­dar­di­siert oder inner­halb einer Konfe­renz von Fach­leu­ten durch­zu­füh­ren.

Daten­bril­len in der Instand­hal­tung

Auch im Bereich der Instand­hal­tung komple­xer Anla­gen und Groß­an­la­gen bieten Daten­bril­len Vorteile. So ist es zum Beispiel möglich, dass Beschäf­tigte, die an unter­schied­li­chen Stel­len einer Anlage tätig sind, zeit­gleich zusam­men­ar­bei­ten. Die einzel­nen Tätig­keits­schritte können mit Daten­bril­len besser aufein­an­der abge­stimmt werden als mit Rufzei­chen oder Funk­ge­rä­ten. Daten­bril­len können auch die Zusam­men­ar­beit zwischen dem ausfüh­ren­den­In­stand­hal­tungs­per­so­nal und einzel­nen Fach­leu­ten (zum Beispiel Instand­hal­tungs­pla­ner, Fach­kraft für Arbeits­si­cher­heit) verbes­sern: Letz­tere können sich auf die Daten­bril­len des ausfüh­ren­den Perso­nals aufschal­ten und eine direkte audio-visuelle Kommu­ni­ka­tion mit den Beschäf­tig­ten star­ten. In kriti­schen Situa­tio­nen können so schnell weiter­ge­hende Anwei­sun­gen erfol­gen oder kommende Arbeits­schritte per Display ange­zeigt werden.

Ein weite­res Beispiel ist die Planung von Instand­hal­tungs­ar­bei­ten in der virtu­el­len Reali­tät: So ist es möglich, an einem virtu­el­len Modell einer realen Anlage verschie­dene Instand­hal­tungs­ar­bei­ten und ‑szena­rien zu planen und zu simu­lie­ren. Dieses virtu­elle Modell einer realen Anlage wird auch als „digi­ta­ler Zwil­ling“ bezeich­net: Es handelt sich um ein auf Daten und Algo­rith­men basie­ren­des digi­ta­les Objekt, das in der realen Welt exis­tiert. Gefähr­dun­gen an einzel­nen Anla­gen­tei­len (zum Beispiel Tempe­ra­tur, Höhe) oder in der Umge­bung der Anlage lassen sich damit früh­zei­tig erken­nen und abstel­len, zum Beispiel indem alter­na­tive oder zusätz­li­che Arbeits­schritte einge­führt oder Schutz­maß­nah­men defi­niert werden. Die Instand­hal­tungs­pla­ner tragen hier­bei VR-Datenbrillen und bewe­gen sich virtu­ell gemein­sam im digi­ta­len Zwil­ling: Sie können also mit Hilfe der Daten­brille virtu­ell durch die Anlage laufen.
Im Anschluss daran können die Arbeits­frei­ga­ben erteilt werden und die Instand­hal­tungs­ar­bei­ten in der realen Anlage begin­nen.

Auch bei der Durch­füh­rung von gefähr­li­chen Arbei­ten können Daten­bril­len helfen. Darun­ter fallen solche Arbei­ten, bei denen „(…) eine erhöhte Gefähr­dung aus dem Arbeits­ver­fah­ren, der Art der Tätig­keit, den verwen­de­ten Stof­fen oder aus der Umge­bung gege­ben ist, weil keine ausrei­chen­den Schutz­maß­nah­men durch­ge­führt werden können.“ (vgl. DGUV Regel 100–001, Pkt. 2.7). So lässt sich beispiels­weise die Zahl der expo­nier­ten Beschäf­tig­ten in einer gefähr­li­chen Arbeits­um­ge­bung dadurch redu­zie­ren, dass die zu erle­di­gen­den Aufga­ben (zum Beispiel Able­sen und Ansage von Dreh­mo­men­ten, Über­wa­chung der Arbei­ten durch einen zwei­ten Beschäf­tig­ten) nach Möglich­keit in einen siche­ren Bereich verla­gert werden. Hier­bei trägt der Beschäf­tigte, der sich in der gefähr­li­chen Arbeits­um­ge­bung befin­det, eine „Augmen­ted Reality“-Datenbrille. Der zweite Beschäf­tigte befin­det sich nicht in der gefähr­li­chen Arbeits­um­ge­bung: Er kommu­ni­ziert audio-visuell – beispiels­weise über ein Tablet – mit seinem Kolle­gen. Hier­bei ist beson­ders zu beach­ten, dass gefähr­li­che Arbei­ten nicht von einem Beschäf­tig­ten allein ausge­führt werden soll­ten. Nur in Ausnah­me­fäl­len können Beschäf­tigte gefähr­li­che Arbei­ten durch­füh­ren, wenn weitere geeig­nete Maßnah­men für den Allein­ar­beits­platz bezie­hungs­weise den Einzel­ar­beits­platz getrof­fen werden.

Gefähr­dungs­be­ur­tei­lung – wich­tig wie eh und je

Auch in Zeiten des digi­ta­len Wandels bleibt die Beur­tei­lung der Arbeits­be­din­gun­gen (Gefähr­dungs­be­ur­tei­lung) nach
§ 5 Arbeits­schutz­ge­setz (ArbSchG) das zentrale Werk­zeug. Der Arbeit­ge­ber muss

  • die Wech­sel­wir­kun­gen zwischen dem Nutzer der Daten­brille, der Daten­brille selbst und der Arbeits­um­ge­bung in den Blick nehmen,
  • die daraus entste­hen­den Gefähr­dun­gen hinsicht­lich Art, Ausmaß und Dauer beur­tei­len,
  • Schutz­maß­nah­men ablei­ten und
  • die Gefähr­dungs­be­ur­tei­lung doku­men­tie­ren.

Zu berück­sich­ti­gen sind dabei vor allem physi­sche und psychi­sche Belas­tun­gen, die auf den Nutzer der Daten­brille wirken. Ist die Daten­brille beispiels­weise an einem Schutz­helm befes­tigt, spielt ihr Gewicht eine große Rolle. Wird neben der Daten­brille noch eine Schutz­brille getra­gen, muss das Volu­men dieser Kombi­na­tion betrach­tet werden. So muss über­prüft werden, ob das Sicht­feld des Nutzers mögli­cher­weise einge­schränkt ist oder seine Aufmerk­sam­keit durch Fehl­funk­tio­nen (zum Beispiel Stör­ge­räu­sche, plötz­lich einge­blen­dete helle Farben auf dem Display) unter­bro­chen bezie­hungs­weise falsch gelenkt wird. Sind die Infor­ma­tio­nen, die über eine Daten­brille darge­stellt werden, zu detail­liert, besteht die Gefahr einer Infor­ma­ti­ons­über­flu­tung, die wiederum die kogni­tive Leis­tungs­fä­hig­keit des Nutzers kurz- oder mittel­fris­tig einschrän­ken kann. Die Frage der psychi­schen Belas­tun­gen durch den Einsatz von Daten­bril­len ist umfang­reich, so dass diese im Rahmen dieses Beitrags nicht weiter vertieft werden kann. Weiter­füh­rende Links bezie­hungs­weise Lite­ra­tur zum Thema fasst der Kasten auf Seite 17 zusam­men.

Plötz­li­che Verbin­dungs­ab­risse oder Abschal­tun­gen der Daten­brille aufgrund entla­de­ner Akku­mu­la­to­ren haben eben­falls nega­tive Auswir­kun­gen auf die Akzep­tanz und gege­be­nen­falls auf die Prozess­si­cher­heit. Werden Daten­bril­len in explo­si­ons­ge­fähr­li­chen Berei­chen getra­gen, erge­ben sich spezi­elle Anfor­de­run­gen an ihre Beschaf­fen­heit, die bereits vor dem Einkauf der Daten­bril­len defi­niert und bei der Auswahl berück­sich­tigt werden müssen.

Ängste ernst nehmen

Wich­tig ist, die Beschäf­tig­ten an der Gefähr­dungs­be­ur­tei­lung zu betei­li­gen und dabei insbe­son­dere auf even­tu­ell bestehende Ängste und Befürch­tun­gen einzu­ge­hen. So bestehen in der betrieb­li­chen Praxis mitun­ter Berüh­rungs­ängste im Zusam­men­hang mit der neuen Tech­nik: Fragen zur Bedien­bar­keit der Daten­brille bezie­hungs­weise zu einzel­nen Funk­tio­na­li­tä­ten oder zur Sprach­steue­rung auf
Englisch können sich im Einzel­fall sogar bis zur Angst, den Arbeits­platz zu verlie­ren, „hoch­schau­keln“. Mitun­ter äußern Beschäf­tigte auch Zwei­fel daran, dass Daten­bril­len – gerade in gefähr­li­chen Situa­tio­nen – verläss­lich funk­tio­nie­ren. Diese Einwände sind stets ernst zu
nehmen. Ausführ­li­che Schu­lun­gen und Unter­wei­sung vor der Verwen­dung der Daten­bril­len sind daher unver­zicht­bar.

Fazit

Letzt­lich eröff­net die Nutzung von Daten­bril­len auch neue Möglich­kei­ten für Sicher­heit und Gesund­heit bei der Arbeit. Nicht jede Daten­brille ist für jeden Anwen­dungs­fall geeig­net. Die genaue und gründ­li­che Planung des Einsat­zes von Daten­bril­len ist daher wich­tig. Unter den geschil­der­ten Rand­be­din­gun­gen bieten Daten­bril­len viele Poten­ziale, um die Sicher­heit und Gesund­heit der Beschäf­tig­ten zu erhal­ten und zu verbes­sern.


Foto: privat

Autor: Adrian Wort­mann
Head of Quality, Health & Safety Envi­ron­ment
XERVON Instand­hal­tung GmbH
E‑Mail: adrian.wortmann@xervon.com


Link- und Lite­ra­tur­tipps

  • Bundes­an­stalt für Arbeits­schutz und Arbeits­me­di­zin (Hrsg.): Head-Mounted Displays – Arbeits­hil­fen der Zukunft Bedin­gun­gen für den siche­ren und ergo­no­mi­schen Einsatz mono­ku­la­rer Systeme. Dort­mund, 1. Auflage 2016.
  • M. Wille: Head-Mounted Displays – Bedin­gun­gen des siche­ren und bean­spru­chungs­op­ti­ma­len Einsat­zes: Psychi­sche Bean­spru­chung beim Einsatz von HMDs. Hrsg. von der BAuA. Dort­mund, 1. Auflage 2016.
  • Down­load beider Broschü­ren unter: www.baua.de Ange­bote Publi­ka­tio­nen Publi­ka­ti­ons­su­che mit dem Stich­wort „Head Moun­ted Display“
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