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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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