Evaluation eines Meisterschalters mit Not-Stopp für Hubarbeitsbühnen in virtueller Realität

Status:

abgeschlossen 08/2013

Zielsetzung:

Bisherige Anstrengungen zur Prävention von Unfällen beim Führen von Hubarbeitsbühnen (HAB) haben dazu beigetragen, dass sich Unfallzahlen stabilisieren konnten, obwohl immer häufiger mehr HAB in verschiedenen Arbeitsbereichen eingesetzt werden. Einen Schwerpunkt bilden jedoch Unfälle, bei denen sich der Fahrer zwischen der Arbeitsbühne und Teilen seiner Umgebung (z. B. Deckenträger) etwa durch Wahl einer unpassenden Steuerungsrichtung einquetscht. Verschiedene Aktivitäten und Initiativen der Unfallversicherungsträger (UVT) haben zu neuen technischen Gestaltungsansätzen geführt, die zukünftig Unfälle vermeiden und die Sicherheit der Arbeit mit HAB erhöhen sollen. Eine Evaluation der Gebrauchstauglichkeit innovativer Sicherheitsprodukte in möglichst frühen Phasen der Produktentstehung und dennoch im zukünftigen Nutzungskontext kann dazu beitragen, dass Prävention früh und breit wirksam werden kann.

Vom Sachgebiet "Fördern, Lagern, Logistik im Warenumschlag" des DGUV-Fachbereichs "Handel und Logistik" und unterstützt durch die Berufsgenossenschaften Holz und Metall (BGHM) sowie Handel und Warendistribution (BGHW) wurde daher ein Forschungsprojekt im Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) initiiert. In virtueller Realität (VR) sollte eine Evaluation zur Gebrauchstauglichkeit eines Not-Stopps als ergänzende Schutzmaßnahme für HAB (vgl. IFA-Informationsblatt 0332 (PDF, 192 KB)) durchgeführt werden. Dabei sollten insbesondere Gefährdungssituationen im Nutzungskontext des Not-Stopps berücksichtigt werden.

Aktivitäten/Methoden:

Literaturrecherchen dienten zunächst der Information über Einsatzbedingungen von HAB sowie über Gefährdungen und Unfälle sowie mögliche Ursachen und Interventionsmaßnahmen. Für eine erste Simulationsstudie wurde zunächst ein VR-Modell für das Führen von HAB durch Mitarbeiter in einem virtuellen Arbeitsszenario entwickelt. Diese Studie im SUTAVE-Labor des IFA diente auch dazu, eine Datenaufzeichnung in das VR-Modell zu integrieren. Einige der Daten erwiesen sich zur Bewertung der Fahr- und Aufgabenleistung als hilfreich und konnten während der Studie durch andere psychophysiologische Maße und Befragungen sinnvoll ergänzt werden.

Für die folgende Simulationsstudie zur Evaluation der Gebrauchstauglichkeit eines Not-Stopps im Meisterschalter wurde eine Industriehalle mit einer Dachkonstruktion im Stahlverbund als komplexeres Arbeitsszenario simuliert. Ebenso wurde ein realer HAB-Korb mit Steuerungseinheit aufgebaut und in das VR-Modell integriert. Schließlich wurde mit weiteren Anpassungen der HAB die Realitätsnähe der Aufgabenbearbeitung im Arbeitsszenario verbessert. Dabei wurden auch die Meisterschalter zur Steuerung der HAB mit der Not-Stopp-Funktion (vgl. IFA-Informationsblatt 0332) ausgestattet und verschiedene Einstellstufen für die Auslösekraft des Not-Stopps ausgemessen. Der Kraftaufwand zur Funktionsauslösung wurde im Versuch systematisch variiert. Im SUTAVE-Labor des IFA bearbeiteten 20 Probanden über mehrere Versuchsdurchgänge verschiedene Inspektions- und Fahraufgaben. Neben der Bearbeitungsleistung wurden das Empfinden zur Beanspruchung und zur HAB-Benutzung sowie psychophysiologische Maße mithilfe verschiedener Parameter erfasst.

Ergebnisse:

Die Analyse der ersten Simulationsstudie ergab, dass eine HAB in der VR-Umgebung des IFA realitätsnah genutzt werden kann. Sowohl Fahrweise als auch Verhaltensreaktionen eines Mitarbeiters beim Führen der virtuellen HAB sind mit denen einer realen Umgebung grundsätzlich vergleichbar.

Die Ergebnisse der zweiten Simulationsstudie weisen insgesamt darauf hin, dass die ergänzende Schutzmaßnahme seltener (absichtlich bei Gefährdung bzw. unabsichtlich ohne Gefährdung) bei hohem und häufiger bei niedrigem Kraftaufwand zur Auslösung der Notstopp-Funktion genutzt wird. Darüber hinaus wurde deutlich, dass sich diese Schutzmaßnahme im betriebspraktischen Einsatz bewähren kann, wenn verschiedene Anforderungen an die Steuerung der HAB als auch die Auslegung der Schutzmaßnahme berücksichtigt werden. Das betrifft z. B. die Wahl und Umsetzung der Steuerungsart im Meisterschalter und die Festlegungen zum angemessenen Kraftaufwand zur Auslösung der Stopp-Funktion.

Stand: