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Innovative Technologien bei Arbeitsmitteln
und Arbeitssystemen im Kontext von
Ambient Intelligence und Industrie 4.0
Dir. u. Prof. Dr. Armin Windel Direktor Forschung und Entwicklung Dipl.-Psych. Matthias Hartwig FG 2.3 – Human Factors, Ergonomie
103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER,
03.06.2014
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2 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Gliederung
1. Die BAuA im Überblick
2. Ambient Intelligence (AmI) Bedeutung und Forschungsbedarf
3. Industrie 4.0 Definition und Kontext
4. Forschung der BAuA im Kontext von AmI und Industrie 4.0 Smarte Produkte (Wearable IT) Smart Factory Smart Office
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3 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Standorte
Dortmund
Chemnitz
Dresden
Berlin
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4 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Bundeseinrichtung mit Forschungs- und Entwicklungs-aufgaben (Ressortforschungseinrichtung)
Status: nicht rechtsfähige Anstalt des öffentlichen Rechts, unmittelbar dem BMAS unterstellt
Standorte in Dortmund, Berlin, Dresden und Chemnitz
Haushalt: 61,2 Mio. € (2012) davon:
- 2,6 Mio € für extramurale FuE-Arbeiten
- 1,7 Mio € für intramurale FuE-Arbeiten
Beschäftigte: 685 Beschäftigte (613 MJ) plus 40 Azubis
Dortmund
Berlin
Chemnitz
Dresden
Die BAuA: Daten und Fakten
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5 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Geschichte der BAuA
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6 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
BAuA - Kernaufgaben
Entwicklung
Forschung Politikberatung
Hoheitliche Aufgaben
Wissenstransfer und Vermittlung
Infrastruktur
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7 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Aufbauorganisation
Präsidentin
Strategisches Forschungs-und Entwicklungsmanagement
Zentralbereich FB 1: Grundsatz- fragen und Programme
FB 2: Produkte und
Arbeitssysteme
FB 3: Arbeit und Gesundheit
FB 4: Gefahrstoffe
und Biologische Arbeitsstoffe
FB 5: Bundesstelle
für Chemikalien
FB 6: Transfer-
management
DASA
Leitungsbereich
Grundsatzangelegenheiten/Interne Revision
Direktor Forschung und Entwicklung
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8 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Forschung
Aufgabe: Wissensgenerierung und Antennenfunktion zu Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit Schwerpunktsetzung: Auswirkungen neuer Technologien auf
Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit (Ambient Intelligence – AmI)
Psychische Belastungen vor dem Hintergrund neuer Arbeitsformen
Multifaktorielle Genese arbeitsbedingter Erkrankungen Fotos: FOX / Uwe Völkner
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9 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Entwicklung
Aufgabe: Entwicklung von Lösungen für konkrete Anforderungen aus Politik, Gesetzesvollzug und betrieblicher Praxis Schwerpunktsetzung: Methoden und Handlungshilfen zur Gefährdungsbeurteilung Handlungshilfen für sichere und gesundheitsgerechte
Gestaltung von Produkten Betriebliches Gesundheitsmanagement und betriebsärztliche
Tätigkeit Fachkonzepte zur Risikoanalyse und -regulierung als Beiträge
zur Chemikaliensicherheit
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10 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Hoheitliche Aufgaben
Aufgabe: Bewertung, Zulassung, Prüfung, Information und Organisation im Rahmen verschiedener Gesetze Beispiele: nach Produktsicherheitsgesetz: Aufgaben der Bundesanstalt für
Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (§ 32), Geschäftsführung des Ausschusses für Produktsicherheit (§ 33)
nach Arbeitsschutzgesetz: Geschäftsführung der Nationalen Arbeitsschutzkonferenz und des Arbeitsschutzforums (§ 20b)
nach Chemikaliengesetz: Durchführung der Verordnung 1907/2006/EG – REACH (§ 4), Zulassung von Biozid- Produkten (§ 12j)
Fotos: GA Coburg und BAuA
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11 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Politikberatung
Aufgabe: Berichterstattung und Expertisen zu fach- und gesellschafts-politischen Fragestellungen, Unterstützung bei der Regelsetzung Beispiele: Monitoring und Berichterstattung (z. B. Bericht über
den Stand von Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit - SUGA)
Beratung und Geschäftsführung von Ausschüssen des BMAS (z. B. Ausschuss für Betriebssicherheit)
Stellungnahmen und Zuarbeiten in der Rechtsetzung Entwicklung und Umsetzung neuer Strategien und Instrumente
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12 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Transfer und Vermittlung
Aufgabe: Nutzungsgerechte Aufbereitung und Distribution von Wissen Kundenorientierte Produkte und Instrumente: Print- und Onlinemedien Netzwerke und Veranstaltungen Informationszentrum Beratungs- und Qualifizierungsangebote Bildungsaktiver Lernort: DASA
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13 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Gliederung
1. Die BAuA im Überblick
2. Ambient Intelligence (AmI) Bedeutung und Forschungsbedarf
3. Industrie 4.0 Definition und Kontext
4. Forschung der BAuA im Kontext von AmI und Industrie 4.0 Smarte Produkte (Wearable IT) Smart Factory Smart Office
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14 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Ambient Intelligence (AmI) im Überblick
Produkte und Umgebungen passen sich adaptiv und (weitgehend) autonom an Voraussetzungen, Bedürfnisse und Ziele des Nutzers an und unterstützen ihn auf diese Art weitgehend unbemerkt bei der Informationsbeschaffung, -übermittlung und -verarbeitung sowie bei der Handlungsausführung
humanzentrierte Technikvision
innovativer und integrativer Forschungsansatz
politisch und gesellschaftlich bedeutsam
Grundlage: Report "Arbeiten in der Zukunft – Strukturen und Trends der Industriearbeit" des Büros für Technikfolgenabschätzung im Deutschen Bundestag (TAB Nr. 113, 2007) mit den beiden Schlüsseltechnologien „Bio- und Nanotechnologie“ und „Ambient Intelligence“
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15 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
AmI - Humanzentrierte Technikvision
• meint Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten, deren Ziel die Erweiterung der Lebens- und Arbeitsumgebung mit sogenannten intelligenten Funktionen ist, so dass Wohlbefinden, Gesundheit und Leistungsfähigkeit des Menschen unterstützt und gefördert werden.
• basiert auf Mikrocomputern, die in Arbeitsmittel aber auch in Gegenstände des täglichen Gebrauchs integriert sind. Voraussetzung ist die Vernetzung der Systemkomponenten, die den Arbeitsmitteln die Kommunikation untereinander ermöglicht.
• ist eine humanzentrierte Technikvision (und kein Rationalisierungsinstrument i.e.S.).
• Die BAuA hat den Begriff Adaptive Arbeitsassistenzsysteme (AAS) geprägt, der Methoden, Konzepte und (elektronische) Systeme/Produkte umfasst, welche das Arbeitsleben des Menschen kontextabhängig und selbstständig unterstützen.
head mounted display
Datenhandschuh
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16 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Verwandte Begriffe und Herkunft
• Ubiquitous Computing (1991) - die Allgegenwärtigkeit der rechnergestützten Informationsverarbeitung - ist als Synonym zu verstehen
• Pervasive Computing meint ebenfalls allgegenwärtige Informationstechnologie, ist aber industriell geprägt und bezieht sich vor allem auf Mobile-Commerce-Szenarien
• Internet der Dinge ist ein Teilaspekt von AmI, in dem vor allem die Frage der technischen Realisierung der Kommunikation von Gegenständen bearbeitet wird.
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17 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Handlungsfelder für Forschung und Entwicklung
• Fortentwicklung der technologischen Grundlagen, insbesondere Vernetzung und Standardisierung der Kommunikation zwischen Gegenständen
• Abwägung und Klärung ethischer und datenschutzrechtlicher Fragen bei der Speicherung und Weitergabe von Daten
• Folgenabschätzung des Einsatzes neuer Technologien (Chancen und Risiken) für den Arbeitsschutz und die Arbeitsmedizin
• Identifikation des Potenzials neuer Technologien für die Belange des Arbeitsschutzes und der Arbeitsmedizin
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18 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Integrativer Forschungsansatz
VR / AR
AI / MAS
Sensorik
Netzwerke
HF
HCI / MMI
Informatik / computing sciences
Elektrotechnik / Elektronik
Ingenieurwissenschaften
Arbeitswissenschaft / -psychologie
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19 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Förderschwerpunkte im 6. RP/EU (800 mio. €)
Literatur: • Basten et al. 2003 • Weber et al. 2005 • Mukherjee 2006
Substanzielle Fortschritte durch Entwicklung und Standardisierung der Sensorik, Software zur Kommunikation und Vernetzung
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20 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Forschungsbedarf (7. RP und Horizon 2020)
Literatur: • IST 2004 • Riva et al. 2005 • Park et al. 2009
Endnutzer-basierte Produkte sind als Prototypen entwickelt und stehen an der Schwelle zur Praxiserprobung
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21 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Gliederung
1. Die BAuA im Überblick
2. Ambient Intelligence (AmI) Bedeutung und Forschungsbedarf
3. Industrie 4.0 Definition und Kontext
4. Forschung der BAuA im Kontext von AmI und Industrie 4.0 Smarte Produkte (Wearable IT) Smart Factory Smart Office
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22 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Industrie 4.0 – „Das Internet der Dinge hält Einzug in der Fabrik“
„Industrie 4.0 meint im Kern die technische Integration von Cyber-Physical Systems (CPS) in die Produktion und die Logistik sowie die Anwendung des Internets der Dinge in industriellen Prozessen – einschließlich der sich daraus ergebenen Konsequenzen für die Wertschöpfung, die Geschäftsmodelle sowie die nachgelagerten Dienstleistungen und die Arbeitsorganisation.“
Quelle: Forschungsunion / acatech Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 (Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0) - 04/2013
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23 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Industrie 4.0 – Grundlagen
• Ausgangspunkt: Aktionsplan zur Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung
• Ziel: Deutschland soll in die Lage versetzt werden, bis 2020 Leitanbieter und Leitmarkt für „Cyber-Physical Systems“ zu werden
• Umsetzungsempfehlung durch den Arbeitskreis Industrie 4.0, koordiniert durch die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften (acatech)
• BITKOM, VDMA und ZVEI haben Plattform Industrie 4.0 mit Geschäftsstelle gegründet.
• Synonym: vierte industrielle Revolution als Ausdruck einer neuen Stufe von Organisation und Steuerung der Wertschöpfungskette über den gesamten Lebenszyklus von Produkten
• Grundlage: Verfügbarkeit aller relevanten Informationen in Echtzeit: Intelligente Produkte und Vernetzung
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24 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Vierte industrielle Revolution
Erste Speicherpro-grammierbare Steuerung (SPS), Medicon 084 1969
4. Industrielle Revolution auf Basis von Cyber- Physical Systems
Erstes Fließband Schlachthöfe von Cincinnati 1870
3. Industrielle Revolution durch Einsatz von Elektronik und IT zur weiteren Automa-tisierung der Produktion
Erster mechanischer Webstuhl 1784
2. Industrielle Revolution durch Einführung arbeits-teiliger Massenproduktion mithilfe von elektrischer Energie
1. Industrielle Revolution durch Einführung mechani-scher Produktionsanlagen mithilfe von Wasser- und Dampfkraft
Ende 18. Jhdt
Ende 19. Jhdt
Beginn 70er Jahre 20. Jhdt heute
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25 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Cyber-Physical Systems (CPS)
• Maschinen und Anlagen mit neuer Informations- und Kommunikationstechnologie
• kommunizieren miteinander und der Umgebung (-> Internet der Dinge, Ambient Intelligence)
• konfigurieren sich und speichern Informationen • organisieren sich dezentral selbst
• Grundlage: RFID, Sensoren und Aktoren mit intelligenten Komponenten • Multimodale Mensch-Maschine-Schnittstellen (Touchdisplay, Sprach- und
Gestensteuerung) • Verschmelzung von realer (Physical) und virtueller Welt (Cyber)
Vorrangiges Ziel ist die Nutzung von Leistungspotenzialen des Arbeitssystems. Durch Adaption an die Leistungsfähigkeit und Leistungsvoraussetzungen des Menschen sollen CPS aber auch als sogenannte multimodale Assistenzsysteme die Qualifikations- und Handlungsspielräume der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erweitern
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26 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Vision zu Industrie 4.0
• Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit, insbesondere durch • Möglichkeit der Individualisierung (Losgröße 1) zu den ökonomischen
Konditionen eines Massenherstellers • Optimierung der Wertschöpfungsprozesse bedarfsorientiert und in
Echtzeit, Steigerung von Flexibilität und Produktivität in der Produktion • Potenzial zur Vereinbarkeit von Familie und Beruf • Chance zur Integration von älteren Arbeitnehmerinnen und
Arbeitnehmer durch intelligente Assistenzsysteme
Quelle: Forschungsunion / acatech Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 (Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0) - 04/2013
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27 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Industrie 4.0 – Ansatzpunkte für den Arbeitsschutz
17 Thesen des Wissenschaftlichen Beirats der Plattform Industrie 4.0 zur Konkretisierung von Auswirkungen und Chancen: Mensch 1Vielfältige Möglichkeiten für eine humanorientierte Gestaltung der Arbeitsorganisation werden entstehen, auch im Sinne von Selbstorganisation und Autonomie. Insbesondere eröffnen sich Chancen für eine alterns- und altersgerechte Arbeitsgestaltung 2Industrie 4.0 als sozio-technisches System bietet die Chance, das Aufgabenspektrum der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter zu erweitern, ihre Qualifikationen und Handlungsspielräume zu erhöhen und ihren Zugang zu Wissen deutlich zu erweitern 3Lernförderliche Arbeitsmittel und kommunizierbare Arbeitsformen erhöhen die Lehr- und Lernproduktivität, neue Ausbildungsinhalte mit einem zunehmend hohen Anteil an IZ-Kompetenzen entstehen. 4Lernzeuge – gebrauchstaugliche, lernförderliche Artefakte – vermitteln dem Nutzer ihre Funktionalität automatisch Technik 5 Industrie 4.0-Systeme sind für den Anwender einfach zu verstehen, intuitiv zu bedienen, sie sind lernförderlich und reagieren verlässlich 9 Eine neue Sicherheitskultur führt zu vertrauenswürdigen, resilienten und gesellschaftlich akzeptierten Industrie 4.0- Systeme Organisation 14 Neue und etablierte Wertschöpfungsnetze mit Mehrwert integrieren Produkt, Produktion und Service und ermöglichen die dynamische Variation der Arbeitsteilung
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28 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Forschungsbedarf - Handlungsfelder
Standardisierung und Referenzarchitektur
Beherrschung komplexer Systeme
Flächendeckende Breitbandinfrastruktur für die Industrie
Sicherheit
Arbeitsorganisation und Gestaltung
Aus- und Weiterbildung
Rechtliche Rahmenbedingungen
Ressourceneffizienz
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29 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
AmI und Industrie 4.0 - Was denken Sie?
?
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30 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Gliederung
1. Die BAuA im Überblick
2. Ambient Intelligence (AmI) Bedeutung und Forschungsbedarf
3. Industrie 4.0 Definition und Kontext
4. Forschung der BAuA im Kontext von AmI und Industrie 4.0 Smarte Produkte (Wearable IT) Smart Factory Smart Office
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31 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Forschung im Kontext von AmI und Industrie 4.0
Bildquellen: Fraunhofer IAO Daimler AG
wearable IT
Chancen ? Risiken ?
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32 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Forschungsschwerpunkt AmI - AAS
Wearable IT Smart Office Smart Factory
Augmented Reality Smart Materials/
PSA HMDs
Risikobewertung Digitale Ergonomie Optische Systeme
Adaptive Umgebungen
Klima-steuerung
(Blaue) Beleuchtung
Fotos: FOX / Uwe Völkner / Fraunhofer IFF / Fraunhofer IAO
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33 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Anwendungsfeld: „Intelligente“ Schutzkleidung
Smarte Produkte (Wearable IT)
Sensoren in der Schutzkleidung erfassen Vitalparameter und Umgebungsdaten
Mathematisches Modell ermöglicht die Aggregation zur Gefahrenbeurteilung
Handlungsempfehlung wird abgeleitet und an Benutzer übermittelt.
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34 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Chancen: Verbesserung der Gesundheit Verringerung von Unfallzahlen Optimierte Einsatzabläufe (effiziente Ressourcenplanung, schnellere
Zielerreichung)
Risiken: Verletzung von Persönlichkeitsrechten (Erstellung von
Persönlichkeitsprofile, ständige, systematische Überwachung) Rechtsgutachten
Unzuverlässige Daten / Falschmeldungen Falsche Aggregation und Interpretation der Vitaldaten
Herausforderungen: Nutzerakzeptanz Organisationale Anpassungen Verändertes Entscheidungsverhalten der Einsatzkräfte
Smarte Produkte (Wearable IT)
Anwendungsfeld: „Intelligente“ Schutzkleidung
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35 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Anwendungsfeld: Datenbrillen
Smarte Produkte (Wearable IT)
Bildquelle: Volkswagen AG / Fraunhofer IFF
Datenbrillen liefern dem Benutzer selbstständig Informationen, die für die aktuelle Aufgabe hilfreich sind
Technologie bereits als Prototyp bspw. in der Logistik im Einsatz, soll u.a. Fehlerquote und Einarbeitungszeit verringern
Forschungsleitfragen
• Wie sollten die zusätzlichen Informationen aufbereitet werden? • Für welche Einsatzgebiete und Aufgaben ist die Technologie sinnvoll? • Wann hilft die Maschine dem Menschen und wann der Mensch der Maschine?
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36 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Anwendungsfeld: Datenbrillen
Ziel: Sicherer und beanspruchungsoptimaler Einsatz von
Datenbrillen als Arbeitshilfe
Methode: Felduntersuchung zur Aufgabenanalyse Laboruntersuchungen über 4 Stunden mit Parameter
zu regelmäßigen Zeitpunkten Laboruntersuchungen: Fokus auf mentale Beanspruchung und Leistung bzw. visuelles und muskuläres
System Konstruktionsaufgaben Vergleich mit manuell bedienbaren Displays
MAVUS-HMD (industrial)
Google-Glass (consumer)
Smarte Produkte (Wearable IT)
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37 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Anwendungsfeld: Datenbrillen - Ergebnisse
Physisch: kein Einfluss auf Visus oder Sichtfeld (pre/post Tests nach 4h) kein Einfluss auf Lidschlussrate oder - dauer (vis. Ermüdung) nur leichte Erhöhung der Nacken - Muskelaktivität signifikante Einschränkung von Kopfbewegungen (Videoanalyse)
Leistung: langsameres Arbeiten mit HMD
Subjektives Befinden: höhere Beanspruchung mit HMD höhere visuelle Beanspruchung (z.B. „schwere Augen“) mehr Kopf- und Nackenschmerzen (aber nicht mit Google Glass)
Bildquelle: BAuA
Smarte Produkte (Wearable IT)
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38 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Anwendungsfeld: Technologieassistierte Produktion
Bildquelle: IPS, TU Dortmund Bildquelle: IPS, TU Dortmund
Smart Factory
Projekt INDIVA – Individualisierte sozio-technische Arbeitsplatzassistenz für die Produktion BMBF - gefördertes Teilprojekt zum demographischen Wandel
Teilvorhaben BAuA: Gestaltung individueller technischer Arbeitsassistenz
mittels digitaler Menschmodelle
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39 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Anwendungsfeld: Technologieassistierte Produktion
Bildquelle: IPS, TU Dortmund
Bildquelle: IPS, TU Dortmund
Smart Factory
Motivation und Zielsetzung:
Anpassung des Arbeitsplatzes an den Menschen Erhalt des Mitarbeiters und seiner langjährigen Erfahrung an seinem Arbeitsplatz Fähigkeitsorientierte Aufgabenverteilung zwischen Mensch und Maschine Flexible Anpassung an den individuellen Mitarbeiter als Zukunft der Mensch – Roboter Kooperation / Kollaboration
Vorgehen:
Entwicklung einer Vorgehensweise zur rechnergestützten und
aufwandsarmen Erhebung physischer Leistungsparameter
Anthropometrische und biomechanische Parameter als Grundlage
individualisierbarer Menschmodelle und individualisierter Arbeit
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40 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Anwendungsfeld: Digitale Ergonomie
• Entwicklung eines Ergonomienavigators für die alters- und alternsgerechte Produktion • Vereinfachung und Ökonomisierung von aufwändigen ergonomischen Bewertungsverfahren
• Kostengünstige Hardware, auch für kleine- und mittelständige Unternehmen finanzierbar • Markerlose, dreidimensionale Erfassung von Körperhaltungen inklusive ergonomischer Bewertung
• Teilautomatisierte ergonomische Verbesserungsvorschläge • Automatische Berichterzeugung
Quelle: Projektantrag ENGAGE4PRO
Smart Factory
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41 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Anwendungsfeld: AmI-basierte Klimaregelung
Smart Office
Bildquelle: BAuA
• RLT-Anlagen passen sich automatisch an physiologische Individualparameter an
• AmI-geregelte RLT-Anlagen ermöglichen die Reduktion negativer Wirkungen schwieriger/ungünstiger Klimata
Forschungsleitfragen • Wie wirksam sind AmI-geregelte Anlagen im
Vergleich zu konventioneller RLT im Bürobereich
• Eignen sich AMI-gesteuerte Anlagen zur Lösung spezifischer Probleme wie z.B. Trockene Luft oder interindividuelle Steuerungen
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42 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Anwendungsfeld: AmI-basierte Beleuchtungssysteme
Smart Office
Bildquelle: Fraunhofer IAO
• Steuerungssysteme passen bspw. die Beleuchtung automatisch an individuelle Kennwerte (Aufmerksamkeit, verbrachte Zeit am Computer) an
• Technologie migriert von der Medizintechnik in die Arbeitswelt. Stärkerer Blaulichtanteil in der Beleuchtung nimmt Einfluss auf die circadiane Rhythmik
• Forschungsleitfragen
Wie wirkt ein verändertes Farbspektrum im Vergleich zu natürlichem Tageslicht?
Welche Konsequenzen ergeben sich im Hinblick auf bestehende und zukünftige Regelungen zur Arbeitsstättengestaltung?
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43 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Forschung – bisherige Erkenntnisse zusammengefasst
Bildquelle: Fraunhofer IFF
Chancen und Risiken? – Chancen und Risiken!
Kontext ist entscheidend: Die richtige technische Assistenz für den richtigen Einsatz
Realitätsnahe Studiendesigns notwendig (Bsp.: Kurze Anwendung im Labor, kein geeigneter Prädiktor für Langzeiteinsatz im Arbeitsalltag)
Insbesondere bei neuen Informationssystemen müssen rechtlichen Aspekte sorgsam beachtet werden (Verwendung von Daten).
Evolution statt Revolution – Assistenzsysteme halten langsam und punktuell Einzug in die Praxis, parallel entwickelt sich die Technik weiter.
Technischer Fortschritt sollte iterativ durch Forschung zu Risikoabschätzung begleitet werden.
Achtung Mogelpackung: Als Assistenzsystem gedacht, als Rationalisierungsinstrument eingeführt
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44 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
• Forschungsprogramm “Neue Werkstoffe” (BayNW) bis 31.12.2014
• "Dienstleistungsinnovation durch Digitalisierung" im Forschungsprogramm "Innovationen für die Arbeit von morgen - Forschung für Produktion und Dienstleistung der Zukunft" (BMBF) http://www.bmbf.de/foerderungen/23808.php
• "Materialien für eine ressourceneffiziente Industrie und Gesellschaft - MatRessource„ (BMBF) http://www.bmbf.de/foerderungen/23752.php
• "KMU-innovativ: Produktionsforschung„ (BMBF) http://www.bmbf.de/foerderungen/10694.php
Nationale Programme
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45 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
FoF: Factories of the Future • FoF-08-2015: ICT-enabled modelling, simulation, analytics and forecasting
technologies • FoF-10-2015: Manufacturing of custom made parts for personalised products • FoF-12-2015: Industrial technologies for advanced joining and assembly processes
for multi-materials • FoF-13-2015: Re-use and remanufacturing technologies and equipment for
sustainable product lifecycle management • FoF-14-2015: Integrated design and management of production machinery and
processes • FoF-09-2015: ICT Innovation for Manufacturing SMEs (I4MS) • FoF-11-2015: Flexible production systems based on integrated tools for rapid
reconfiguration of machinery and robots • Advanced materials (Horizon 2020)
http://ec.europa.eu/research/participants/portal/desktop/en/opportunities/h2020/search/search_topics.html#c,topics=topicFileName,callIdentifier,callTitle,identifier,title,description,tags,flags/s/Advanced%20materials/1/1/0&+title/desc
Horizon 2020
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46 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
weitere Informationen:
Dir. u. Prof. Dr. Armin Windel [email protected] Dipl.-Psych. Matthias Hartwig [email protected]
BAuA Friedrich-Henkel-Weg 1-25 44149 Dortmund
46 Dr. Armin Windel, 103. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium, ASER