Datenbrille »inside« High-Tech-Schutzhelm revolutioniert die Arbeitssicherheit

Die Fakultät Elektrotechnik der Westsächsischen Hochschule Zwickau hat mit ihrem Kooperationspartner Gesis eine Datenbrille entwickelt, die in einem Schutzhelm integriert ist und Informationen zur Erhöhung der Arbeitssicherheit anzeigt.

WHZ-Mitarbeiter stellen die Schutzhelm Datenbrille auf der CeBIT vor. Der Prototyp wurde in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen GESIS Gesellschaft für Informationssysteme mbH, einer 100%igen Tochter der Salzgitter AG, entwickelt. Ziel des gemeinsamen Projekts ist die Integration neuer Technologien in der Stahlindustrie. Eine Einsatzmöglichkeit ist die Verbesserung der Arbeitssicherheit für Mitarbeiter durch den Einsatz neuartiger AR-Technologie im Arbeitsalltag. Warnungen vor Gefahren, die sich außerhalb des Blickwinkels der Mitarbeiter befinden, können direkt ins Sichtfeld eingeblendet werden. Mit ihren Eigenschaften hinsichtlich Robustheit, Betriebsdauer (8h) und dem großen virtuellen Sichtfeld, ist die Datenbrille auf die Bedürfnisse zum Einsatz in der Industrie zugeschnitten. Durch die neu entwickelte Einstellmöglichkeit mit Schwanenhals, lässt sich die daran angebrachte Optik individuell vom Nutzer verstellen, so dass Lese- und Schutzbrillen darunter getragen werden können.

Klassische Gefahrenwarnung bei vielen Arbeitsumgebungen nicht möglich

Für viele Arbeitsumgebungen können klassische Mittel der Gefahrenwarnung eingesetzt werden. Beispielhaft seien hier eine Sirene bei Sprengarbeiten oder eine rote Ampel, wenn ein gewisser Gefahrenbereich nicht betreten werden darf, genannt. Bei gewissen Arbeitsstätten können die klassischen Methoden der Gefahrenwarnung jedoch nicht eingesetzt werden. Dies trifft auch auf Stahlwerke zu. Die persönliche Schutzausrüstung eines Stahlarbeiters besteht oft aus einer Hitzeschutzkleidung mit passenden Handschuhen sowie Schutzhelm und Schutzbrille.

Ebenfalls ist ein Gehörschutz erforderlich. Diese Ausrüstung schützt zwar den Arbeiter in seiner Umgebung vor Hitze, Lärm oder Staub, die klassische Gefahrenwarnung ist mit dieser Ausrüstung allerdings nur schlecht möglich. Klassische Warnsignale können durch den Gehörschutz bzw. durch die laute Umgebung nicht immer wahrgenommen werden. Zusätzlich schränken der Schutzhelm und die Schutzbrille die äußere Sicht auf die Gefahren selbst oder auf Gefahrenhinweise ein.

Neuartige Technologie der Gefahrenwarnung

Eine Lösung ist die Integration einer visuellen Gefahrenwarnung in die Schutzausrüstung. Konkret wird in einem Standardschutzhelm eine Datenbrille integriert. Im Normalfall wird mit dieser Technologie der Arbeiter nur gering eingeschränkt. Im Falle, dass sich der Arbeiter in einem Gefahrenbereich befindet oder direkt vor eine Gefahr gewarnt werden soll, wird in das Sichtfeld des Nutzers eine virtuelle Gefahrenwarnung eingeblendet. Diese kann der Arbeiter in jeder Position und Bewegung wahrnehmen. Die Schutzhelmdatenbrille beinhaltet einen Akku sowie eine Bluetooth Schnittstelle und kann damit Daten von einem Smartphone oder durch entsprechende Sender in der Arbeitsumgebung empfangen.

Einsatz flexibel bei allen Nutzergruppen möglich

Die Datenbrille ist so konzipiert, dass ein flexibler Einsatz möglich ist. Gewährleistet wird die kompatible Nutzung durch ein Modul mit Schwanenhals. Da jeder Nutzer eine andere Kopfform und Augenabstand besitzt kann die korrekte Position des Optikmoduls über den Schwanenhals individuell eingestellt werden. Ebenfalls muss die Augendominanz berücksichtigt werden. Abhängig vom Nutzer wird die Umgebung entweder mit dem rechten oder linken Auge mehr wahrgenommen. Die virtuellen Informationen sollten deshalb immer am dominanten Auge angezeigt werden. Das Modul mit Schwanenhals kann somit rechts oder links am Schutzhelm angebracht werden.

Weitere Einsatzmöglichkeiten möglich

Neben der primären Funktion der Gefahrenwarnung sind weitere Anwendungen im Bereich der „Augmented Factory“ möglich. So kann beispielweise eine virtuelle Liste der abzuarbeitenden und Werkstücke zur Qualitätskontrolle oder Anlagenbestandteile, wie Verbrauchsmaterialien, Walzenzustand und Auslauf der Anlage, im Rahmen der Installation oder bei Anlagenstörungen angezeigt werden. Bei der Datenbrille kann z.B. eine Störung am aktuellen Standort des Mitarbeiters eingeblendet, und somit die Fehlerbehebung beschleunigt werden. Da die verbale Kommunikation mit Mitarbeitern im Stahlwerk schwer ist, kann durch die Schutzhelmdatenbrille ein Audio- und Video-Mitarbeiterchat bereitgestellt werden. Ebenfalls ist der Einsatz der Schutzhelmdatenbrille im Zusammenhang mit Remote Support möglich. Dabei verbindet sich der Nutzer vor Ort mit einer Fernwartungszentrale und wird über eine bidirektionale Audio- und Videoverbindung durch die Reparatur, Instandhaltung oder Bedienung geleitet.

Simulation eines virtuellen Ganges durch ein Stahlwerk

Am Messestand kann der Besucher die Schutzhelm-Datenbrille aufsetzen und damit einen virtuellen Gang durch ein Stahlwerk machen. Der „neue“ Mitarbeiter muss einen Tag als Stahlarbeiter verbringen und möglichen Gefahren, die an seinem ersten Tag auf ihn lauern, aus dem Weg gehen.

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