Nutzung der Virtual Reality Technologie für die Risikobeurteilung - Auswirkungen des subjektiven Erlebens

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Astrid Schütz; Dr.-Ing. Volker Wittstock
• Fachliche Zuordnung: Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung ; Sozialpsychologie und Arbeits- und Organisationspsychologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 251894385

• Erstellungsjahr: 2018

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Projekt befasste sich mit den Möglichkeiten und Grenzen bei der Umsetzung VR-gestützter Risikobeurteilungen (RB) und Sicherheitsunterweisungen (SU) an Werkzeugmaschinen und untersuchte den Einfluss technischer sowie personbezogener Faktoren auf das subjektive Erleben der VR, die Leistung im Identifizieren und Einschätzen von Gefährdungen sowie Entscheidungsverhalten unter Unsicherheit. Basis waren zwei VR-Maschinenmodelle mit unterschiedlichen Detaillierungsgraden und integrierten Animationen, die in zwei Experimenten unter Einbezug von Sicherheitsingenieuren (Experten) und Berufsschülern (Novizen) eingesetzt wurden. Entwickelt wurde eine experimentelle Methode, um die Auswirkungen von Einflüssen des subjektiven Erlebens bei der Verwendung VR-Szenen zu beurteilen. Während es bei der Identifikation der Gefährdungen aufgrund der Nutzung eines einfachen oder eines komplexen Modell Unterschiede gab, war die Risikoeinschätzung auf Basis der beiden Modelle vergleichbar. Bezogen auf berufserfahrene Risikobeurteilende ist bemerkenswert, dass für die Identifizierung und Einschätzung von Gefährdungen die Gestaltung der VR in Relation zu personbezogenen Faktoren nur eine untergeordnete Rolle spielt. Die Einflüsse aufmerksamkeitsbasierter Involviertheit und Berufserfahrung sind weitaus bedeutsamer. Wichtig ist allerdings aus Sicht der befragten Sicherheitsingenieure, die Beurteilenden im Hinblick auf den Fortschritt des Konstruktionsprozesses und die RB – insbesondere bei großen und schwer überschaubaren Maschinen – durch den VR-Einsatz angemessen zu begleiten. Das Erleben und die Leistung der Novizen in der SU zeigten dagegen höhere Abhängigkeit vom Darstellungsmedium. Die VR-basierten SU sensibilisieren deutlicher als klassische Methoden für die Wahrnehmung von Gefährlichkeit und Unfallwahrscheinlichkeit einer Maschine, risikobezogene Entscheidungen werden angemessener getroffen. Insgesamt zeigten die Ergebnisse und damit die Anwendung der entwickelten Risikoanalysemethode, dass VR sowohl für den Einsatz im RB-Kontext als auch zur Visualisierung sicherheitsrelevanter Aspekte in Arbeitsschutzunterweisungen als Alternative zu herkömmlichen Vorgehen gut einsetzbar ist und zu stärkerer Involvierung und integrierterer Informationsverarbeitung führt als klassische Methoden. Die Ergebnisse verweisen auch darauf, dass im Rahmen von Sicherheitsunterweisungen neben den maschinen- und gefährdungsbezogenen Informationen auch Wissen zu Risiko- und Gefahrenkompetenz vermittelt werden sollte, auf dessen Basis Wahrscheinlichkeiten besser beurteilt und so ein besserer Umgang mit riskanten Situationen gelernt werden kann. Im Hinblick auf die praktische Anwendung können die Ergebnisse für die Erstellung von Anforderungsprofilen für Risikobeurteilende und für die rezipientenorientierte und nachhaltige Gestaltung von Sicherheitsunterweisungen genutzt werden.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2015). Nutzung der Virtual Reality Technologie für die Risikobeurteilung – Auswirkungen subjektiven Erlebens. In A. C. Bullinger (Hrsg.). Mensch 2020 – transdisziplinäre Perspektiven. Chemnitz: Verlag für Wissenschaft und Praxis, 392-395
  Puschmann, P., Horlitz, T. Wittstock, E., Wittstock, V. & Schütz, A.
  
• (2015, Juni): Nutzung der Virtual Reality Technologie für die Risikobeurteilung - Auswirkungen des subjektiven Erlebens, Innteract Conference 2015, Chemnitz: 23. – 24. Juni 2015
  Puschmann, P., Horlitz, T., Wittstock, E. Wittstock, V. & Schütz, A.
  
• (2016). Experimenteller Ansatz zu Effekten subjektiven Erlebens in VR-basierter Risikobeurteilung. In: J. Krzywinski, M. Linke, C. Wölfel (Hrsg.). Entwerfen, Entwickeln Erleben 2016. Beiträge zum Industrial Design. Dresden: Verlag der Wissenschaften GmbH; 153-168
  Puschmann, P.; Horlitz, T., Wittstock, V. & Schütz, A.
  
• (2016). No safety no pay. Using virtual reality to model prototypes for risk assessment in the work place. Heinz-Nixdorf Symposium “On-the-fly-Computing” of the SFB901, 12-13th of September, Heinz-Nixdorf-Musemsforum in Paderborn
  Leder, J., Horlitz, T., Schütz, A., Wittstock, V., & Puschmann P.
  
• (2016). No safety, no pay? - Experimentelle Studie zum Einfluss des Erlebens Virtual Reality-gestützter Maschinenmodelle auf riskante Entscheidungen in der Arbeitssicherheit. In: A. C. Bullinger (Hrsg.) 3D SENSATION - transdisziplinäre Perspektiven. Verlag aw&I Wissenschaft und Praxis
  Horlitz, T., Puschmann, P., Leder, J., Wittstock, V., & Schütz, A.
  
• (2016). Risikobeurteilung mithilfe der Virtual- Reality-Technologie. Eine experimentelle Studie. Technische Sicherheit, 6 (10), 25-29
  Puschmann, P., Horlitz, Wittstock, V., & Schütz, A.
  
• (2016). Risk Analysis (Assessment) Using Virtual Reality Technology - Effects of Subjective Experience. An Experimental Study, Procedia CIRP, 50, 490-495
  Puschmann, P., Horlitz, T., Wittstock, V. & Schütz, A.
  
• (2016, Juni) Risk Analysis (Assessment) Using Virtual Reality Technology - Effects of Subjective Experience: An Experimental Study. 26th CIRP Design Conference, Stockholm: 15.-17. Juni 2016
  Puschmann, P.; Horlitz, T.; Wittstock, V.; Schütz, A.
  
• (2016, Juni). Experimentelle Studie zur Verwendung der Virtual Reality Technologie für die Risikobeurteilung und die Untersuchung der Auswirkung des subjektiven Erlebens auf deren Qualität. Entwerfen, Entwickeln, Erleben (EEE2016), Dresden: 30. Juni - 01. Juli 2016
  Puschmann, P., Horlitz, T., Wittstock, V. & Schütz, A.
  
• (2016, September). Verwendung der Virtual Reality Technologie für die Risikobeurteilung und Untersuchung der Auswirkung des subjektiven Erlebens auf deren Qualität – eine interdisziplinäre Studie. 50. Kongress der deutschen Gesellschaft für Psychologie 2016, Leipzig, 18. - 22.September 2016
  Horlitz, T., Puschmann, P., Wittstock, V. & Schütz, A.
  
• (2017). Risikobeurteilung mit Hilfe virtueller Realität: Ein Vergleich von schematischen und realitätsnahen virtuellen Modellen. In: Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e.V. (Hrsg.) Soziotechnische Gestaltung des digitalen Wandels - kreativ, innovativ, sinnhaft – 63. Kongress der Gesellschaft für Arbeitswissenschaft. Dortmund: GfA-Press, ISBN: 978-3-936804-22-5
  Horlitz, T., Puschmann, P., Wittstock, V. & Schütz, A.