Millionenförderung für Laborverbund der Universitäten in Chemnitz, Jena und Magdeburg
„Product and Systems Design Lab“ der Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement stärkt Kernkompetenz „Mensch und Technik“ der TU Chemnitz nachhaltig
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Stefanie Rockstroh von der Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement nutzt eine VR-Brille zur Steuerung einer Anlage. Solche Simulationswerkzeuge werden im „ProSyD Lab“ erforscht und genutzt. Foto: Arvid Müller
Zur Gestaltung, Simulation und Evaluation von Mensch-Technik-Interaktion in Produkten und Systemen hat die Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement der Technischen Universität Chemnitz unter Leitung von Prof. Dr. Angelika C. Bullinger-Hoffmann ein neues Labor eingeworben. Das sogenannte „Product and Systems Design Lab “ (kurz: ProSyD Lab) wird künftig vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Allianz 3Dsensationals Teil von „Zwanzig20 –Partnerschaft für Innovation“ mit knapp 0,8 Millionen Euro gefördert. Es stellt die bisher größte Einzelinvestition an der TU Chemnitz zur Forschung im Feld der Kernkompetenz „Mensch und Technik“ dar.
Einzigartiger Laborverbund mit Universitäten in Jena und Magdeburg
Das Chemnitzer Labor wird ergänzt durch zwei kleinere Labore zur Mensch-Roboter-Interaktion und zu AR/VR in der Hochtechnologieausbildung, die an der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg und an der Friedrich-Schiller-Universität Jena eingerichtet werden. So entsteht der neue bundeslandübergreifende Laborverbund „Human-Machine-Interaction Labs -Labore zur Simulation und Evaluation für Anwendungen der Mensch-Technik-Interaktion“, der von der Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement geleitet wird. „Ziel von 3Dsensation ist, die Interaktion von Mensch und Maschine durch die Zusammenführung von Kompetenzen der Physik, Informatik und der Kognitions-und Arbeitswissenschaft grundlegend zu verändern“, erläutert Bullinger-Hoffmann. Die beiden Labore in Jena und Magdeburg werden in Summe mit knapp einer halben Million Euro vom BMBF ebenfalls im Rahmen der Allianz 3Dsensation gefördert.
Gestalten, Simulieren und Evaluieren – der Dreiklang für Produkte und Systeme von morgen
Mit dem neuen „ProSyD Lab“ an der TU Chemnitz, das im Frühjahr 2020 auf dem Campus E an der Erfenschlager Straße seine Arbeit aufnehmen soll, sind virtuelle, hoch immersive Arbeiten zur Mensch-Technik-Interaktion möglich. Durch aktuelle Ausstattungen mit Augmented und Virtual Reality (AR/VR) können hier künftig Arbeits- und Lebenssituationen realitätsnah simuliert und evaluiert werden. Ob Mensch-Roboter-Kollaborationen, Anzeigesysteme für die Montage-und Fertigungsassistenz oder Mensch-Technik-Interaktionen im Bereich Fahrzeug oder Medizin – der Vielfalt sind dabei kaum Grenzen gesetzt. „Die Simulation ermöglicht eine frühzeitige Erprobung von Anwendungskonzepten. Wir können damit Fragestellungen zu Usability, Akzeptanz und Vertrauen in neue Anwendungen untersuchen, bevor erste physische Prototypen zur Verfügung stehen“, berichtet Dr. Frank Dittrich, Leiter des Clusters Product Engineering an der Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement. AR/VR-Technologien seien in ihrer Anwendung sicher für die Nutzerinnen und Nutzer und effizient im Einsatz bei den Unternehmen. „Auch sicherheitskritische Nutzungskontexte, z. B. im Bereich der Mensch-Roboter-Kollaboration oder beim autonomen Fahren, können gefahrlosgestaltet, simuliert und erprobt werden“, fügt Dittrich hinzu.
Arbeitswissenschaft für morgen: innovative Technologienerforschen und transferieren
Im „ProSyD Lab“ werden umfangreiche Simulationswerkzeuge installiert, die von den Arbeitswissenschaftlerinnen und Arbeitswissenschaftlern untersucht, für ihre Forschung genutzt und in die Praxis transferiert werden. Dazu gehören z. B. VR-Brillen mit Bewegungstracking, eine 180°-3D-Projektionswand sowie autostereoskopische Displays, die ein dreidimensionales Sehen ohne zusätzliche Hilfsmittel ermöglichen. Akustische und haptische Simulationstechnologienwie das berührungslose Feedback mittels Ultraschallunterstützen die realitätsnahe Simulationen. Zudem wird das Labor mit Messsystemen zur Erfassung von physiologischen und psychologischen Faktoren ausgestattet. Beispielsweise ermöglicht ein mobiles Motion-Capturing-System die Bewegungserfassung von Probandinnen und Probanden für Ergonomie-Untersuchungen oder zur Untersuchung virtueller Avatare beim Arbeiten in virtuellen Fabriken oder an Büroarbeitsplätzen. „Zusammen mit der auf dem Campus Erfenschlag bestehenden Infrastruktur, z. B. dem Haus METEOR oder der Experimentier-und Digitalfabrik, ermöglicht die neue Ausstattung sowohl die Forschung an zukünftiger Mensch-Maschine-Interaktion, als auch den Transfer vom Labor in den Shop-Floor bei unseren mittelständischen Partnern. In unserem ProSyD Lab haben Unternehmen zukünftig die Möglichkeit, bestehende3D-Technologien anwendungsnah im Produktionsumfeld zu erproben und mit uns zu erforschen“, erläutert Dr. Michael Wächter, Leiter des Clusters Hybrid Societies an der Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement. So verstärke die Professur auch ihre Kompetenzen im Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Chemnitz, in dem sie seit 2016 Unterstützung für KMU bei der Digitalisierung u.a. durch gemeinsame Umsetzungsprojekte anbiete.
Kontakt: Prof. Dr. Angelika C. Bullinger-Hoffmann, Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement der TU Chemnitz, Telefon 0371531-23210, E-Mail awi@tu-chemnitz.de
Weitere Informationen zur Allianz 3Dsensation: https://www.3d-sensation.de sowie zum Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrum Chemnitz: https://betrieb-machen.de
Publikationshinweis: Die Studie mit dem Titel „Get a Grip: Multi-Method Evaluation for Handles on the Shop Floor“ von Prof. Dr. Angelika C. Bullinger-Hoffmann, Dr. Michael Wächter und Danny Rüffert stellt Thema und Anwendungspotential des Labors vor. Sie ist „online first“ verfügbar: https://doi.org/10.1080/00140139.2019.1681502
Mario Steinebach
27.10.2019
