Ocena użyteczności techniki rzeczywistości wirtualnej do wspomagania oceny ryzyka przy projektowaniu maszyn

• Autorzy: Dźwiarek M , Strawiński T

Warianty tytułu

EN

Usability evaluation of the virtual reality approach for supporting risk assessment in the machine design process

• Konferencja: XVI Międzynarodowa Szkoła Komputerowego Wspomagania Projektowania, Wytwarzania i Eksploatacji, Jurata, 14-18 maja 2012
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem naukowym projektu jest opracowanie metody prowadzenia oceny ryzyka związanego z obsługą maszyn, wykorzystującej komputerową technikę rzeczywistości wirtualnej (VR). Celem I etapu było sporządzenie macierzy przyporządkowania zagrożeń do funkcji realizowanych przez technikę rzeczywistości wirtualnej. Badania prowadzono metodą analizy dokumentacji DI. Wstępnie dokonano przeglądu ponad 150 różnych maszyn. Maszyny te zostały przeanalizowane w aspekcie występujących zagrożeń i ich przydatności do analiz metod oceny ryzyka. Ostatecznie do dalszych badań wybrano automat do montażu nypli, stanowisko badania szczelności pomp i automatyczny podajnik szprych. Przeprowadzone analizy dotyczyły użyteczności techniki VR przy prowadzeniu oceny ryzyka związanego z różnymi zagrożeniami z zastosowaniem różnych metod. W efekcie ustalono, że technika VR jest szczególnie przydatna przy określaniu ograniczeń dotyczących maszyny oraz identyfikacji zagrożeń i stref zagrożenia. Dotyczy to zwłaszcza zagrożeń mechanicznych, ergonomicznych i związanych z niesprawnością systemów sterowania, natomiast w niewielkim stopniu może być użyteczna, gdy ocena ryzyka prowadzona jest metodą pomiarów parametrów maszyny i porównania ich wyników z wartościami kryterialnymi.

EN

The project aims at developing a method for the machinery risk assessment, based on the computer-aided virtual reality (VR) approach. The first stage of the project consisted in formulating matrices that assign hazards to the functions performed by the virtual reality approach. The evaluation was conducted by using Document-based Inspection (DI) method. At the initial stage over 150 different machines were analyzed in view of the emerging hazards as well as their applicability to the analysis of risk assessment methods. Finally, a machine for automatic nipple assembly, testing stand for pump leak proof ness and automatic spoke feeder were chosen for further analysis. The analyses were carried out in view of the VR technique usability when applied to the assessment of risk from different hazards made using different methods. As result it was found that the VR technique is particularly useful when defining limits of the machinery, as well as identification of hazards and hazard zones. Especially, it concerns mechanical and ergonomy-related hazards as well as those from control system failures. On the other hand the VR technique reveal only slight usability in the risk assessment made by means of comparing the measured values of machine parameters with the corresponding criteria.

Słowa kluczowe

PL

projektowanie maszyn; ocena ryzyka; rzeczywistość wirtualna

EN

machine design; risk assessment; virtual reality

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 85, nr 7CD
• Strony: 219--228
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Dźwiarek M

• Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy

autor

Strawiński T

• Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy

Bibliografia

• [1] Bach, C., Scapin D. L.: Comparing Inspections and User Testing for the Evaluation of Virtual Environments, Intl. Journal Of Human–Computer Interaction, 26(8), 2010, pp. 786-824.
• [2] Dyrektywa 2006/42/We Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 17 maja 2006 r. w sprawie maszyn, zmieniająca dyrektywę 95/16/WE (przekształcenie). Dz.U. L 157 z 09 czerwca 2006 s. 24.
• [3] Dźwiarek M., Saulewicz A., Kalwasiński D: Investigation of Appropriateness of the VE for Training Purposes Using Fork-Lift VR Simulator. Proceedings of HCI International 2007 Springer 2007, Beijing China, July 2007, pp. 815-819.
• [4] Dźwiarek M.: Supporting tools for risk assessment during the machine design process, Journal of KONBIN, no. 3(6)/2008, s. 199-212.
• [5] Dźwiarek M., Dybała B., Będza T., Poznar T.: Opracowanie zasad wirtualnego modelowania stref zagrożenia i różnych rodzajów urządzeń ochronnych oraz metod digitalizacji i przetwarzania danych obiektów fizycznych na potrzeby implementacji w środowisku rzeczywistości wirtualnej, program wieloletni pn. „Poprawa bezpieczeństwa i warunków pracy” proj. 4R04, CIOP-PIB, 2008.
• [6] Dźwiarek M.: Case study of conformity assessment of automated production line. Journal of KONBIN, 1(13), 2010, pp. 149-164.
• [7] Dźwiarek M., Dybała B., Jankowski J., Będza T.: Metoda wirtualnego modelowania stref zagrożenia do wspomagania doboru systemów ochronnych na etapie projektowania maszyn i systemów wytwórczych, Mechanik, nr 7/2010, pp. 501-508.
• [8] Dźwiarek M., Jankowski J.: Wykorzystanie techniki rzeczywistości wirtualnej do wspomagania doboru systemów ochronnych do maszyn w celu redukcji ryzyka związanego z ich obsługą, w: Innowacyjne techniki i technologie dla górnictwa. Bezpieczeństwo-Efektywność-Niezawodność, Klich A., Kozieł A. (ed)., 2011, pp. 55-67.
• [9] ISO/TR 14121:2007. Safety of machinery – Risk assessment – Part 2: Practical guidance and examples of methods. International Organization for Standardization.
• [10] ISO/TS 16982:2000. Ergonomics of Human-System Interaction. Usability methods supporting Human Centred Design. International Standards Organisation.
• [11] PN-EN ISO 12100:2011. Bezpieczeństwo maszyn. Ogólne zasady projektowania. Ocena ryzyka i zmniejszanie ryzyka. PKN.
• [12] Scapin D.L. & Bastien J.M.C.: Ergonomic criteria for evaluating the ergonomic quality of interactive systems, Behaviour & Information Technology, 16, 1997, pp. 220-231.
• [13] Wilson J.R., Brown D.J. Cobb S.V. D’Cruz M.D., Eastgate R.M.: Manufacturing operations in virtual environments. Presence, Teleoperators and Virtual Environments, 4, 1995, pp. 306-317.