Przenośny symulator suwnicy wykonany w technologii rzeczywistości wirtualnej do prowadzenia szkoleń operatorów w warunkach operacyjnych

Kierownik projektu: mgr inż. Dariusz Kalwasiński

Streszczenie projektu:

Głównym celem zadania była poprawa jakości szkoleń operatorów suwnic prowadzonych przez jednostki szkoleniowe przez wykorzystanie opracowanego w ramach zadania przenośnego symulatora suwnicy. Prowadzenie szkoleń wspomaganych ww. symulatorem może wpłynąć na podniesienie świadomości osób szkolonych o zagrożeniach mogących wystąpić podczas obsługi suwnicy oraz zwiększanie ich umiejętności w obsłudze lub postępowaniu w momencie zaistnienia zdarzenia potencjalnie wypadkowego.

W ramach zadania przeanalizowano dane statystyczne dotyczące zdarzeń wypadkowych przy udziale suwnic oraz programy szkoleniowe stosowane przez ośrodki prowadzące szkolenia operatorów suwnic. Następnie przeprowadzono testy weryfikujące symulator suwnicy w wersji laboratoryjnej w aspekcie zgodności z programem szkoleniowym. Działania te pozwoliły określić wytyczne do przeprowadzenia modyfikacji symulatora suwnicy z wersji laboratoryjnej do wersji przenośnej oraz sformułowano założenia do budowy nowego symulatora suwnicy pomostowej sterowanej z poziomu kabiny.

Następnie na podstawie tak zebranych informacji, przeprowadzono modyfikację symulatora suwnicy wykonanego w wersji laboratoryjnej w CIOP-PIB. Modyfikacji poddano rzeczywisty pulpit sterowniczy (składający się z 2 paneli), oprogramowanie komputerowe, oprzyrządowanie VR oraz sposób wyświetlania obrazu z wirtualnego środowiska, w którym prowadzony jest proces symulacji obsługi wirtualnej suwnicy. Działania związane z ww. modyfikacją pozwoliły na opracowanie symulatora suwnicy pomostowej sterowanej z poziomu kabiny w wersji przenośnej i stacjonarnej. Wersja przenośna symulatora suwnicy wyposażona została w gogle VR i system śledzenia ruchów użytkownika. Natomiast wersję stacjonarną wyposażono w 4 ekrany umieszczone przed użytkownikiem w technologii SEMI-CAVE. W goglach i na ekranach wyświetlany jest obraz ze środowiska wirtualnego.

Przeprowadzono testy sprawdzające prawidłowe działanie symulatora, które polegały na sprawdzeniu funkcjonowania elementów składowych wirtualnego środowiska oraz rzeczywistych elementów sterowniczych suwnicy. Zaobserwowane nieprawidłowości zostały usunięte z funkcjonowania symulatora, w tym z jego oprogramowania. Następnie przeprowadzono testy funkcjonalne z udziałem 21 ochotników. Testom tym poddano symulator w wersji stacjonarnej i przenośnej. Miały one na celu określenie, która z wersji symulatora umożliwia uzyskanie większego realizmu podczas prowadzenia symulacji i która z nich jest lepszym narzędziem do wspomagania szkolenia operatorów suwnic.

a)

b)

Zadanie 4.G.28. Widok symulatora suwnicy pomostowej sterowanej z poziomu kabiny w wersji przenośnej (a) i stacjonarnej (b)

Analiza wyników testu funkcjonalnego wykazała, że obsługa symulatora w wersji przenośnej wyposażonego w gogle VR pozwala na odczuwanie większego realizmu prowadzenia symulacji niż przy wykorzystaniu symulatora stacjonarnego wykonanego w technologii SEMI-CAVE. Również wersja przenośna symulatora korzystniej wypadła w teście użyteczności w zakresie lepszego narzędzia do wspomagania szkolenia operatorów, gdzie osiągnięto wartość współczynnika SUS dla wersji przenośnej w wysokości 72,4, a dla wersji stacjonarnej 71,4.

Opracowano materiały informacyjne i szkoleniowe. Materiały informacyjne opracowano w postaci ulotki oraz na stronę internetową do promowania wykonanego produktu, którym jest symulator suwnicy pomostowej sterowanej z poziomu kabiny. Natomiast w materiale szkoleniowym zawarto wytyczne i program do prowadzenia szkolenia z wykorzystaniem symulatora suwnicy w sposób optymalny nie powodując zmęczenia u jego użytkownika. Opracowane materiały zostały zweryfikowane podczas szkolenia pilotażowego. Szkolenie to przeprowadzono w Centrum Kształcenia i Szkolenia w Krakowie z udziałem 12 osób (5 instruktorów szkoleniowych i 7 operatorów suwnic). Podczas szkolenia testowano również symulator w aspekcie jego użyteczności we wspomaganiu szkolenia operatorów suwnic. Wyniki testu wykazały, że wartość współczynnika użyteczności symulatora wg metody SUS, tj. średnia wartość liczbowa udzielonych odpowiedzi w aspekcie użyteczności symulatora jako narzędzia wspomagającego szkolenia operatorów, wyniosła 75. Zatem symulator suwnicy pomostowej sterowanej z poziomu kabiny w wersji przenośnej można uznać za użyteczne narzędzie wspomagające szkolenia operatorów suwnic. Potwierdzają to również wyniki testu funkcjonalnego przeprowadzonego na obu wersjach symulatora.

Wyniki zadania przedstawiono w 4 publikacjach w czasopiśmie o zasięgu krajowym oraz zaprezentowano na 3 konferencjach międzynarodowych, 1 konferencji krajowej oraz zaprezentowano na seminarium prezentującym symulator suwnicy w przedsiębiorstwie.

	Symulator w wersji stacjonarnej i przenośnej do wspomagania szkolenia operatorów suwnic. Materiały informacyjne CIOP-PIB Autor: mgr inż. Dariusz Kalwasiński – Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Techniki Bezpieczeństwa, Pracownia Zagrożeń Mechanicznych 2019 r.
	Symulator wykorzystujący technikę Rzeczywistości Wirtualnej do wspomagania szkoleń operatorów suwnic pomostowych sterowanych z poziomu kabiny  Autor: mgr inż. Dariusz Kalwasiński – Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Techniki Bezpieczeństwa, Pracownia Zagrożeń Mechanicznych 2019 r.

Jednostka: Pracownia Technik Rzeczywistości Wirtualnej

Okres realizacji: 01.01.2017 – 31.12.2019