Inclu5ion

Trotz der starken gesellschaftlichen Bemühungen zur Verringerung menschlicher physischer, psychischer, intellektueller oder sensorischer Beeinträchtigungen sehen sich Menschen mit Behinderungen weiterhin täglich mit Diskriminierung und eingeschränkter Zugänglichkeit in physischen und virtuellen Umgebungen konfrontiert.

Diese Ungerechtigkeiten verhindern ihre volle Teilnahme an der Gesellschaft. In diesem Zusammenhang können neue Methoden zur Inklusion von Menschen mit Behinderungen sehr effektiv sein, insbesondere aus beruflicher Sicht. Insbesondere können aufkommende und unterstützende Technologien enorme Vorteile und Unterstützung in Bezug auf Inklusion und Gleichheit in industriellen Kontexten bieten.

Die Industrie 5.0 hat nachhaltige Konzepte zur industriellen Revolution hinzugefügt. Sie führt ein neues Produktionsparadigma ein: Die Menschzentriertheit und Resilienz werden über Effizienz und Produktivität gefördert.

Dies ermöglicht die Anpassung der Arbeitsplätze an die (besonderen) Bedürfnisse und Wünsche der Arbeitnehmer. Fertigungssysteme können daher angepasst werden, um den Bedürfnissen und der Vielfalt der Menschen gerecht zu werden, indem ein inklusiver Ansatz umgesetzt wird, der neue Chancen sowohl für Menschen mit Behinderungen als auch für Unternehmen eröffnet.

Das vorgeschlagene Projekt zielt darauf ab, die Beeinträchtigungen von Menschen mit physischen oder kognitiven Behinderungen in industriellen oder handwerklichen Arbeitskontexten zu verringern, indem sie mit anthropozentrischen und aufkommenden Technologien der Industrie 5.0 unterstützt werden.

Insbesondere besteht das Hauptziel darin, nicht-expertische technische Designer zu unterstützen, indem eine neue Entwurfsmethodik entwickelt wird, die für die Schaffung von „barrierenfreien“, menschenzentrierten und technologisch unterstützten Arbeitsplätzen in der Industrie verwendet werden kann. Die Ergebnisse werden die Implementierung von noch sozial nachhaltigen und behinderungsinklusiven Arbeitsplätzen verbessern, in denen Technologien der Industrie 5.0 eingesetzt werden, um Menschen zu unterstützen und ihnen noch mehr Wert zu verleihen.

In den ersten zwei Projektjahren

In den ersten sechs Monaten konzentrierte sich die Projektarbeit auf die Identifizierung und Kategorisierung von Assistenztechnologien auf Grundlage der wissenschaftlichen Literatur. Dabei wurden fünf Hauptbereiche identifiziert: Robotik, Extended Reality, physische Unterstützungssysteme, rekonfigurierbare Vorrichtungen/Arbeitsplätze sowie multimodale Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI). Ein zweites wichtiges Ziel war die Konzeption, Übersetzung und Verbreitung eines mehrsprachigen Online-Fragebogens, der aus ethischer Sicht genehmigt und umfassend an Expertinnen und Experten, Sozialgenossenschaften und Unternehmen verbreitet wurde. Der Fragebogen lieferte wertvolle Informationen über die Einführung und Wirksamkeit dieser Technologien. Diese Ergebnisse wurden durch einen öffentlichen Workshop im NOI Techpark ergänzt, der darauf abzielte, die Ziele und Inhalte des Projekts zu vermitteln sowie potenzielle Unternehmen und Sozialgenossenschaften für eine Zusammenarbeit in der experimentellen Phase zu gewinnen. Die Ergebnisse des Fragebogens und des Workshops sowie die Definition der Anwendungsfälle und Leistungsindikatoren (KPIs) bildeten eine solide Grundlage für die weiteren Projektphasen und stärkten die soziotechnische Perspektive.

In der anschließenden Phase konzentrierte sich das Projekt auf die Entwicklung einer Gestaltungsmethodik für unterstützte und inklusive Arbeitsplätze. Die Ergebnisse zeigten Anforderungen in den Bereichen Barrierefreiheit, menschenzentriertes Design und Leistungsfähigkeit auf. Diese Anforderungen wurden durch die Anwendung der Methode des Axiomatic Design (AD) adressiert, wobei die mittels des Online-Fragebogens identifizierten Kundenbedürfnisse (CNs) als Ausgangspunkt für den Gestaltungsprozess dienten. Nach dem AD werden die CNs in funktionale Anforderungen auf hoher Ebene (FRs) übersetzt und anschließend durch einen strukturierten Mapping-Prozess in entsprechende Designparameter (DPs) zerlegt. Die Methodik ermöglicht es somit, Gestaltungsrichtlinien auf unterschiedlichen Detaillierungsebenen abzuleiten und sicherzustellen, dass Inklusivität in die verschiedenen Phasen des Gestaltungsprozesses integriert wird. Die identifizierten KPIs betreffen die Barrierefreiheit und Benutzerfreundlichkeit der vorgeschlagenen Technologien, das Wohlbefinden durch einen menschenzentrierten Ansatz sowie die Leistungsfähigkeit hinsichtlich Produktivität und Autonomie von Menschen mit Behinderungen.

Im Laufe der ersten beiden Projektjahre wurden zudem die Kooperationen mit Unternehmen und Sozialgenossenschaften weiter gefestigt. Dies führte zur Definition und schrittweisen Implementierung von drei zentralen industriellen Anwendungsfällen: ein durch projizierte Augmented Reality unterstützter Montagearbeitsplatz mit unterschiedlichen Stufen der Montageanleitung für die Montage eines Pneumatikkolbens; eine kollaborative Robotikanwendung für die Montage von Hydraulikfiltern, bei der der Roboter die Bedienperson bei repetitiven oder ergonomisch belastenden Tätigkeiten unterstützt; sowie ein geführter logistischer Prozess zur Kommissionierung von Aufträgen, der durch tragbare Augmented-Reality-Technologie unterstützt wird und auf die Inklusion autistischer Nutzerinnen und Nutzer ausgerichtet ist. Parallel dazu wurden vorbereitende Arbeiten an einer multimodalen Mensch-Maschine-Schnittstelle auf Basis von Eye-Tracking und einer Kamera zur Handverfolgung durchgeführt. Ziel ist die nahezu echtzeitfähige Schätzung der Ermüdung und der Fähigkeiten der Bedienperson sowie die zukünftige dynamische Anpassung des Unterstützungsniveaus. Die Implementierung der Fallstudien wurde durch vorläufige Tests mit gesunden Personen begleitet, die der Validierung und der Erarbeitung weiterer wissenschaftlicher Ergebnisse dienten. 

Im letzten Projektjahr

In der letzten Projektphase wird die Implementierung der Fallstudien abgeschlossen und es werden Experimente mit Menschen mit Behinderungen durchgeführt. Ziel ist es, die Wirksamkeit der Assistenztechnologien und ihren Beitrag hinsichtlich Barrierefreiheit, Benutzerfreundlichkeit, Wohlbefinden, Leistungsfähigkeit und Autonomie im Arbeitsumfeld zu bewerten.

 

Projektdetails

Projektname: Inclu5ion [CUP: F53C23000850003]

Finanzierung: Research Südtirol/Alto Adige

Budget: € 392.987,35 (complessivo), € 210.658,68 (Fraunhofer Italia)

Projektpartner: Fraunhofer Italia (Lead partner - Prof. Dominik Matt, Principal Investigator , M.Sc. Isabella Soraruf, Project Manager , M.Sc. Leonardo Venturoso, Team member, Ph.D. Marco Todescato, Team member), Freie Universität Bozen (Prof. Erwin Rauch, Principal Investigator , Ph.D. Luca Gualtieri, Project Manager, Prof. Patrick Dallasega, Team member, Ph.D. Carlo Caizzo, Team member)

Dauer: 01.06.24 – laufend