Mobile Gas-Bereichs­überwachung: Wie Sicherheit und Design zusammenhängen

Steinbeis-Team kooperiert mit führendem Medizin- und Sicherheitstechnikanbieter Dräger

Professor Thies Krüger und Professor Mathias Bertram, beide freiberufliche Projektleiter am Steinbeis-Transferzentrum Projektmanagement an der Hochschule Magdeburg-Stendal, entwickelten gemeinsam mit Studierenden verschiedene Studien zu Gasmess- und Warngeräten für die mobile Bereichsüberwachung. Auftraggeber war die Dräger Safety AG & Co. KGaA, eine Tochtergesellschaft des Lübecker Dräger-Konzerns, der international führend auf den Gebieten der Medizin- und Sicherheitstechnik tätig ist.

Die Leitidee des Dräger-Konzerns lautet „Technik für das Leben“, was in diesem Fall wörtlich gemeint ist: Im Bereich der Gasmesstechnik geht es wie auch bei vielen anderen Dräger-Produkten da­rum, Leben zu schützen, zu unterstützen und zu retten. Mit dem Auftrag, im Sinne des Designtransfers innovative Ansätze für die mobile Gas-Bereichsüberwachung zu entwickeln, trat das Unternehmen an die Design-Experten Thies Krüger und Mathias Bertram heran.

Die Anforderungen an Geräte und Systeme in diesem Einsatzfeld sind entsprechend hoch. Neben der verlässlichen und genauen Messung von unterschiedlichsten Gasen und deren Konzentrationen spielen hier auch die mechanische Gehäusequalität und Stabilität in schwierigen Einsatzumgebungen, ein explosionsgeschützter Geräteaufbau oder die Betriebssicherheit wichtige Rollen in der Produktentwicklung. Eine zentrale Anforderung an das Gasmessgerät war, dass es tragbar und in verschiedenen Feldern einsetzbar sein sollte, somit spielten bei der Produktentwicklung sowohl die Ergonomie während des Transports als auch die einfache Bedienung am Einsatzort eine bedeutende Rolle – alles Kriterien, die eng mit dem Produktdesign solcher Systeme verknüpft sind.

Die Entwicklung entsprechender Produkte ist in den meisten Fällen ein über Jahre andauernder Prozess. Die technischen Hürden, um sie sicher, genau und verlässlich zu gestalten, sind hoch und die Prüfungen für Zulassung und Sicherheitszertifikate sehr anspruchsvoll. Dementsprechend sind die Entwicklungsteams in diesen Bereichen in der Regel sehr lange und tiefgehend mit ihren speziellen Aufgaben beschäftigt. Was dabei oft fehlt, sind die Zeit und die Ressourcen, mit freien Konzeptansätzen neue Entwicklungsimpulse setzen zu können. Hierbei kann ein durch das Steinbeis-Transferzentrum Projektmanagement an der Hochschule Magdeburg-Stendal begleiteter Designtransfer wertvollen Input liefern und neue Lösungsfelder aufzeigen – dieses Vorgehen wurde in dem konkreten Projekt mit Dräger als Ideengenerator eingesetzt.

Zukunftschance autonome Technik

Die am Projekt beteiligten Studierenden der Hochschule Magdeburg-Stendal konnten sich zwischen zwei Aufgabenbereichen mit unterschiedlichen Abstraktionsebenen entscheiden: Kurzfristig oder langfristig ausgerichtete Lösungsansätze. Für kurzfristige Entwicklungsszenarien entstanden zahlreiche Ideen, die unter anderem die Mobilität der Geräte innerhalb der Schutzzone verbesserten. Dabei wurde in erster Linie versucht, durch die Nutzung von verbesserten Baugruppen sowie durch ein optimiertes Zusammenspiel von interner Technik und Gehäusedesign die Größe und das Gewicht zu reduzieren. Gleichzeitig wurden verschiedene Tragemöglichkeiten entwickelt und Gerätelösungen erdacht, die mehr Flexibilität bei der Positionierung am Einsatzort ermöglichen. Auf die Zukunft ausgerichtete Konzepte sahen den Einsatz von intelligenten, im Schwarm operierenden Drohnen vor, die vollautomatisch die Überwachung von fest installierten Anlagen oder auch die teilautonome Gasüberwachung im Havariefall übernehmen könnten, wie zum Beispiel bei einem Zugunglück mit gasgefüllten Waggons. Die Nutzung neuer, teilweise oder vollständig autonom agierender Technik innerhalb dieser Konzepte ermöglicht es, dass der Anwender sich weitestgehend außerhalb der Gefahrenzonen aufhalten kann. Der Aufwand für Logistik, Personal und Einsatzzeiten beim Auf- und Abbau der mobilen Bereichsüberwachungsnetze kann durch den Schwarmeinsatz vieler kleiner Systeme deutlich verringert werden. Gleichzeitig können diese autonomen Netzwerke durch clevere Strategien bei der Stromversorgung über fast unbegrenzte Zeiträume betrieben werden.

Unvoreingenommener Blick von außen

„Wenn wir als Produktdesign-Experten an einem Projekt beteiligt sind, bieten wir dem Auftraggeber einen unvoreingenommenen Blick auf die Fragestellung“, erklärt Thies Krüger. So können alternative Ideen entwickelt werden, für die oftmals im Alltagsgeschäft des Unternehmens keine Ressourcen zur Verfügung stehen. Und Mathias Bertram ergänzt: „Zudem sind solche Projekte mit Studierenden auch ein gutes Recruiting-Instrument, um potenzielle Mitarbeitende zu gewinnen.“

Kontakt

Prof. Thies Krüger (Autor)
Freier Projektleiter
Steinbeis-Transferzentrum Projektmanagement an der Hochschule Magdeburg-Stendal (Magdeburg)

Prof. Mathias Bertram (Autor)
Freier Projektleiter
Steinbeis-Transferzentrum Projektmanagement an der Hochschule Magdeburg-Stendal (Magdeburg)

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