FH Köln zeigt in Hannover E-Learning-,Teleservice- und Telelearning- sowie Medizintechnikprojekte

Die Fachhochschule Köln stellt auf der Hannover Messe 2002 neben Web-basierten Lösungen in der Automatisierungstechnik und E-Learning-Projekten in der Regelungstechnik ein medizintechnisches Forschungsprojekt vor, mit dem überprüft wird, ob Laser der Klasse zwei wie etwa Laserpointer wirklich ohne weitere Schutzmaßnahmen verwendet werden können.

Mit drei Exponaten präsentiert die Fachhochschule Köln exemplarisch ihre aktuellen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auf dem Gemeinschaftsstand Forschungsland NRW der diesjährigen Hannover-Messe, die vom 15. bis 20. April 2002 stattfindet. Unter dem Titel „Automation goes web – Teleservice und Telelearning in der Automation“ stellt Prof. Dr. Frithjof Klasen vom Fachbereich Elektrotechnik des Campus Gummersbach der FH Köln web-basierte Lösungen in der Automatisierung vor. Prof. Dr. Herbert Schaedel und Prof. Dr. Rainer Bartz vom Institut für Regelungstechnik im Fachbereich Nachrichtentechnik zeigen unter dem Titel „Regelungstechnik und Internet“ ihre Entwicklungen im Bereich E-Learning vor. Prof. Dr. Hans-Dieter Reidenbach vom Forschungsbereich Medizintechnik des Fachbereichs Nachrichtentechnik präsentiert sein Forschungsprojekt „Untersuchung des Lidschlussreflexes bei Laserbestrahlung“, mit dem die Gültigkeit der Sicherheitsphilosophie zu Lasern der Klasse 2 wie etwa Laserpointern überprüft wird.

AUTOMATION GOES WEB
Der Einsatz von Web-Technologie gewinnt in der Automatisierungstechnik zunehmend an Bedeutung. Teleservice, Fernprogrammierung und Visualisierung von Prozessdaten sind hierfür typische Beispiele. Die Applikationsentwicklung für derartige Systeme erfordert Erfahrungen in den Bereichen Steuerungstechnik (SPS-Programmierung), Kommunikationstechnik/Internet-Technologie sowie Softwareentwicklung (Java, objektorientierte Programmierung). Daher sind in der Automatisierungswelt zunehmend IT-Kenntnisse erforderlich, um die Applikationsentwicklung erfolgreich durchführen zu können.

Im Rahmen einer Kooperation mit der Siemens AG wurde das CompetenceCenter ’IT in Automation’ aufgebaut, das die Entwicklung und Implementierung web-basierter Lösungen für die Fabrikautomation zum Ziel hat. Schwerpunkt der bisherigen Lösungen, sind Conferencing- und Webserver-basierte Systeme. Daneben werden Lösungen im Bereich der Mobilkommunikation immer wichtiger. In Hannover werden vorgestellt: CONTROL-NET (Web-basierte Lernsysteme und online-Praktika für die Ingenieurausbildung), WebMation (Visualisierung von Prozess- und Maschinendaten mit Standard-Webbrowsern via Internet) Teleservice und -control via SMS-Nachrichten (Zugriff auf Prozessdaten mittels Mobiltelefon.

„REGELUNGSTECHNIK UND INTERNET“
In Zusammenarbeit mit mehreren nordrhein-westfälischen Hochschulen baut das Institut für Regelungstechnik im Fachbereich Nachrichtentechnik der FH Köln derzeit ein Projekt zum internetbasierten Lernen auf. In einer virtuellen 3-dimensionalen Welt kann der Benutzer bzw. die Benutzerin durch die verschiedenen Themen der Regelungstechnik navigieren und sich neue Wissensgebiete erschließen. Die Theorie kann mit Beispielen und Aufgabenstellungen sowie durch die Einbeziehung realer Anlagen direkt umgesetzt werden. Wichtig hierbei ist der ganzheitliche Ansatz: Der gesamte Entwurfszyklus von der Aufgabenstellung bis zur kompletten Lösung wird im Lernsystem zusammengefasst.

Der Schwerpunkt des Beitrags der Fachhochschule Köln besteht zum einen in der Vermittlung einfacher Methoden, um industrielle Regler schnell und effizient einzustellen. Durch die moderaten Anforderungen an Prozesswissen und theoretischem Hintergrund sind diese Methoden gerade im Bereich des Inbetriebnahme- und Wartungspersonals von großer Bedeutung. Zum anderen geht es um eine effektive, preiswerte Fernbeobachtung und -steuerung von Versuchsmodellen. Hierbei kann von einem PC im Labor oder zu Hause per Internet eine industrielle Anlage beobachtet und gesteuert werden. Die Überwachung der an der Hochschule installierten Anlage erfolgt mit einer einfachen Internet-Kamera.

Das zweite Projekt befasst sich mit Simulations- und Entwurfswerkzeugen für die Regelungstechnik und für den Einsatz im Praktikum und in der industriellen Praxis. Mit Hilfe von Microsoft EXCEL können aus den an einer Anlage erfassten Messdaten Informationen über die Regelstrecke gewonnen werden. Für diese sogenannte ’Identifikation’ kommen einfache Wendetangentenverfahren zum Einsatz. In einem zweiten Schritt erfolgt die Regleroptimierung, die auf dem ’Kriterium der gestuften Dämpfung’ basiert. Eine abschließende Simulation des Regelkreises ist möglich.

UNTERSUCHUNG DES LIDSCHLUSSREFLEXES BEI LASERBESTRAHLUNG
Laser der Klasse 2 werden in wachsendem Maße im Bereich der medizinischen Diagnostik, in der gewerblichen Messtechnik aber auch im privaten Bereich zum Beispiel als Laser-Wasserwaagen, Laserpointer etc. verwendet. Laser der Klasse 2 dürfen ohne weitere Schutzmaßnahmen betrieben werden. Die Sicherheitsphilosophie bei der Anwendung solcher Laser geht davon aus, dass unser Auge durch den Lidschlussreflex geschützt ist, sollte es von einem Laserstrahl getroffen werden. Dabei wird normalerweise unterstellt, dass das Augenlid innerhalb einer viertel Sekunde die Pupille verschließt.

Erste Zweifel ob dieser tatsächlich immer vorhanden ist, ergaben sich bei Untersuchungen mit Blitzlampen, mit denen die Zeitdauer des Lidschlussreflexes ermittelt wurde. Bei weiteren Laborversuchen wurden Testpersonen mit augensicheren Laserstrahlen unterhalb der zulässigen Grenzwerte eine viertel Sekunde geblendet. Ergebnis war, dass die wenigsten mit einem Lidschlussreflex reagiert haben.

In einem Feldversuch soll nun nachgewiesen werden, wie groß der prozentuale Anteil der Personen ist, die unter diesen Umständen keinen Lidschlussreflex aufweisen. Hierzu werden die Augen der Versuchspersonen kurzzeitig mit einem roten oder grünen Laserlicht bestrahlt und die Reaktion darauf untersucht. Ziel der Untersuchung ist es, verlässliche Daten zur Anpassung der Sicherheitsphilosophie in den entsprechenden Regelwerken zur Laserstrahlung zu erarbeiten. Gefördert wird das Projekt durch das Bundesministerium für Arbeit und Sozialordnung, vertreten durch die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin.