Hvordan påvirkes sikkerheten i anleggsindustrien av systemer for fjernstyring/automatisering av anleggsmaskiner?

Abstract

Bygge- og anleggsindustrien er blant industriene som vokser raskest og digitalisering benyttes for produktivitetsøkning og mer effektive- og enhetlige arbeidsprosesser.

Målsetningen i denne oppgaven har vært å sette søkelys på hvordan sikkerheten i anleggsindustrien påvirkes av systemer for fjernstyring/automatisering av anleggsmaskiner. Studiet setter bare søkelys på sikkerheten med fjernstyring/automatiserings- og autonome systemer som er utviklet og benyttes i anleggsindustrien for hjullastere, gravemaskiner, dosere, tipp-trucker og dumpere/lastebiler.

For å undersøke oppgavens problemstilling ble det utført kvalitative forskningsintervjuer, og totalt ble 13 intervjuenheter intervjuet. Det totale antallet relaterer seg til åtte forskjellige bedrifter innen anleggsindustrien, men pga. anonymitet er beskrivelsen på generelt nivå.

Det ble gjennomført en litteraturstudie ved å benytte forskjellige vitenskapelige databaser, artikler, nyhetsartikler, rapporter, bøker og industrispesifikke retningslinjer.

Oppgaven viser at fjernstyring/automatiserings- og autonome systemer krever en annen situasjonsforståelse av maskin- og fjernstyringsoperatørene sammenlignet med et tradisjonelt anleggsprosjekt. Prosjektene gir muligheter for maskin- og fjernstyringsoperatørene til å samarbeide med utvikler av det autonome systemet, noe som reduserer sannsynligheten for mulige feilkilder i systemet og øker operatørenes situasjonsforståelse. Det gir også operatørene bedre forutsetninger for å løse selv komplekse arbeidsoperasjoner og iverksette nødvendige sikkerhetstiltak ved uventede hendelser i prosjektet.

Sammenlignet med et tradisjonelt anleggsprosjekt kan antall arbeidere reduseres i et fjernstyring/automatiserings- og autonomt anleggsprosjekt. I driftsfasen er bare de autonome anleggsmaskinene og maskinoperatøren i lastemaskinen til stede på området, eksponeringen reduseres, samtidige aktiviteter reduseres, og eksponeringen for andre aktører/firmaer på området reduseres. Fysiske arbeidsmiljøfaktorer som støy, rystelser og støv reduseres også fra de autonome anleggsmaskinene.

De forskjellige autonome systemtekniske, maskintekniske- og fysiske sikkerhetsbarrierene sikrer de autonome anleggsmaskinene og de aktive og passive barrierefunksjonene i prosjektene forhindrer primært konfliktsituasjoner mellom prosjektpersonalet, de autonome anleggsmaskinene, lastemaskinen og andre eksterne aktører/firmaer i prosjektene.

Prosjektene gir også muligheter for videreutdanning og kompetanseutvikling for maskin- og fjernstyringsoperatørene. Det er også mulighet å utdanne egne ansatte til service- og vedlikehold noe som kan gjøre bedriften mer uavhengig av eksterne aktører/firmaer og redusere kostnadene i prosjektet.

The building and construction industry is among the fastest growing industries and digitization is used to increase productivity and make work processes more efficient and uniform.

The aim of this thesis has been to focus on how safety in the construction industry is affected by systems for remote control/automation of construction machinery. The study only focuses on the safety of remote control/automation and autonomous systems that have been developed and are used in the construction industry for wheel loaders, excavators, dozers, tipp-trucks, and dumpers/trucks.

To examine the thesis' problem, qualitative research interviews were carried out, and a total of 13 interview units were interviewed. The total number relates to eight different companies within the construction industry, but due to anonymity is the description at a general level.

A literature study was carried out using various scientific databases, articles, news articles, reports, books, and industry-specific guidelines.

The assignment shows that remote control/automation and autonomous systems require a different situation awareness from the machine and remote-control operators compared to a traditional construction project. The projects provide opportunities for the machine and remote-control operators to work together with the developer of the autonomous system, which reduces the probability of possible sources of error in the system and increases the operator’s situation awareness. It also gives the operators better conditions for solving even complex work operations and implementing the necessary safety measures in the event of unexpected events in the project.

Compared to a traditional construction project, the number of workers can be reduced in a remote control/automation and autonomous construction project. In the operational phase, only the autonomous construction machines and the machine operator in the loading machine are present on the site, the exposure is reduced, simultaneous activities are reduced, and the exposure to other workers/companies on the site is reduced. Physical working environment factors such as noise, vibrations and dust are also reduced from the autonomous construction machines.

The various autonomous system technical, mechanical technical and physical safety barriers secure the autonomous construction machines and the active and passive barrier functions in the projects primarily prevent conflict situations between the project workers, the autonomous construction machines, the loading machine, and other external workers/companies in the projects.

The projects also provide skills development and further education opportunities for the machine and remote-control operators. It is also possible to train employees for service and maintenance, which can make the company more independent of external workers/companies and reduce the project costs.