Slimme sensoren voor een veilige en gezonde werkomgeving

De cijfers liegen er niet om. In Nederland overlijden jaarlijks ruim 4.000 mensen als gevolg van langdurige blootstellingen op het werk, bij driekwart gaat het om blootstelling aan gevaarlijke stoffen. Een groot percentage (oud-)werknemers wordt daarnaast ziek door langdurige blootstellingen. Vanzelfsprekend wordt er al van alles gedaan om gevaarlijke en ongezonde werksituaties te voorkomen.

Maar daarbij wordt tot op heden alleen gebruik gemaakt van traditionele meetmethoden, vertelt Eelco Kuijpers, science innovator bij TNO. “Doorgaans wordt er slechts enkele keren per jaar een meting gedaan. De uitkomst is vaak de blootstelling van een gemiddelde werkdag en dit geeft slechts een beperkt beeld. De pieken bijvoorbeeld worden niet in kaart gebracht. Doordat de resultaten vaak lang op zich laten wachten, loop je als werknemer eigenlijk altijd achter de feiten aan.”

“Onze visie is dat er in de toekomst met behulp van sensoren op werkkleding, helmen en apparaten continu gemonitord zal worden”

Realtime meten dankzij sensoren

Nieuwe technologieën, zoals sensoren en nieuwe type modellen, moeten hier een oplossing voor bieden. Zo wordt het namelijk mogelijk om blootstelling vast te stellen in hoge resolutie in tijd én plaats. Sensoren kunnen realtime meten, waardoor je een blootstellingsprofiel over de gehele werkdag krijgt in plaats van een gemiddelde waarde.

“Het continu verzamelen van blootstellingsgegevens biedt mogelijkheden voor actief management en gerichte preventie. Daarom zijn we binnen TNO gestart met een Virtual Occupational Hygiene Assistent, kortweg VOHA. Deze digitale ondersteuning meet onder andere de hoeveelheid van bepaalde chemische stoffen of geluid. Hij analyseert deze informatie automatisch en geeft feedback aan verschillende doelgroepen. Onze visie is dat er in de toekomst met behulp van sensoren op werkkleding, helmen en apparaten continu gemonitord zal worden."

Preventieve maatregelen binnen handbereik

De verkregen blootstellingsdata kunnen realtime doorgezet worden naar een Health, Safety & Environment manager (HSE-manager) of naar de werknemer zelf, die daardoor direct kunnen handelen in ongezonde situaties.

“Met VOHA komen dus persoonlijke en geautomatiseerde preventieve maatregelen binnen handbereik, denk aan vroege alarmering bij ongezonde werkomstandigheden. Deze kunnen eventueel gecombineerd worden met het automatisch aanslaan van afzuiging of afslaan van machines. We werken aan een flexibel en modulair systeem van sensoren waarmee verschillende soorten blootstellingsdata gemeten en verzameld kunnen worden.”

“De combinatie van al deze data geeft inzicht in en overzicht over de blootstellingen op dat moment. Op basis van informatie over de relatie tussen blootstelling en gedrag kunnen tevens duurzame gedragsverandering van werknemers worden gestimuleerd. Bovendien kunnen we de data op termijn gebruiken om voorspellende modellen te ontwikkelen of te updaten”, legt Kuijpers uit.

“Door realtime data te verzamelen liggen gepersonaliseerde en preventieve maatregelen op de werkvloer binnen handbereik”

Meten met een slimme helm

Om VOHA gereed te maken voor implementatie op de werkvloer werkt TNO onder meer samen met IoT-bedrijf Gemba. Gemba is begin 2020 met het ‘slimme helm’-project gestart. “Ons doel is om met behulp van de helm in eerste instantie personeel op de bouwplaats te volgen”, licht Stefan Hoffmanns, product development manager bij Gemba, toe.

“Op die manier kunnen we de looproutes van werknemers optimaliseren. Daarnaast is valdetectie interessant of bijvoorbeeld het herkennen van ‘go’ en ‘no-go’ zones. In het geval van een incident, bijvoorbeeld een gaslek, kun je alle helmen die in de buurt zijn informeren. We hebben bewust gekozen voor een helm, omdat dat het enige is dat iedereen wereldwijd op de bouwplaats draagt. Het prototype van de helm verwachten we in januari 2021, medio 2021 is de eerste versie klaar.”

Legoblokjes koppelen

TNO en Gemba onderzoeken nu samen of de functionaliteiten van de helm uitgebreid kunnen worden met andere modules. “De helm is de basismodule die communiceert met add-ons, die zich op de helm of ergens op de kleding kunnen bevinden. Je kunt het zien als legoblokjes die we aan de helm koppelen. De eerste sensoren die we willen toevoegen zijn voor geluid en fijnstof”, stelt Hoffmanns.

“In geluid zijn we geïnteresseerd om gehoorbeschadigingen te voorkomen, maar we willen daarnaast ook iets zeggen over wat voor een geluid het is en wat de bron is”, vult Kuijpers aan. “En dat is weer interessant voor assetmanagement”, aldus Hoffmanns.

“De slimme helm is de basismodule die communiceert met add-ons, die zich op de helm of ergens op de kleding kunnen bevinden”

Blik op de toekomst

Naast het meten van fijnstof en geluid, kunnen in de toekomst bijvoorbeeld modules, die benzeen en/of andere vluchtig organisch componenten (VOC’s) meten, toegevoegd worden aan de slimme helm.

“We willen een platform creëren waarmee je allerlei parameters kan monitoren én die de metingen van alle bewegende en vaste sensoren in een overzicht zet. Hiermee kan vervolgens wat gezegd worden over veiligheid en gezondheid. Het is interessant om samen met Gemba te werken aan het verbeteren van de gezondheid op de werkvloer. Met de steun van iTanks, het innovatieplatform voor de havengerelateerde industrie, willen we onze visie snel werkelijkheid laten worden”, benadrukt Kuijpers.

Wil je meer weten over ons VOHA-onderzoek of bijdragen aan onze samenwerking met Gemba en iTanks om VOHA en de slimme helm verder te ontwikkelen en te implementeren? Neem contact met ons op.

Meer weten over VOHA? Neem contact op met Eelco Kuijpers.