Die Auswirkungen menschlicher Fehler in technischen Katastrophen und wie man sie minimiert

Menschliches Versagen ist einer der wichtigsten Faktoren, die zu technischen Katastrophen in der Geschichte beigetragen haben. Vom katastrophalen Atomunfall von Tschernobyl bis zur tragischen Space Shuttle Challenger-Explosion haben menschliche Fehler wiederholt ihr Potenzial gezeigt, Routineoperationen in verheerende Ausfälle zu verwandeln. Das Verständnis der tiefgreifenden Auswirkungen menschlicher Fehler im Engineering und die Umsetzung umfassender Strategien, um sie zu minimieren, sind für die Verbesserung der Sicherheit, Zuverlässigkeit und Leistung in allen Ingenieurdisziplinen unerlässlich.

Die allgegenwärtige Rolle menschlicher Fehler in technischen Katastrophen

Menschliches Versagen ist laut Statistiken des Verteidigungsministeriums ein Kausalfaktor bei 80 bis 90 Prozent aller Pannen, was den überwältigenden Einfluss menschlicher Faktoren auf Systemausfälle hervorhebt. Fast 80 Prozent dessen, was schief geht, kann auf Menschenprobleme zurückgeführt werden, wobei Probleme im Zusammenhang mit Verfahren und Schulungen für fast 40 Prozent der Fehler in Fertigungs- und Engineering-Umgebungen verantwortlich sind.

Menschliche Fehler können sich in jeder Phase des Engineering-Prozesses manifestieren, von der anfänglichen Konzeption und dem Design bis hin zu Konstruktion, Betrieb und Wartung. Diese Fehler können aus verschiedenen Quellen stammen, einschließlich Müdigkeit, Fehlkommunikation, unzureichender Ausbildung, schlechtem Urteilsvermögen, Verfahrensverstößen oder einfachem Versehen. Wenn solche Fehler unentdeckt oder unkorrigiert bleiben, können sie durch mehrere Systemschichten kaskadieren, was letztendlich zu katastrophalen Ausfällen mit verheerenden Folgen für das menschliche Leben, Eigentum und die Umwelt führen kann.

Kein Schritt im Prozesslebenszyklus ist ohne menschliches Engagement, und basierend auf der menschlichen Natur ist menschliches Versagen eine Selbstverständlichkeit und wird in allen Teilen des Prozesslebenszyklus auftreten. Diese Realität unterstreicht die entscheidende Bedeutung der Gestaltung von Systemen, Verfahren und Organisationsstrukturen, die die menschliche Fehlbarkeit erklären, anstatt eine perfekte menschliche Leistung anzunehmen.

Historische Ingenieurskatastrophen, die durch menschliche Fehler verursacht wurden

Die Untersuchung spezifischer Katastrophen liefert wertvolle Erkenntnisse darüber, wie menschliches Versagen zu technischen Fehlern beiträgt und welche Lehren daraus gezogen werden können, um zukünftige Tragödien zu verhindern.

Die Atomkatastrophe von Tschernobyl

Während eines Late-Night-Sicherheitstests am 26. April 1986 erlebte der Reaktor einen plötzlichen Stromstoß, der zu einer Reihe von Explosionen führte, die den Reaktorkern zerstörten, verursacht durch eine Kombination von Reaktorentwurfsfehlern und Bedienfehlern während des Tests, einschließlich der Deaktivierung von Sicherheitssystemen.

Die Katastrophe tötete sofort Dutzende und verursachte langfristige gesundheitliche Auswirkungen für Millionen von Menschen aufgrund der Strahlenbelastung. Der Vorfall veränderte grundlegend, wie die Atomindustrie Sicherheitsprotokolle, Betreiberschulungen und Systemdesign angeht, und betonte die Notwendigkeit ausfallsicherer Mechanismen, die verhindern, dass menschliches Versagen katastrophale Ausfälle verursacht.

Die Space Shuttle Challenger Explosion

Die Space Shuttle Challenger explodierte 73 Sekunden nach dem Start, was zum Tod aller sieben Besatzungsmitglieder führte, was auf das Versagen einer O-Ring-Dichtung in einem der festen Raketenverstärker des Shuttles zurückzuführen ist, die durch kalte Wetterbedingungen verschärft wurde.

Ingenieure von Morton Thiokol hatten gewarnt, dass die O-Ring-Dichtungen in den Feststoffraketenboostern bei kaltem Wetter ausfallen könnten, aber das NASA-Management ignorierte diese Bedenken aufgrund des Zeitplandrucks und der Temperatur an diesem Morgen lag deutlich unter dem sicheren Betriebsbereich für die Dichtungen. Diese Katastrophe zeigt, wie organisatorischer Druck, schlechte Kommunikation zwischen Ingenieuren und Management und fehlerhafte Entscheidungsprozesse technisches Know-how mit fatalen Folgen außer Kraft setzen können.

Die Bhopal Gas Tragödie

Die Tragödie von Bhopal Gas ereignete sich am 2. und 3. Dezember 1984, als eine Pestizidfabrik der Union Carbide Corporation Methylisocyanatgas in die umliegenden Wohngebiete von Bhopal, Indien, ausleitete, was auf eine Kombination von Faktoren wie schlechte Wartung, unzureichende Sicherheitsmaßnahmen und eine Reihe von Verfahrens- und Betriebsfehlern zurückzuführen war.

Ein Gasleck im Werk Union Carbide in Bhopal hat Tausende getötet und viele weitere verletzt, wobei die schlechte Anlagensicherheit, Geräteausfälle und unzureichende Notfallmaßnahmen als Schlüsselfaktoren gelten.

Der Mars Climate Orbiter Verlust

Die Hauptursache für den gewaltsamen Untergang des Orbiters war, dass ein Stück Bodensoftware, das von Lockheed Martin geliefert wurde, Ergebnisse in einer US-amerikanischen Einheit lieferte, im Gegensatz zu seiner Software Interface Specification, während ein zweites von der NASA geliefertes System diese Ergebnisse in SI-Einheiten erwartete. Dieser 125-Millionen-Dollar-Ausfall resultierte aus einem einfachen Einheitenumwandlungsfehler, der durch mehrere Überprüfungsprozesse unentdeckt blieb, was darauf hinweist, wie Kommunikationsfehler und unzureichende Verifizierungsverfahren zu missionskritischen Fehlern führen können.

Der Hyatt Regency Walkway Collapse

In Kansas City, USA, brach ein Hotelweg während eines Ereignisses aufgrund von Design- und Bauänderungen ein. Die Katastrophe tötete 114 Menschen und verletzte über 200, als Hängewege im Hotelatrium während eines überfüllten Ereignisses zusammenbrachen. Der Fehler resultierte aus einer Designänderung, die die Belastung kritischer Verbindungen verdoppelte, eine Änderung, die nie ordnungsgemäß überprüft oder vom ursprünglichen Statiker genehmigt wurde. Diese Tragödie unterstreicht die Bedeutung von ordnungsgemäßen technischen Überprüfungsprozessen und die Gefahren von nicht autorisierten Designänderungen.

Der Tacoma Narrows Bridge Collapse

Die Tacoma Narrows Bridge im Bundesstaat Washington wurde am 1. Juli 1940 eröffnet und brach nur vier Monate später am 7. November zusammen, als Ingenieure Windkanaltests ignoriert und Bedenken über die ungewöhnlichen Bewegungen der Brücke und das schmale Design der Brücke und die festen Seiten der Brücke zurückgewiesen hatten, schufen die perfekten Bedingungen für aerodynamische Instabilität.

Die Boeing 737 MAX stürzt ab

Zwei tragische Abstürze der Boeing 737 Max innerhalb von fünf Monaten in den Jahren 2018-2019 zwangen schließlich die gesamte weltweite Flotte zum Erden, wobei die Ermittler die Abstürze einem fehlerhaften Manövering Characteristics Augmentation System zuschrieben, das ohne ausreichende Redundanz auf einen einzigen Sensor angewiesen war, der durch unzureichende Pilotenausbildung verstärkt wurde. Das Versagen zeigte, wie der kommerzielle Druck, die Entwicklung zu beschleunigen und Kosten zu senken, sicherheitskritische Systeme beeinträchtigen kann, was zu 346 Todesfällen und Verlusten in Milliardenhöhe führen kann.

Die Typen und Kategorien menschlicher Fehler verstehen

Um menschliche Fehler im Engineering effektiv zu bekämpfen, ist es wichtig, die verschiedenen Arten von Fehlern zu verstehen, die auftreten können, und die zugrunde liegenden Mechanismen, die sie erzeugen.

Rutscher und Lapses

Slips sind Fehler bei der Ausführung, bei denen die Absicht richtig ist, die ausgeführte Aktion jedoch falsch ist. Diese treten typischerweise bei routinemäßigen, automatischen Aufgaben auf, wenn die Aufmerksamkeit umgeleitet wird. Beispielsweise kann ein Bediener das falsche Ventil drehen oder den falschen Knopf drücken, obwohl er den richtigen Vorgang kennt.

Lapses sind Gedächtnisfehler, bei denen Schritte in einem Verfahren vergessen oder ausgelassen werden Der Fehler im Ablaufzustand wird gemacht, wenn der Bediener über etwas anderes nachdenkt, wobei der Tagträumereieffekt zu einem geringeren Bewusstsein für die ausgeführte Arbeit führt, was dazu führt, dass ein Bediener einen falschen Teil, eine Bewegung oder eine Bewegung ohne Kenntnis des Zustands hinzufügt.

Fehler und Fehlurteile

Fehler treten auf, wenn der Plan oder die Absicht selbst fehlerhaft ist, selbst wenn sie korrekt ausgeführt werden. Diese Fehler resultieren aus unzureichendem Wissen, falschen mentalen Modellen oder fehlerhaften Überlegungen. Ingenieure können Rechenfehler machen, Daten falsch interpretieren oder unangemessene Designstandards anwenden, die auf falschen Annahmen über das Systemverhalten oder die Betriebsbedingungen beruhen.

Fehleinschätzungen beinhalten Fehler bei der Bewertung oder Entscheidungsfindung, wie die Unterschätzung von Risiken, Überschätzung von Fähigkeiten oder schlechte Entscheidungen unter Zeitdruck oder Unsicherheit, die insbesondere in technischen Kontexten gefährlich sind, in denen komplexe Systeme eine genaue Risikobewertung und ein fundiertes professionelles Urteil erfordern.

Verstöße gegen Verfahren

Menschliches Versagen ist eine unbeabsichtigte Handlung oder Entscheidung, während Verstöße vorsätzlich sind – absichtlich das Falsche tun. Verstöße treten auf, wenn Individuen absichtlich von festgelegten Verfahren, Regeln oder Vorschriften abweichen. Während einige Verstöße gut gemeinte Abkürzungen sein können, die auf die Verbesserung der Effizienz abzielen, umgehen sie Sicherheitsmaßnahmen, die Fehler verhindern und zu katastrophalen Folgen führen können.

Verstöße können Routine (gewohnheitsmäßige Abkürzungen, die sich normalisieren), situative (Reaktionen auf bestimmte Umstände wie Zeitdruck oder unzureichende Ressourcen) oder außergewöhnliche (seltene Abweichungen in ungewöhnlichen Situationen) sein.

Kommunikationsfehler

Engineering ist eine präzise Disziplin, die Kommunikation zwischen Projektentwicklern erfordert, und verschiedene Formen der Fehlkommunikation können zu einem fehlerhaften Design führen. Kommunikationsfehler stellen eine besonders heimtückische Kategorie menschlicher Fehler dar, da sie zwischen Einzelpersonen, Teams, Abteilungen oder Organisationen auftreten können, was ihre potenziellen Auswirkungen vervielfacht.

Ingenieurskatastrophen können auf Fehlkommunikation zurückzuführen sein, einschließlich der 2005 im Großraum New Orleans während des Hurrikans Katrina ausgefallenen Deiche, der Space Shuttle Columbia-Katastrophe und des Hyatt Regency-Einsturzes.

Ursachen und Faktoren, die zum menschlichen Fehler beitragen

Menschliche Fehler treten selten isoliert auf, sie resultieren typischerweise aus komplexen Interaktionen zwischen individuellen, organisatorischen und Umweltfaktoren, die Bedingungen schaffen, die zu Fehlern führen.

Müdigkeit und Workload

Müdigkeit beeinträchtigt die kognitive Funktion, Entscheidungsfähigkeit und körperliche Leistungsfähigkeit erheblich. Schlafentzug, lange Arbeitszeiten, Schichtarbeit und Störungen des zirkadianen Rhythmus tragen zu Fehlern bei, die mit Ermüdung zusammenhängen. Ingenieure und Bediener, die längere Arbeitszeiten oder unregelmäßige Arbeitszeiten einhalten, sind einem erhöhten Risiko ausgesetzt, kritische Fehler zu machen.

Übermäßige Arbeitsbelastung, sei es durch Personalmangel, enge Termine oder komplexe Aufgaben, kann die kognitive Leistungsfähigkeit überfordern und zu Fehlern führen, während eine unzureichende Arbeitsbelastung zu Selbstgefälligkeit und verminderter Wachsamkeit führen kann, was auch die Fehlerwahrscheinlichkeit erhöht.

Unzureichende Ausbildung und Erfahrung

Mangelndes Training lässt das Personal unvorbereitet auf normale Operationen, geschweige denn auf ungewöhnliche oder Notsituationen. Mangelnde Erfahrung bedeutet, dass Personen möglicherweise keine Warnzeichen erkennen, das Systemverhalten falsch interpretieren oder das praktische Wissen fehlen, das erforderlich ist, um effektiv auf unerwartete Situationen zu reagieren.

Trainingsprogramme müssen über theoretisches Wissen hinausgehen, um praktische Übungen, szenariobasiertes Lernen und regelmäßige Auffrischungskurse einzubeziehen, die die Kompetenz beibehalten und sich an sich entwickelnde Technologien und Verfahren anpassen.

Schlechtes Design und Ergonomie

Systeme, die ohne angemessene Berücksichtigung menschlicher Faktoren entwickelt wurden, schaffen Fehlermöglichkeiten, verwirrende Steuerungslayouts, mehrdeutige Displays, ähnlich aussehende Komponenten, unzureichende Kennzeichnung und schlechtes Design von Arbeitsbereichen erhöhen die Wahrscheinlichkeit von Fehlern.

Human Factors Engineering ist die Disziplin, die menschliche Stärken und Grenzen bei der Gestaltung von interaktiven Systemen berücksichtigt, die Menschen, Werkzeuge und Technologien sowie Arbeitsumgebungen betreffen, um Sicherheit, Effektivität und Benutzerfreundlichkeit zu gewährleisten.

Organisations- und Managementfaktoren

Organisationskultur, Managementprioritäten und Entscheidungen zur Ressourcenzuweisung schaffen den Kontext, in dem Einzelpersonen arbeiten. Organisationen, die Produktion vor Sicherheit stellen, keine ausreichenden Ressourcen bereitstellen oder übermäßigen Zeitdruck erzeugen, schaffen Bedingungen, die Fehler fördern.

Eine schlechte Sicherheitskultur, unzureichende Aufsicht, unklare Verantwortlichkeiten und mangelndes Lernen aus früheren Vorfällen tragen zu erhöhten Fehlerquoten bei. Managemententscheidungen über Personalstärke, Schulungsbudgets, Wartungszeitpläne und Qualitätskontrollprozesse wirken sich direkt auf die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler aus.

Umweltbedingungen

Physikalische Umweltfaktoren wie extreme Temperaturen, schlechte Beleuchtung, übermäßiger Lärm, Vibrationen und Luftqualität können die menschliche Leistungsfähigkeit beeinträchtigen, was sich auf die Konzentration, die körperliche Geschicklichkeit, die sensorische Wahrnehmung und die kognitive Gesamtfunktion auswirkt und die Wahrscheinlichkeit von Fehlern erhöht.

Menschliche Fehler können in allen menschlichen Aktivitäten in einer Organisation auf Management-, Konzept- oder technischer Ebene auftreten, und die Faktoren, die die Zuverlässigkeit der Menschen beeinflussen können, die Entscheidungen treffen, umfassen die Qualität ihrer Ausbildung, ihre Erfahrung mit Stress, Arbeitsbelastung, Müdigkeit, Ergonomie am Arbeitsplatz, Arbeitszeiten, soziales Klima und private Angelegenheiten.

Stress und psychologische Faktoren

Stress, ob durch Zeitdruck, Situationen mit hohem Einsatz, zwischenmenschliche Konflikte oder persönliche Probleme, beeinträchtigt das Urteilsvermögen und die Leistungsfähigkeit erheblich. Angst kann die Aufmerksamkeit einschränken, die Arbeitsgedächtniskapazität verringern und zu vorzeitigen oder impulsiven Entscheidungen führen.

Selbstgefälligkeit, Übervertrauen und Normalisierung von Abweichungen stellen psychologische Faktoren dar, die zu Fehlern führen können.Wenn Systeme trotz geringfügiger Verstöße oder Abkürzungen erfolgreich funktionieren, können Einzelpersonen für Risiken desensibilisiert werden und unsichere Praktiken fortsetzen, bis ein kritischer Fehler auftritt.

Das Schweizer Käsemodell der Unfallursache

Das von James Reason entwickelte Swiss Cheese Model bietet einen leistungsfähigen Rahmen, um zu verstehen, wie menschliche Fehler zu Katastrophen führen. Dieses Modell konzeptioniert Organisationssysteme als mehrere Abwehrschichten, die jeweils als ein Stück Schweizer Käse mit Löchern dargestellt werden, die Schwächen oder Misserfolge darstellen.

In diesem Modell werden menschliche Fehler als ein verwaltetes Risiko betrachtet, und wenn ein Fehler auf einer bestimmten Ebene innerhalb einer Organisation auftritt und auf einer anderen Ebene nicht erkannt und beseitigt wird, kann dies zu einer kritischen Situation führen.

Das Modell unterscheidet zwischen aktiven Ausfällen (unsichere Handlungen, die von Personen begangen werden, die in direktem Kontakt mit dem System stehen) und latenten Zuständen (residente Krankheitserreger innerhalb des Systems, die durch organisatorische und Managemententscheidungen geschaffen wurden) Diese Unterscheidung ist entscheidend, da die Behandlung nur aktiver Ausfälle ohne Korrektur der zugrunde liegenden latenten Bedingungen zukünftige Katastrophen nicht verhindern wird.

Effektive Sicherheitssysteme erfordern mehrere unabhängige Verteidigungsebenen, regelmäßige Bewertung und Stärkung dieser Barrieren sowie organisatorische Verpflichtung zur Identifizierung und Korrektur latenter Zustände, bevor sie zu Unfällen beitragen.

Human Reliability Analyse und Bewertungsmethoden

Human Reliability Analysis (HRA) bietet systematische Methoden zur Ermittlung, Analyse und Quantifizierung der Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler in komplexen Systemen, die es Ingenieuren ermöglichen, menschliche Fehlerrisiken proaktiv zu bewerten und geeignete Sicherheitsvorkehrungen zu treffen.

Technik zur Vorhersage der menschlichen Fehlerrate (THERP)

Die Technik für die Vorhersage menschlicher Fehlerraten wird in der Bewertung der menschlichen Zuverlässigkeit verwendet, um die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler während der gesamten Ausführung einer Aufgabe zu bewerten, und aus einer solchen Analyse könnten einige Korrekturmaßnahmen ergriffen werden, um die Wahrscheinlichkeit von Fehlern innerhalb eines Systems zu reduzieren, mit dem Gesamtziel, probabilistische methodische Analysen anzuwenden und zu dokumentieren, um die Sicherheit zu erhöhen.

THERP beinhaltet die Zerlegung komplexer Aufgaben in einzelne Schritte, die Zuweisung von Fehlerwahrscheinlichkeiten zu jedem Schritt auf der Grundlage empirischer Daten und Expertenurteile sowie die Erstellung von Ereignisbäumen zur Berechnung der Gesamtfehlerwahrscheinlichkeiten. Dieser systematische Ansatz ermöglicht eine quantitative Risikobewertung und hilft, die Bemühungen zur Fehlerreduzierung zu priorisieren.

Leistungsformungsfaktoren

Leistungsgestaltungsfaktoren gibt es auf individueller, beruflicher und organisatorischer Ebene, und wenn sie schlecht verwaltet werden, kann die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers am Arbeitsplatz erhöht werden, darunter Aufgabenkomplexität, verfügbare Zeit, Stresslevel, Trainingsqualität, Verfahrensklarheit, Gerätedesign, Umweltbedingungen und Organisationskultur.

HRA-Tools berechnen die Fehlerwahrscheinlichkeit für eine bestimmte Art von Aufgabe unter Berücksichtigung des Einflusses von leistungsbildenden Faktoren. Durch die systematische Bewertung dieser Faktoren können Unternehmen spezifische Bedingungen identifizieren, die das Fehlerrisiko erhöhen, und gezielte Interventionen durchführen.

Hierarchische Aufgabenanalyse

Die hierarchische Aufgabenanalyse (HTA) unterteilt komplexe Aktivitäten in hierarchische Strukturen von Zielen, Teilzielen und einzelnen Operationen. Diese systematische Zerlegung ermöglicht eine detaillierte Untersuchung jeder Aufgabenkomponente, die Identifizierung potenzieller Fehlerpunkte und die Bewertung der Konsequenzen, wenn Fehler auftreten.

HTA bildet die Grundlage für viele andere Techniken für menschliche Faktoren und hilft bei der Durchführung von Fehleranalysen oder beim Entwerfen von Verfahren und Trainingsprogrammen, alle Aufgabenbereiche umfassend abzudecken.

Quantifizierung der Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler

Menschliche Leistung ist von Natur aus unzuverlässig – Menschen werden immer Fehler erleben, wobei die besten Fälle menschlicher Zuverlässigkeit in der Belegschaft beobachtet werden, die Fehlerraten von etwa einem in 100 Schritten für routinemäßige verfahrensbasierte Aufgaben und einem in zehn Schritten für komplexere nicht routinemäßige Arbeiten wie kritische Alarmdiagnose und Reaktion melden.

Das Verständnis dieser Baseline-Fehlerraten hilft Ingenieuren, Systeme mit geeigneter Redundanz, Verifizierungsschritten und Fehlerwiederherstellungsmechanismen zu entwerfen. Quantitative HRA-Methoden kombinieren diese Baseline-Raten mit Leistungsformungsfaktorbewertungen, um realistische Fehlerwahrscheinlichkeitsschätzungen für bestimmte Situationen zu erstellen.

Umfassende Strategien zur Minimierung menschlicher Fehler im Engineering

Die Reduzierung menschlicher Fehler erfordert einen vielschichtigen Ansatz, der individuelle, organisatorische und systembezogene Faktoren berücksichtigt.

Robuste Ausbildung und Kompetenzentwicklung

Umfassende Schulungsprogramme müssen über die Erstqualifikation hinausgehen und regelmäßige Auffrischungskurse, szenariobasierte Schulungen, Simulatorübungen und Kompetenzbeurteilungen umfassen.

Effektive Trainingsprogramme beinhalten Grundsätze des Erwachsenenlernens, bieten praktische Übungsmöglichkeiten, verwenden realistische Szenarien und beinhalten Feedback-Mechanismen, die die korrekte Leistung und die Korrektur von Fehlern verstärken. Cross-Training hilft, eine angemessene Abdeckung während Abwesenheiten zu gewährleisten und ein breiteres Systemverständnis zu bieten.

Mentoring-Programme, die erfahrenes Personal mit neueren Mitarbeitern kombinieren, erleichtern den Wissenstransfer und helfen, das praktische Urteilsvermögen aus Erfahrung zu entwickeln. Regelmäßige Kompetenzbewertungen stellen sicher, dass die Fähigkeiten aktuell bleiben und Bereiche identifiziert werden, die zusätzliche Schulungen erfordern.

Standardisierte Verfahren und Checklisten

Gut konzipierte Verfahren bieten eine klare, schrittweise Anleitung, die die Abhängigkeit vom Speicher verringert und eine konsistente Leistung gewährleistet.

Checklisten sind leistungsfähige Instrumente zur Fehlerverhütung, indem sie sicherstellen, dass kritische Schritte nicht ausgelassen werden. Die Luftfahrt hat die Wirksamkeit von Checklisten bei der Fehlerreduzierung unter Beweis gestellt, und dieser Ansatz wurde in vielen technischen Disziplinen erfolgreich übernommen. Checklisten sollten kurz gefasst, auf kritische Punkte konzentriert und in den normalen Arbeitsablauf integriert werden.

Verfahren und Checklisten müssen lebende Dokumente sein, die regelmäßig auf der Grundlage von Betriebserfahrungen, Untersuchung von Zwischenfällen und technologischen Veränderungen überprüft und aktualisiert werden.

Human-Centered Design und Fehler-Proofing

Human Factors Engineering betrachtet menschliche Stärken und Grenzen bei der Gestaltung interaktiver Systeme, an denen Menschen, Werkzeuge und Technologien sowie Arbeitsumgebungen beteiligt sind, um Sicherheit, Effektivität und Benutzerfreundlichkeit zu gewährleisten, wobei der Schwerpunkt darauf liegt, wie Systeme in der Praxis mit echten und fehlbaren Menschen an den Kontrollen arbeiten und versuchen, Systeme zu entwerfen, die die Sicherheit optimieren und das Risiko von Fehlern minimieren komplexe Umgebungen.

Bei der Fehlersicherung (Poka-Joke) werden Systeme entwickelt, die das Auftreten von Fehlern verhindern oder diese sofort erkennen, wenn sie auftreten. Beispiele sind physikalische Einschränkungen, die eine falsche Montage verhindern, Verriegelungen, die unsichere Operationen verhindern, Farbkodierung, unterschiedliche Formen für verschiedene Komponenten und Bestätigungsschritte für kritische Aktionen.

Die Gestaltung von Kontrollräumen und Arbeitsbereichen sollte ergonomischen Prinzipien folgen, mit logischen Layouts, klarer Kennzeichnung, angemessener Beleuchtung, komfortablen Arbeitsbedingungen und Anzeigen, die Informationen in leicht interpretierbaren Formaten darstellen.

Automatisierungs- und Entscheidungshilfesysteme

Automatisierung kann menschliche Fehler reduzieren, indem sie Routine-, sich wiederholende Aufgaben übernimmt, die anfällig für Ausfälle und Ausrutscher sind. Die Automatisierung muss jedoch sorgfältig implementiert werden, um zu vermeiden, dass durch Modenverwirrung, übermäßige Abhängigkeit oder Fähigkeitenverschlechterung neue Fehlermöglichkeiten entstehen.

Entscheidungshilfesysteme können das menschliche Urteilsvermögen durch die Bereitstellung relevanter Informationen, die Durchführung von Berechnungen, die Überprüfung auf Unstimmigkeiten und die Warnung der Betreiber vor ungewöhnlichen Zuständen unterstützen; diese Systeme sollten die menschliche Entscheidungsfindung eher ergänzen als ersetzen, indem sie eine angemessene menschliche Aufsichts- und Interventionsfähigkeit aufrechterhalten.

Alarmsysteme müssen so konzipiert sein, dass sie die Bediener nicht mit übermäßigen Alarmen überfordern und gleichzeitig sicherstellen, dass kritische Bedingungen angemessen beachtet werden.

Verifizierung und unabhängige Überprüfung

Eine unabhängige Verifizierung stellt eine kritische Sicherheitsschicht dar, indem eine zweite qualifizierte Person kritische Arbeiten überprüfen lässt, bevor sie das System beeinflussen Dieser Ansatz ist besonders wichtig für Aktivitäten mit hohen Folgen wie Entwurfsberechnungen, Softwarecode, Wartung von Sicherheitssystemen und Betriebsentscheidungen mit erheblichen Auswirkungen auf die Sicherheit.

Peer-Review-Prozesse, Design-Reviews und Qualitätssicherungsinspektionen dienen als Verifikationsmechanismen, die Fehler auffangen können, bevor sie zu Ausfällen führen, die wirklich unabhängig sein und von kompetentem Personal mit ausreichend Zeit und Ressourcen durchgeführt werden müssen.

Effektive Kommunikationssysteme

Strukturierte Kommunikationsprotokolle reduzieren Missverständnisse und sorgen für eine genaue Übertragung kritischer Informationen. Techniken wie Rücklesen/Hören, phonetische Alphabete für kritische Informationen, standardisierte Terminologie und schriftliche Bestätigungen für wichtige Anweisungen verbessern die Kommunikationszuverlässigkeit.

Strukturierte Übergabeverfahren, angemessene Überlappungszeit, schriftliche Protokolle und persönliche Briefings tragen dazu bei, die Kontinuität der Vorgänge und die Übertragung kritischer Informationen zu gewährleisten.

Dokumentationssysteme müssen sicherstellen, dass Informationen zugänglich, aktuell und in nutzbaren Formaten dargestellt werden. Elektronische Dokumentenverwaltungssysteme können dazu beitragen, die Versionskontrolle aufrechtzuerhalten, Änderungen zu verfolgen und sicherzustellen, dass das Personal auf die richtigen Informationen zugreifen kann.

Ermüdungsmanagementprogramme

Umfassendes Ermüdungsmanagement befasst sich mit der Arbeitsplanung, Schichtmustern, Ruheanforderungen und der Arbeitslastverteilung; Richtlinien sollten die aufeinanderfolgenden Arbeitszeiten begrenzen, angemessene Ruhezeiten gewährleisten und bei der Planung kritischer Tätigkeiten zirkadianen Rhythmuseffekten Rechnung tragen.

Organisationen sollten das Personal über Ermüdungseffekte, Schlafhygiene und persönliche Strategien zur Aufrechterhaltung der Wachsamkeit aufklären. Ermüdungsrisikomanagementsysteme verwenden wissenschaftliche Prinzipien, um Ermüdungsrisiken in Betrieben zu bewerten und zu mindern, die unregelmäßige Stunden nicht beseitigen können.

Umweltkontrollen wie Beleuchtung, Temperaturregelung und Pauseneinrichtungen helfen dem Personal, während der Schichten Wachsamkeit und Leistung zu gewährleisten. Das Workload-Management stellt sicher, dass Aufgaben angemessen verteilt werden und das Personal nicht überfordert oder unterstimuliert wird.

Sicherheitskultur und Organisationslernen

Eine starke Sicherheitskultur erkennt an, dass menschliches Versagen unvermeidlich ist und konzentriert sich auf die Schaffung von Systemen, die Fehler verhindern und ihre Folgen mildern, anstatt einfach nur Einzelpersonen zu beschuldigen.

Die Prinzipien der Just Culture unterscheiden zwischen ehrlichen Fehlern, Risikoverhalten und rücksichtslosem Verhalten, indem sie angemessen auf jeden reagieren. Dieser Ansatz behält die Rechenschaftspflicht bei und erkennt gleichzeitig an, dass die meisten Fehler eher auf Systemmängel als auf individuelle Nachlässigkeit zurückzuführen sind.

Aus Erfahrungen zu lernen erfordert robuste Untersuchungsprozesse, die Ursachen und beitragende Faktoren identifizieren, anstatt bei nahen Ursachen zu stoppen. Untersuchungen sollten organisatorische und systemische Faktoren untersuchen, nicht nur einzelne Aktionen, und Empfehlungen sollten die zugrunde liegenden Bedingungen behandeln.

Der Austausch von Erfahrungen aus der gesamten Organisation und Industrie hilft, das Wiederauftreten ähnlicher Fehler zu verhindern. Sicherheitsbulletins, Fallstudien, Schulungsszenarien auf der Grundlage tatsächlicher Vorfälle und Branchenforen erleichtern den Wissenstransfer.

Regelmäßige Audits und kontinuierliche Verbesserung

Systematische Audits und Bewertungen ermitteln latente Zustände und Systemschwächen, bevor sie zu Ausfällen beitragen; dabei sollten Verfahren, die Effektivität der Schulung, der Zustand der Ausrüstung, organisatorische Faktoren und die Einhaltung von Normen untersucht werden.

Leistungsüberwachung durch Metriken wie Fehlerquoten, Beinahe-Miss-Häufigkeit, Prozedur-Compliance und Trainingsabschluss hilft, Trends und Bereiche zu identifizieren, die Aufmerksamkeit erfordern. Führende Indikatoren, die potenzielle Probleme vorhersagen, sind wertvoller als nacheilende Indikatoren, die nur Fehler messen, nachdem sie aufgetreten sind.

Kontinuierliche Verbesserungsprozesse identifizieren systematisch Verbesserungsmöglichkeiten und implementieren Änderungen. Dieser Ansatz erkennt an, dass Sicherheit kein statischer Zustand ist, sondern kontinuierliche Anstrengungen zur Aufrechterhaltung und Verbesserung erfordert, wenn sich Systeme, Technologien und Betriebsumgebungen weiterentwickeln.

Redundanz und Verteidigung in der Tiefe

Mehrere unabhängige Barrieren zwischen Gefahren und Folgen stellen sicher, dass einzelne Fehler nicht zu katastrophalen Ausfällen führen. Dieser tiefgründige Ansatz bietet Schutzschichten, einschließlich physischer Barrieren, administrativer Kontrollen und Notfallreaktionsfähigkeiten.

Redundante Systeme bieten Backup-Funktionalität, wenn primäre Systeme ausfallen, Redundanz muss jedoch wirklich unabhängig sein, um effektiv zu sein - Common-Mode-Ausfälle, die mehrere redundante Systeme gleichzeitig betreffen, können Redundanzstrategien besiegen.

Bei einem ausfallsicheren Design wird sichergestellt, dass bei einem Ausfall die Systeme nicht in gefährlichen Bedingungen, sondern in sicheren Zuständen abgestellt werden.

Human Factors Engineering in der Praxis umsetzen

Die erfolgreiche Umsetzung der Prinzipien menschlicher Faktoren erfordert systematische Ansätze, die während des gesamten Engineering-Lebenszyklus integriert sind, vom ersten Konzept über Design, Bau, Betrieb und Stilllegung.

Frühe Integration im Design

Wenn das Design des Prozesses noch für Veränderungen offen ist, ist die Implementierung von Human Factors für die Organisation finanziell vorteilhafter, als zu warten, bis ein Versagen auftritt, um die Auswirkungen zu untersuchen, und der Punkt ist, den Prozess mit dem größten Verbesserungspotenzial so früh wie möglich auszuwählen.

Menschliche Faktoren sollten bei der Konzeption beginnen, wenn grundlegende Entscheidungen über Systemarchitektur, Automatisierungsstufen und Betriebsphilosophie getroffen werden.

Die Auslegungsprüfungen sollten sich ausdrücklich mit Fragen menschlicher Faktoren befassen, wobei zu untersuchen ist, wie das Personal mit Systemen interagieren wird, welche Fehler auftreten könnten und wie Konstruktionsmerkmale Fehler verhindern oder abmildern.

Funktionsübergreifende Teams

Bei der Implementierung von Human Factors Engineering besteht der erste Schritt darin, ein funktionsübergreifendes Team zur Überprüfung des Prozesses aufzubauen, das unter anderem aus einem Ergonomen, Betreibern, Fertigungsingenieuren, Qualitätsingenieuren und Produktionsleitern besteht, wobei jedes Mitglied eine angemessene Schulung in Human Factors erhalten hat und gründliche Kenntnisse des zu überprüfenden Prozesses besitzt.

Verschiedene Perspektiven helfen dabei, Probleme zu identifizieren, die von homogenen Teams übersehen werden könnten. Einschließlich Personal, das Systeme tatsächlich einsetzt, stellt sicher, dass Designs praktisch und benutzerfreundlich sind. Human Factors-Spezialisten bieten Fachwissen bei der Anwendung wissenschaftlicher Prinzipien auf Design- und Betriebsherausforderungen.

Test und Validierung

Prototyping und Simulation ermöglichen das Testen von Mensch-System-Schnittstellen vor der vollständigen Implementierung. Usability-Tests mit repräsentativen Benutzern, die realistische Aufgaben ausführen, identifizieren Designprobleme und validieren, dass Systeme eine effektive menschliche Leistung unterstützen.

Mock-ups und Simulatoren ermöglichen Schulungen und die Entwicklung von Verfahren, bevor die tatsächlichen Systeme verfügbar sind, und bieten sichere Umgebungen zum Testen von Notfallverfahren und zur Erkundung des Systemverhaltens unter abnormalen Bedingungen.

Die Validierung sollte bestätigen, dass implementierte Systeme tatsächlich die angestrebten Leistungsziele des Menschen erreichen, einschließlich der Überprüfung, ob die Fehlerquoten die Ziele erreichen, die Verfahren eingehalten werden können und das Personal die Systeme effektiv betreiben und warten kann.

Dokumentation und Wissensmanagement

Eine umfassende Dokumentation der Analysen menschlicher Faktoren, der Designentscheidungen und der Gründe unterstützt künftige Änderungen und trägt zur Aufrechterhaltung der Sicherheit über den gesamten Lebenszyklus des Systems bei.

Wissensmanagementsysteme erfassen und bewahren Fachwissen, gelernte Lektionen und bewährte Verfahren. Da erfahrene Mitarbeiter in den Ruhestand gehen, helfen diese Systeme, den Verlust kritischen organisatorischen Wissens zu verhindern.

Regulatorische und Industriestandards für menschliche Faktoren

Zahlreiche Vorschriften und Normen befassen sich mit menschlichen Faktoren im Ingenieurwesen in verschiedenen Branchen. Das Verständnis und die Einhaltung dieser Anforderungen ist für die Einhaltung der Rechtsvorschriften von entscheidender Bedeutung und stellt einen Konsens der Industrie über bewährte Praktiken dar.

Regierungsvorschriften und branchenübliche Praktiken haben die Aufmerksamkeit auf menschliche Faktoren gerichtet, wobei OSHAs PSM-Standard, die RMP-Regel der EPA, die empfohlene Praxis der API für Sicherheits-Umweltmanagement-Programme und andere gute Ingenieurpraktiken der Industrie, die sich mit diesem Thema befassen, im Mittelpunkt standen.

Kernkraft-, Luftfahrt-, chemische Verarbeitungs- und andere Hochrisikoindustrien haben auf der Grundlage jahrzehntelanger Betriebserfahrung und Forschung detaillierte Anforderungen an menschliche Faktoren entwickelt, die auch für Industrien ohne spezifische regulatorische Anforderungen wertvolle Leitlinien bieten.

Internationale Normen wie ISO- und IEC-Publikationen bieten weltweit anerkannte Rahmenbedingungen für die Behandlung menschlicher Faktoren in Design und Betrieb. Professionelle Ingenieurgesellschaften veröffentlichen empfohlene Praktiken und Richtlinien, die aktuelle Best Practices darstellen.

Die Zukunft der Prävention menschlicher Fehler im Engineering

Aufkommende Technologien und ein sich entwickelndes Verständnis menschlicher Leistungsfähigkeit verbessern weiterhin die Möglichkeiten zur Vermeidung und Minderung menschlicher Fehler in technischen Systemen.

Advanced Analytics und Predictive Systems

Big Data Analytics und Machine Learning ermöglichen die Identifizierung von Mustern und Vorläufern von Fehlern, die durch traditionelle Analysen möglicherweise nicht erkennbar sind. Predictive Systeme können Unternehmen auf Bedingungen aufmerksam machen, die mit einem erhöhten Fehlerrisiko verbunden sind, und proaktive Interventionen ermöglichen.

Tragbare Technologie und physiologische Überwachung können schließlich eine Echtzeitbewertung des Bedienerzustands ermöglichen, Ermüdung, Stress oder Ablenkung erkennen, bevor sie zu Fehlern führen.

Virtual und Augmented Reality

Virtual Reality bietet immersive Trainingsumgebungen, die seltene oder gefährliche Situationen sicher und kostengünstig simulieren können. Augmented Reality kann Echtzeit-Anleitung und Informationsüberlagerung während des tatsächlichen Betriebs bieten, den Speicherbedarf reduzieren und komplexe Verfahren unterstützen.

Diese Technologien ermöglichen eine effektivere Schulung, eine bessere Verfahrensunterstützung und ein verbessertes Situationsbewusstsein, da sie mit zunehmender Reife und Kostensteigerung zu Standardinstrumenten für die Fehlervermeidung werden.

Künstliche Intelligenz und kognitive Assistenten

KI-Systeme können als kognitive Assistenten dienen, die Operationen überwachen, Anomalien identifizieren, Aktionen vorschlagen und Fehler auffangen. Diese Systeme können riesige Datenmengen verarbeiten, die weit über die menschlichen Fähigkeiten hinausgehen, und Wachsamkeit ohne Ermüdung aufrechterhalten.

Die KI bringt jedoch neue Herausforderungen mit sich, darunter die Gewährleistung der Transparenz der KI-Entscheidungsfindung, die Aufrechterhaltung einer angemessenen menschlichen Aufsicht, die Vermeidung von übermäßiger Abhängigkeit und die Verwaltung des Übergangs bei sich entwickelnden KI-Fähigkeiten.

Resilienztechnik

Resilience Engineering stellt eine Entwicklung jenseits der traditionellen Fehlervermeidung dar und konzentriert sich darauf, wie sich Systeme und Organisationen anpassen, um mit Variabilität, unerwarteten Situationen und sich ändernden Bedingungen umzugehen. Anstatt zu versuchen, alle Fehler zu beseitigen, versucht Resilience Engineering, Systeme zu bauen, die Fehler absorbieren und sich anmutig erholen können.

Dieser Ansatz erkennt an, dass komplexe Systeme in dynamischen Umgebungen arbeiten, in denen eine perfekte Vorhersage und Steuerung unmöglich ist. Der Aufbau von Anpassungsfähigkeit, die Aufrechterhaltung von Margen und die Entwicklung flexibler Reaktionsfähigkeiten werden ebenso wichtig wie die Vermeidung spezifischer Fehler.

Fallstudien: Erfolgreiche Programme zur Reduzierung menschlicher Fehler

Die Untersuchung erfolgreicher Programme bietet praktische Einblicke in die effektive Umsetzung von Strategien zur Reduzierung menschlicher Fehler in verschiedenen Branchen und Kontexten.

Transformation der Luftfahrtindustrie

Die kommerzielle Luftfahrt hat durch die systematische Anwendung der Prinzipien menschlicher Faktoren bemerkenswerte Sicherheitsverbesserungen erreicht. Crew Resource Management-Schulungen, standardisierte Verfahren, umfassende Checklisten, fortschrittliches Cockpit-Design und robuste Systeme zur Meldung von Unfällen haben die Unfallraten drastisch gesenkt.

Der Erfolg der Luftfahrtindustrie zeigt, wie wertvoll es ist, aus Vorfällen zu lernen, Informationen über Organisationen hinweg auszutauschen, hohe Ausbildungsstandards beizubehalten und sich kontinuierlich auf der Grundlage der Betriebserfahrung zu verbessern.

Sicherheitskultur der Nuklearindustrie

Nach schweren Unfällen entwickelte die Atomindustrie umfassende Programme für menschliche Faktoren, die sich mit Schulungen, Verfahren, Leitraumgestaltung, organisatorischen Faktoren und Sicherheitskultur befassten. Institute of Nuclear Power Operations (INPO) Programme erleichtern branchenweites Lernen und halten hohe Standards aufrecht.

Die Tatsache, dass die Atomindustrie auf die Infragestellung von Haltung, konservative Entscheidungsfindung und strenge Analysen setzt, liefert wertvolle Modelle für andere Hochrisikoindustrien.

Healthcare Fehlerreduktion

Das Gesundheitswesen hat viele Techniken zur Fehlerreduzierung aus dem Ingenieurwesen und der Luftfahrt übernommen, darunter Checklisten, standardisierte Protokolle, Fehlermeldesysteme und das Design von medizinischen Geräten und Gesundheitseinrichtungen für menschliche Faktoren.

Die Erfahrungen im Gesundheitswesen verdeutlichen sowohl die Herausforderungen der sich wandelnden etablierten Kulturen als auch die Vorteile systematischer Fehlerreduktionsansätze. Branchenübergreifendes Lernen fördert weiterhin die Möglichkeiten zur Fehlerverhütung in allen Bereichen.

Messung und Demonstrieren der Wirksamkeit des Programms für menschliche Faktoren

Um den Wert von Programmen für menschliche Faktoren zu demonstrieren, sind geeignete Metriken und Bewertungsmethoden erforderlich, die sowohl führende als auch nacheilende Leistungsindikatoren erfassen.

Führende Indikatoren wie Schulungsabschlussquoten, Compliance-Verfahren, Häufigkeit der Meldung von Beinahe-Miss-Meldungen und Ergebnisse von Sicherheitskulturerhebungen geben Frühwarnung vor möglichen Problemen.

Die Kosten-Nutzen-Analyse kann den wirtschaftlichen Wert der Fehlervermeidung durch den Vergleich der Programmkosten mit den vermiedenen Verlusten aus verhinderten Vorfällen belegen, doch viele Vorteile wie eine verbesserte Reputation, eine verbesserte Moral und vermiedene Katastrophenereignisse sind schwer zu quantifizieren.

Benchmarking mit Industriestandards und Peer-Organisationen hilft bei der Bewertung der relativen Leistung und der Identifizierung von Verbesserungsmöglichkeiten. Trendanalysen im Laufe der Zeit zeigen, ob Programme nachhaltige Verbesserungen oder nur vorübergehende Gewinne erzielen.

Überwindung von Hindernissen für die Umsetzung menschlicher Faktoren

Trotz der klaren Vorteile stehen Organisationen bei der Umsetzung von Programmen für menschliche Faktoren oft vor Hindernissen.

Ressourcenbeschränkungen, insbesondere in kostenwettbewerbsfähigen Branchen, können Investitionen in Verbesserungen menschlicher Faktoren einschränken.

Widerstand gegen Veränderungen durch Mitarbeiter, die mit bestehenden Praktiken vertraut sind, erfordert ein effektives Change Management, eine klare Kommunikation der Vorteile und die Einbeziehung des betroffenen Personals in die Entwicklung von Lösungen. Schnelle Gewinne, die Wert zeigen, können Impulse für breitere Veränderungen setzen.

Mangelndes Fachwissen über menschliche Faktoren in Organisationen kann durch Schulungen, die Einstellung von Spezialisten oder die Einbeziehung von Beratern behoben werden. Der Aufbau interner Fähigkeiten gewährleistet eine nachhaltige Aufmerksamkeit für menschliche Faktoren im Laufe der Zeit.

Konkurrierende Prioritäten und kurzfristige Belastungen können die Aufmerksamkeit von langfristigen Sicherheitsinvestitionen ablenken. Führungsverpflichtungen und die Integration menschlicher Faktoren in die Kerngeschäftsprozesse tragen dazu bei, trotz konkurrierender Anforderungen den Fokus zu halten.

Fazit: Aufbau eines umfassenden Ansatzes zur Prävention menschlicher Fehler

Diese Katastrophen erinnern uns daran, dass hinter jedem großen Ingenieurprojekt Menschen Entscheidungen treffen und Menschen Fehler machen, wobei die Lehren aus diesen Tragödien moderne Sicherheitsprotokolle und technische Standards geprägt haben, die die heutige Welt erheblich sicherer machen.

Menschliches Versagen wird immer ein Faktor in technischen Systemen sein, weil Menschen von Natur aus fehlbar sind. Aber obwohl wir menschliches Versagen nicht vollständig eliminieren können, können wir aus diesen schmerzhaften Lektionen lernen, um sicherere, belastbarere Systeme zu bauen, die unsere inhärente Fehlbarkeit erklären.

Eine effektive Vermeidung menschlicher Fehler erfordert umfassende Ansätze, die individuelle, organisatorische und systembezogene Faktoren berücksichtigen. Technische Lösungen wie Automatisierung und Fehlersicherheit müssen mit verfahrenstechnischen Verbesserungen, verbesserter Schulung, besserer Kommunikation und einer starken Sicherheitskultur kombiniert werden.

Die Verbesserung der Gestaltung eines Prozesses durch menschliche Faktoren kann nicht nur zu Verbesserungen der Sicherheit und Gesundheit führen, sondern auch zu Verbesserungen der Qualität, Produktivität und Arbeitszufriedenheit der Mitarbeiter. Diese Angleichung der Sicherheits- und Geschäftsziele bietet eine überzeugende Rechtfertigung für Investitionen in menschliche Faktoren.

Der Ingenieurberuf hat in den letzten Jahrzehnten enorme Fortschritte beim Verständnis und der Bekämpfung menschlicher Fehler gemacht.Weitere Forschung, Zusammenarbeit in der Industrie, Entwicklung von Regulierungssystemen und Anwendung neuer Technologien werden die Möglichkeiten zur Vermeidung von Fehlern und zur Minderung ihrer Folgen weiter verbessern.

Letztendlich erfordert die Minimierung menschlicher Fehler im Ingenieurwesen nachhaltiges Engagement von der Führung, das Engagement von Personal auf allen Ebenen, die systematische Anwendung der Prinzipien menschlicher Faktoren während des gesamten Engineering-Lebenszyklus und das kontinuierliche Lernen aus Erfolgen und Misserfolgen.

Weitere Informationen über die technische Sicherheit und menschliche Faktoren finden Sie in der American Society of Mechanical Engineers, erkunden Sie Ressourcen aus der Human Factors and Ergonomics Society, überprüfen Sie die Anleitung der Occupational Safety and Health Administration, konsultieren Sie Publikationen des American Institute of Chemical Engineers und greifen Sie auf die Forschung der Nationalen Akademien der Wissenschaften, Ingenieurwissenschaften und Medizin zu.