Virtuelles Training in Aus- und Weiterbildung: Engineering Industries

Mit Leichtigkeit im Blick…

…wer lernt da nicht gleich doppelt so gern!? Zum Beispiel in einem der wichtigsten Wirtschaftszweige, für den neue Technologien eine besonders große Rolle spielen: der Automobilindustrie. So wird CAVE-Technologie (Cave Automatic Virtual Environment) seit vielen Jahren zur räumlichen Übertragung von Daten genutzt; aber auch die Anwendung von SAR (Spatial Augmented Reality) zur virtuellen Projektion von Daten auf ein reales Modell oder das Projekt MARTA (ein per Tablet abrufbares Anzeigesystem für Werkstattinformationen, das reale und virtuelle Bauteile zusammenführt) sind innovative Unterstützungen bei Entwicklung und Konstruktion. Wie sieht es mit 360-Grad-Produktionen im Bereich Virtuelles Training aus? Wir schauen auf die neuesten Entwicklungen.

Sogenannte CKD (Completely-Knocked-Down)-Logistik erfordert einen akribischen Verpackungsprozess, denn: Das Fahrzeug wird erst im Bestimmungsland aus allen verschickten und verschifften Einzelteilen und Komponenten zusammengebaut. Um die Logistik noch besser steuern zu können, hat der Automobilherstellers Audi für seine Mitarbeiter ein virtuelles Schulungsprogramm auf den Plan gerufen, welches der Konzern auch umfassend auf dem Mobile World Congress in Barcelona präsentierte.

HTC Vive, zwei Controller und die speziell entwickelte VR-App, die auf virtualisierten CAD-Daten basiert, helfen den Trainees, sich durch einen spielerischen Umgang das nötige Wissen um die erforderlichen Arbeitsschritte anzueignen und in der realen Lagerhalle den Überblick zu wahren.

Bauteile ordnungsgerecht einlagern, verpacken und zuweisen? Mit einem 360-Grad-Video kein Problem! Der noch unversierte Mitarbeiter wird vor seinem umfassenden Praxiseinsatz mit einer virtuellen Demo instruiert. Da weder echte Bauteile, noch Lagerraum samt Behältnissen zum Üben notwendig sind und auch auf den realen Arbeitsort verzichtet werden kann, erweist sich das virtuelle Training als ausgesprochen flexibel einsetzbar. Jede Übung darf beliebig oft wiederholt werden; zudem sind verschiedene Schwierigkeitsgrade einstellbar. IT-Trainingsprogramme werden, ganz praktisch, nebenbei gleich mitgelernt. Allein bleibt der Trainee in seiner VR-Welt trotzdem nicht – ein Trainer verfolgt via Tablet die Fortschritte des Mitarbeiters und steht diesem bei Fragen zur Seite. Idealerweise lassen sich außerdem verschiedene Sprachversionen in das Programm einspielen. Somit ist es einem Mitarbeiter aus der Ingolstadter Logistik möglich, selbst in der mexikanischen Niederlassung San José Chiapa oder am Standort Brüssel zu agieren. Insgesamt können logistische Wege, aber auch standortübergreifende Prozesse besser bearbeitet und kalkuliert, Zeit und Geld gespart werden.

Qualität und Quantität in der Wissensvermittlung

Audi setzt VR aber auch in anderen Unternehmensbereichen erfolgreich ein. Um virtuelle Räume für realen Austausch zu schaffen, wurde die Remote-Plattform Volkswagen Digital Reality Hub Group gegründet. Dabei wird länderübergreifend an Tools zur Visualisierung proprietärer Inhalte gearbeitet, um eine noch bessere Basis zur Vernetzung von Produktionsprozessen zu gewährleisten. Alle Mitarbeiter der VW Group, also auch solche von Skoda oder Seat, verfügen damit über einen umfangreichen Pool, von dem aus Best Practice-Erfahrungen ausgetauscht, virtuellen Workshops beigewohnt oder interaktiv auf bereits bestehendes Wissen zurückgegriffen werden kann. Dieses zentrale Content-Management hilft vor allem auch, neue und komplexe Anwendungen schneller zu implementieren und entsprechende Arbeitsabläufe interaktiv schneller zu gestalten.

https://youtu.be/NsHM1g6_Ehs

„Der Transfer von Fähigkeiten ist genauso wichtig wie die Fähigkeit, sie zu dokumentieren und mit anderen zu teilen. Damit ermöglichen wir es den einzelnen Bereichen, schnell neue Use Cases umzusetzen und sich gemeinsam in VR-Anwendungen zu bewegen(…)“                     

Dennis Abmeier, IT-Leiter VW Digital Realities

Virtuelles Training = Game-Changer in Sachen Engineering

Digitale Lösungen sind, ob Automotive oder Engineering, schon lange präsent. Auch die Robert Bosch GmbH setzt längst nicht mehr nur auf Face-to-Face-Schulungen und Web-basierte Trainings. Im Bereich Packaging ermöglicht das Unternehmen aber neuerdings Mitarbeitern, wichtige Wartungsschritte simulativ zu erproben und sich zunächst virtuell mit der Maschine vertraut zu machen, ohne dass dafür Produktionsprozess und Maschinenleistung unterbrochen werden müssen. Vorteilhafterweise können absolvierte Lerneinheiten individuell aufgezeichnet und danach immer wieder angesehen werden. Hilfsfunktionen verweisen auf vorzunehmende Arbeitsschritte und führen durch den gesamten Ablauf. Insbesondere wird die Zugänglichkeit schwer erreichbarer Formate bzw. der schnellere Ablauf von Formatwechseln durch virtuelles Training besonders gut geschult, wodurch in der realen Arbeitsumgebung Ausfallzeiten vermieden werden und die sogenannte Gesamtanlageneffektivität eine Steigerung verzeichnet. Das VR-Programm ist Teil der Bosch-Packaging-Academy -Plattform und ermöglicht (ähnlich dem VW Digital Reality Hub) die Vermittlung eines breiten Wissensmanagements unter den Mitarbeitern, als auch zeit-und ortsunabhängige Schulungen.

Rolls-Royce setzt im Triebwerksbau ebenfalls auf Virtuelles Training. Da jeder Antrieb aus ca. zehntausend Einzelteilen besteht und oft viele Millionen kostet, ist dessen Entwicklung eine hochkomplexe Angelegenheit, die oft mehrere Jahre in Anspruch nimmt. Mit Hilfe von virtuellen Triebwerken können sich Ingenieure zum einen mit neuen Realisierungsmöglichkeiten und der Optimierung von Konzepten auseinandersetzen, andererseits bietet VR auch hier den Auszubildenden viele Möglichkeiten, um sich ausgiebig an den simulierten Modellen zu erproben, ohne das Kosten oder Produktionszeiten beeinträchtigt werden. Mit Hilfe von Virtual Reality löst sich auch das Problem um den gigantischen XWB-Motor, der zum Verbau in einer Boeing 747 nicht durch die Frachtertür passt. Eine Schulung zu dieser hoch anspruchsvollen (De-)Konstruktion kann mit einer VR-Demo flexibel auch nach der 8-tägigen und mit Ausbilder und Team durchgeführten, Anleitung individuell vorgenommen werden.

„Wer einmal eine 3D-Brille aufhatte, will nie mehr darauf verzichten. Wir konstruieren schneller, zuverlässiger und vermeiden Konstruktionen, die sich nur schlecht warten lassen. Hinzu kommt, dass eine virtuelle 3D-Umgebung zu innovativen Lösungen inspiriert.“

Prof. Dr. Swoboda, Head of Design Engineering, Rolls Royce

Für UltraFan, ein Supertriebwerk an dem derzeit über 100 Ingenieure in der Niederlassung Berlin-Dahlewitz herumtüfteln und welches ab 2020 wohl eine neue Generation von Airbus-Engines einläuten wird, ist die MS Hololens als holographisches Tool für die Konstruktion im Einsatz. Microsoft hat sich jüngst auch mit der Western Michigan University zusammengetan, um die HoloLens-Technologie vermehrt in die Luftfahrtausbildung zu integrieren. Bislang wurden Studenten der Avionik oder des Ingenieurwesens in Klassenräumen mit einem klassischen Flugsimulator ausgebildet.

Mittels der Softwareanwendung JetXplore können verschiedene Komponenten eines Flugzeugs zusätzlich interaktiv erkundet werden. Entgegen dem Einsatz von VR-Anwendungen, die durch immersives Erleben eine realische Erfahrung generieren und Lernen replikatorisch unterstützen, fungiert Mixed-Reality v.a. als interaktives, holographisches Tool zur Darstellung von komplexen technischen Zusammenhängen. Neben Formatwechseln in der Verpackungsindustrie und Schulungen in der Maschinenbedienung sind auch VR-Anwendungen für die Reinigung von Anlagen, zum Erkennen kritischer Situationen, Line Clearance (der Strukturierung von Produktionsweisen zum Ausschluss von Verwechslungen) oder zur Datenverarbeitung/Batch Management denkbar.

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