3D-Trainingscockpits

Entwicklung von interaktiven 3D-Trainingscockpits für logistische und produktionstechnische Tätigkeiten

Aufgrund von hohem Wettbewerbsdruck unterliegen Produkte immer kürzeren Lebenszyklen bei steigenden Leistungsanforderungen und erhöhter Wirtschaftlichkeit. Aufgrund der weltweiten Arbeitsteilung entstehen dadurch immer globalere Logistik- und Produktionsprozesse, die eine Vielzahl von Schnittstellen bedingen.

In dieser durch hohe Komplexität gekennzeichneten Situation wird der Faktor „Mensch“ bzw. Personal immer wichtiger. Die vielfältigen Aufgaben führen dazu, dass die organisatorischen und ergonomischen Belange des technischen Personals bereits in der Planungs- und Ausbildungsphase mit berücksichtigt werden müssen.

In diesem Zusammenhang ist im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BmBF) geförderten Innovationsprojektes ein virtuelles Lern- und Übungscockpit entwickelt worden, das die Realität bestmöglich abbildet. Ziel ist die Verbesserung der Planungs- und Vorbereitungsphasen von Prozessimplementierung bzw. änderungen. Dabei wurden im Rahmen eines Pilotprojektes mit der DAIMLER AG sowohl Montage- als auch Logistikprozesse abgebildet und bei Schulungen erfolgreich im Rahmen von Game-based-learning Maßnahmen integriert.

Abb. 1: interaktive 3D-Trainingsumgebungen für die Montage eines Differentialgetriebes

Die Anforderungen an den Trainierenden lassen sich je nach Schwierigkeitsgrad der zu bewältigenden Aufgabe in mehreren Stufen skalieren (verschiede Trainings-Niveaus). Dabei wird von Stufe zu Stufe von einem höheren Kenntnisstand ausgegangen und die durch das System bereitgestellte Hilfe entsprechend reduziert. In der höchsten Stufe wird keine Hilfe mehr gewährt. Der Lernende muss sein Wissen selbst anhand der gestellten Aufgabe einsetzen und Entscheidungen treffen bzw. die richtigen Handlungen innerhalb der virtuellen Umgebung ausführen.

Statistiken und individuelle Bewertungen unterstützen den spielerischen Umgang mit dem Einzelprozess und machen gezieltes „Nachlernen“ in den nächsten Schritten möglich. Das Game-Based-Learning schafft eine gute Basis für sicheres Beherrschen von komplexen Abläufen.

Abb. 2: Logistik-Trainingstool – Materialbereitstellung/ Gesamtprozess Belieferung

Die Entwicklung einer im Gegensatz zu teuren Industriesimulatoren (VR-Cave-Lösungen) kostengünstigen PC-Lösung mit handelsüblichen Gamepads ist entscheidend für die Akzeptanz und den wirtschaftlichen Einsatz auch in mittelständischen Unternehmen. Dezentrales Lernen „on Demand“ wird dadurch wirtschaftlich möglich.

Aufgrund der gewonnenen Erfahrungen und dem positiven Feedback von Nutzern der LMBG-Entwicklungen kann von einer erfolgreichen Vermarktung des Entwicklungs-ergebnisses ausgegangen werden.