Forschungsprojekt – Mixed Reality in the Loop
In unserem aktuellen Forschungsprojekt „MRiLS“ stellen wir uns bei ROTH die Frage – können virtuelle und erweiterte Realität die Ausbildung und Schulung von technischen Fachkräften verbessern?
Die Kernkompetenz bei Roth, die Entwicklung und Inbetriebnahme von hochkomplexen und kundenindividuellen Produktionsanlagen, wird stets begleitet von Schulungen und Einweisungen der Mitarbeiter des Kunden vor Ort, zum Erlernen des Umgangs mit der Kundenanlage. Der rasante Wandel in der Produktionslandschaft, die steigende Komplexität der Automatisierungslösungen sowie der bestehende Fachkräftemangel stehen dem herausfordernd gegenüber. Der Schulungsaufwand der Fachkräfte nimmt in der Folge zu, sowohl in den Umfängen als auch der Komplexität. Aktuelle Schulungskonzepte weisen zudem gravierende, didaktisch-methodische Nachteile, insbesondere in der Mensch-Technik-Interaktion, auf.
So stehen industrielle Anlagen im laufenden Betrieb aufgrund hoher Produktionsauslastung nicht zu jedem Zeitpunkt für Schulungszwecke zur Verfügung, das Lernen am „lebenden Objekt“ ist nicht möglich. Weiterhin können bestimmte Szenarien und Gefahrensituationen durch das hohe Verletzungsrisiko nicht direkt an der Anlage trainiert werden. Individuelle und interaktive Lernprozesse lassen sich mit der aktuellen Praxis nur unzureichend abbilden.
An dieser Stelle setzt die Mixed Reality in the Loop Simulation (MRILS) an, ein hybrides Interaktionskonzept zur Schulung von technischen Fachkräften. Detaillierte und kundenindividuelle Simulationsmodelle bilden hierbei die Basis für das neuartige Schulungskonzept. Mit Hilfe von Augmented– und Mixed-Reality, wird ein dynamischer, individueller und uneingeschränkter Zugang zum spezifischen Lernobjekt ermöglicht. Fachkräfte können entgegen der beschriebenen Nachteile quasi jederzeit geschult werden und treffen dabei ein reales Anlagenverhalten aufgrund der hochmodernen Interaktionsmöglichkeiten sowie der direkten Anbindung der Schulungsmodelle an das reale Steuerungsverhalten an.
Wir als Firma Roth, forschen ausgehend von unserem Know-How in den Bereichen der Steuerungs- und Simulationstechnik an der Realisierung von kundenindividuellen Testmodellen. Dies betrifft neben der Generierung der Testmodelle auch die Untersuchung von Trainingsszenarien, die automatisch in die neuartigen Simulationsmodelle überführt werden sollen. Diese werden dem Kunden der hochkomplexen Produktionsanlage zur Verfügung gestellt, sodass die Bediener bereits vorab durch das hybride Interaktionskonzeptes geschult werden. Herausfordernd hierbei ist die Automatisierung dieses Prozesses, da für jeden Kunden individuelle Modelle generiert werden müssen.
Zusammen mit unseren Partnern dem Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) der Universität Stuttgart, die Professur für Erwachsenenbildung und Weiterbildung der Otto-Friedrich-Universität Bamberg, das Virtual Automation Lab (VAL) der Hochschule Esslingen und der ISG Industrielle Steuerungstechnik forschen wir an der Zukunft.
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