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Immersive Training: Ingenieure der Zukunft mit der VR-Brille ausbilden

Die Ausbildung mit VR und AR ermöglicht ein umfassendes anlagenspezifisches Lernen für die chemische Industrie. Es reduziert zudem Risiken und Kosten im Betrieb. Diese Lernmethode richtet sich vor allem an die nächste Generation von Mitarbeitern und Ingenieuren.

​Die Chemiebranche ist verständlicherweise sehr risikoscheu. Die Sicherheit des Betriebs gehört zu den obersten Geboten, denn Fehler und Unfälle können schwerwiegende Auswirkungen auf Mensch und Umwelt haben. Um die Sicherheit und Betrieb besser im Blick behalten zu können, setzen viele Betreiber seit einigen Jahren auf die Digitalisierung. Der Ausbruch der Corona-Pandemie wirkte schließlich wie ein Katalysator auf diesen Prozess. Viele führten zum Beispiel einen Remote-Betrieb dort ein, wo dies möglich war.  

Bei der Umstellung auf die „neue Normalität“ haben die Betreiber viele wertvolle Erkenntnisse erhalten. Eine der wichtigsten ist, dass die digitalen Tools auch nach den Lockdowns Bestand haben werden, denn sie bringen große Vorteile bezüglich der Prozessoptimierung und der Risikominderung mit sich.

Intensive Weiterbildung - Lernprozesse in einem digitalen Umfeld 

Technologien wie künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen (ML) und Cloud Computing werden eingesetzt, um Daten zu sammeln, zu speichern und zu analysieren. Diese Daten werden dann in verwertbare Erkenntnisse umgewandelt, anhand derer Betreiber die Effizienz und die Sicherheitsleistung ihrer Anlagen verbessern können. Es gibt jedoch noch einen weiteren Bereich, der auf großes Interesse stößt: immersive Schulungen. 

Auch in der chemischen Industrie zeichnet sich ein Generationenwechsel ab: Erfahrene Mitarbeitende der Babyboomer-Generation gehen in den nächsten Jahren verstärkt in den Ruhestand. Damit wachsen der Bedarf und die Notwendigkeit, Fachwissen an jüngere Mitarbeitende weiterzugeben. Bisher wurden dafür zumeist herkömmliche Schulungsmethoden angewendet, diese sprechen jüngere Arbeitnehmende jedoch nicht wirklich an. 

In einem Hochrisikosektor wie der Chemiebranche ist es unerlässlich, dass sich alle Mitarbeitenden weiterbilden, damit sie ihre Arbeit gut und sicher erledigen können. Eine Lösung für diese Herausforderung liegt in immersiven Schulungen. Sie ermöglichen das aktive Lernen in einer virtuellen Umgebung, dass diese Generation versteht und annimmt.


Virtuelle Welten in die Ausbildung einbeziehe

Junge Arbeitnehmende der Y- und Z-Generation sind mit digitalen Tools und immersiven 3D-Umgebungen aufgewachsen. Virtuelle Umgebungen machen es ihnen möglich den Raum sicher zu erkunden und mit ihm zu interagieren – im Falle eines Fehlers startet man einfach von vorn. Das traf bisher vor allem auf Videospiele zu, aber diese Art der virtuellen Welten kann auch für die industrielle Ausbildung genutzt werden.

Beim immersiven Training werden Technologien wie Augmented und Virtual Reality (AR und VR) eingesetzt, um fesselndes, erfahrungsorientiertes Lernen in einer sicheren, kontrollierten und realistischen virtuellen Umgebung möglich zu machen. Hier werden maßgeschneiderte Trainingssysteme mit der handelsüblichen Gaming-Erfahrung mit Konsolen-Controllern und VR-Headsets kombiniert. Diese Technologie unterstützt das Lernen der Mitarbeitenden, die erst seit kurzen oder schon seit einigen Jahren im Unternehmen sind. Da gewisse Schulungen regelmäßig wiederholt werden müssen, bietet das immersive Lernen neue Erfahrungen für alle Angestellten.

AR- und VR-Schulungen können auf vielfältige Weise eingesetzt werden. Sie sind für die Sicherheit und Leistung von Anlagen von entscheidender Bedeutung: Sie verringern einerseits das Unfallrisiko, da Angestellte in der VR- oder AR-Umgebung Gefahrenquellen erkennen und Konsequenzen fehlerhaften Verhaltens erfahren können. Neue Bediener können risikoreiche Verfahren in sicheren Schulungssimulatoren erlernen und üben, eine Art „Learning by Doing“. In der Konsequenz verringern diese Schulungen die Notwendigkeit, Anlagen für Schulungen in der realen Welt abschalten zu müssen.


Individuelle Trainingseinheite

Generische VR- und AR-Schulungsumgebungen haben ihre Berechtigung, aber durch die Konsolidierung der verschiedenen Software-Systeme eines Unternehmens in einer einzigen, sicheren Plattform können Chemieunternehmen den Zeit- und Arbeitsaufwand für die gemeinsame Nutzung detaillierter technischer Daten reduzieren und das Lernen verbessern, indem sie geschäftsspezifische Schulungsszenarien ermöglichen. 

In Kombination mit einem digitalen Zwilling einer Anlage können Auszubildende beispielsweise die Anlage in der virtuellen Umgebung betreten und kennenlernen. Es ist sogar möglich dynamische Prozesse des Anlagenbetriebs zu simulieren. 

Dank des immersiven Lernens können Entscheidungsträger sicherstellen, dass sich die Mitarbeitenden in der Anlage auskennen – sie kennen die Auswirkungen falscher Entscheidungen und verstehen Leistungsverbesserungen. All dies geschieht, ohne die Sicherheit oder Produktivität der Angestellten oder der Anlage zu beeinträchtigen. 

Trainings an der eigenen Anlage – egal von wo

Immersive Schulungen in der Cloud zu speichern bietet viele Vorteile gegenüber dem ortsgebunden Speichern. Vor Ort installierte Simulatoren sind mit hohen Investitionskosten verbunden. Bei einer abonnementbasierten Cloud-Lösung werden die Kosten hingegen auf die Betriebskosten verlagert, die den Schulungsaktivitäten und -budgets entsprechen. Darüber hinaus kann bei Vor-Ort-Lösungen jeweils nur eine Gruppe von Mitarbeitenden geschult werden, während verschiedene Teilnehmende, Einzelpersonen oder Gruppen, parallel auf die Cloud-basierte Schulung zugreifen können.  

OLEUM, das europäische Schulungszentrum für das Öl- und Petrochemiegeschäft des Total-Konzerns, war ein früher Anwender eines Cloud-basierten Operator-Training-Simulators (OTS). Durch die Integration des OTS in das unternehmenseigene Lernmanagementsystem fand das Unternehmen eine moderne, skalierbare, flexible und wirtschaftliche Lösung. So konnten Bediener im gesamten Unternehmen geschulten werden, ohne dass große Summen für Reisen ausgegeben werden mussten. Außerdem wurde der zeitliche Aufwand für die Schulung eines Bedieners von Monaten auf Wochen reduziert. 
 

Nachhaltiges Lernen durch Virtual-Reality-Kurse 

Auch BASF nutzt immersive Schulungen, um neue Bediener, Techniker und Ingenieure auszubilden. Das Unternehmen hat eine Virtual-Reality-Version seines regionalen Schulungszentrums entwickelt. Hier können Auszubildenden dieselben Kurse virtuell absolvieren. Sie beginnen die Ausbildungskurse zunächst in der virtuellen Umgebung und wechseln später in die reale Werkstatt-Pilotanlage.

„Das VR-Training gefiel unseren Auszubildenden sehr gut, da sie bereits mit ähnlichen Systemen von Zuhause vertraut waren“, sagt Alexander Karle, BASF-Ausbildungsleiter für Chemikanten. „Die Azubis waren junge Leute, die gerade aus der Schule kamen und noch keine Erfahrung in der Verfahrenstechnik hatten. Sie konnten also ihre ersten Schritte in einer virtuellen Umgebung machen und lernen, die Anlagen zu bedienen, ohne sich selbst oder die Geräte zu gefährden. Als sie dann die reale Schulungsumgebung betraten fühlten sie sich viel sicherer“, erklärt Alexander Karle. 

Während der gesamten Ausbildung kehren die Auszubildenden immer wieder in die VR-Umgebung zurück. Die BASF ist mit den Ergebnissen der Plattform sehr zufrieden. Das Unternehmen möchte die VR-Kurse nun als cloudbasierte Lösung entwickeln, damit die Auszubildenden ihr Lernen zu Hause fortsetzen können. 

 

Kostenmanagement mit Immersive Training 

Mit den neuen Technologien AR und VR können Unternehmen effektive Schulungen anbieten, die ein nachhaltiges und effizientes Lernen ermöglichen. Dank des ortsunabhängigen Lernens über die Cloud können Betreiber den Return on Investment (ROI) der Schulungen des Anlagenpersonals maximieren.

Mit einem Blick auf die Zukunft sind Unternehmen gut beraten, jetzt in immersive Schulungen zu investieren. Sie können so effektiv die nächste Generation von Bedienern und Ingenieuren ansprechen und sie so ausbilden, dass sie die Anlage kompetent und sicher auf der Anlage bedienen können und gar zu Höchstleistungen fähig sind.

Autor


Stephen Reynolds

Industry Principal – Chemicals
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