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Lernen mit HoloLens und Aha-Effekt

Mixed Reality Training bei der BASF
Lernen mit HoloLens und Aha-Effekt

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Mit einem „Mixed Real­i­ty Train­ing“ ist die Care Chem­i­cal Acad­e­my des Chemiekonz­erns BASF in neue dig­i­tale Dimen­sio­nen vorgestoßen. Einge­set­zt wird die inno­v­a­tive Sim­u­la­tion­stech­nolo­gie bei Pflichtübun­gen zum Wasser­haushalts­ge­setz. Die Schu­lun­gen in der Pro­duk­tion wur­den auf diese Weise nicht nur vere­in­facht, son­dern auch qual­i­ta­tiv verbessert.

Petra Jauch

Wir sind 2017 auf die Idee gekom­men, neue Tech­nolo­gien im Ler­num­feld für die Ziel­gruppe Pro­duk­tion zu nutzen“, blickt Renate Ess­wein, Lei­t­erin der Care Chem­i­cals Acad­e­my, auf den Start­punkt des Pro­jek­tes zurück. „Unter den Akademien der BASF waren wir damit die ersten“, fügt sie hinzu. Mit der Ein­führung virtueller Lern­szenar­ien waren zwei Ziele ver­bun­den: „Wir woll­ten die Mitar­beit­er für die neue Tech­nolo­gie begeis­tern und sicher­heit­srel­e­vante Aspek­te auf inno­v­a­tive Art ver­mit­teln.“ Dabei beruft sich Ess­wein auch auf Erken­nt­nisse aus der Didak­tik: „Wann ler­nen Men­schen am besten? Wenn es ihnen Spaß macht.“

Ideales Anwendungsfeld gefunden

Bei der Frage, welch­es Anwen­dungs­feld für den Ein­satz der inno­v­a­tiv­en Train­ingsmeth­ode geeignet wäre, stieß man zusam­men mit den Sicher­heitsmeis­tern der Betriebe auf die Pflichtschu­lun­gen zum Wasser­haushalts­ge­setz. „Zum Schutz der Umwelt darf kein Pro­dukt aus­treten und das Grund­wass­er ver­schmutzen“, erk­lärt Ess­wein. Jed­er Mitar­beit­er in der Pro­duk­tion muss laut Gesetz jährlich dazu geschult wer­den. Für diese Anwen­dung gab es also einen hin­re­ichend großen Bedarf. Hinzu kommt, dass die kon­ven­tionellen Schu­lun­gen am 360 Kilo schw­eren Übungsmod­ell aufwendig zu organ­isieren waren und nur wenige der 30 bis 40 Teil­nehmer Gele­gen­heit hat­ten, den Dich­tungswech­sel am Flan­sch selb­st durchzuführen. „In den realen Übun­gen kamen meist der jüng­ste oder der erfahren­ste Teil­nehmer zum Zug. Die restlichen Teil­nehmer hat­ten oft­mals nicht die Chance, selb­st am Mod­ell zu üben.“

Halb real, halb virtuell

Im neuen virtuellen Lern­szenario ließen sich Train­ingsin­halte und Lern­freude nun spielerisch miteinan­der verbinden. Gän­zlich in der simulierten Welt bewe­gen sich die Teil­nehmer dabei nicht: „Mit der HoloLens sieht man noch seine Umge­bung“, erk­lärt Ess­wein. „Die Wahrnehmung wird aber durch virtuelle Ele­mente erweit­ert.“ Die prak­tis­chen Übun­gen wer­den an einem realen Teilmod­ell durchge­führt, das durch die Brille zum kom­plet­ten Rohrleitungssys­tem wird. Neben dem „Air­Tap“ dienen drei ein­fache Sprach­be­fehle zur Steuerung des Pro­gramms: „Start“, „Yes“ und „Next“. Die Brille führt mit 3D Ani­ma­tio­nen und Sprecher­au­dio durch das Train­ing, sodass jed­er Teil­nehmer die Schu­lung in seinem eigen­em Lern­tem­po durch­führen kann.

Fehlern wird vorgebeugt

„Wer etwas gesagt oder gezeigt bekommt, glaubt oft, dass er es schon selb­st beherrscht. In der Prax­is gestal­tet sich der Vor­gang aber meist kom­pliziert­er“, gibt Ess­wein zu bedenken. Beim Selb­st­durch­führen sei der Lern­trans­fer viel größer und das Gel­ernte präge sich bess­er ein, denn beim tat­säch­lichen Ein­satz im Betrieb muss jed­er Hand­griff sitzen. Dies ist auch ein entschei­den­der Plus­punkt des neuen Lern­for­mats: Am virtuellen Rohrleitungsmod­ell, das beim Auf­set­zen der Mixed Real­i­ty Brille sicht­bar wird, muss sich jed­er selb­st ver­suchen und prak­tisch Hand anle­gen. Unaufmerk­samkeit ist aus­geschlossen, denn anders als bei der kon­ven­tionellen Vari­ante, muss das neue Train­ing von jedem Teil­nehmer Schritt für Schritt absolviert wer­den. „Das Pro­gramm lässt keine Fehler zu“, erläutert Ess­wein. „Son­st geht es nicht weit­er, beziehungsweise springt zurück.“ Denn auch die Kon­se­quen­zen nicht kor­rek­ten Han­delns wer­den sicht­bar: Zum Beispiel, was passiert, wenn trotz oblig­a­torisch­er Prü­fung noch ein Rest­pro­dukt im Leitungssys­tem vorhan­den ist und nicht zunächst die Schraube an der kör­per­abge­wandten Seite geöffnet wird. Oder das Aus­laufen des Pro­duk­ts, wenn die Auf­fang­wanne nicht richtig posi­tion­iert wird. „Diese Dinge sind virtuell darstell­bar, ohne die Teil­nehmer in tat­säch­liche Gefahr zu brin­gen“ betont Ess­wein den Vorteil. Im virtuellen Szenario ver­sucht es der Teil­nehmer ein­fach nochmal, bis der Vor­gang sitzt.

Kein Prüfungscharakter

Zum Leis­tung­stest wird die Schu­lung dabei nicht – im Gegen­teil. „Wir betra­cht­en das Train­ing nicht als Prü­fungssi­t­u­a­tion, son­dern leg­en Wert auf eine pos­i­tive Ler­nat­mo­sphäre“, erk­lärt Mai Linh Ong, Spe­cial­ist Care Chem­i­cals Acad­e­my, die das „Sto­ry­board“ für die Schu­lung entwick­elt hat. Zusam­men mit den Fachkol­le­gen vom Ser­vice Cen­ter Entstörung und vie­len Rück­sprachen und Testläufen mit Anwen­dern wurde Schritt für Schritt fest­gelegt, was der Nutzer mit­tels Brille zu sehen und über die darin inte­gri­erten Laut­sprech­er zu hören bekommt. Dabei kam es immer wieder zu Ergänzun­gen oder Präzisierun­gen. „Das ist ein sich wieder­holen­der, iter­a­tiv­er Prozess, um das Train­ing agil weit­erzuen­twick­eln“, unter­stre­icht Ong.

„Die fach­lichen Inhalte, der didak­tis­che Auf­bau und das Design des Train­ings stam­men von uns, die tech­nis­che Umset­zung beziehen wir von extern“, erk­lärt Ong. Zur Didak­tik zählen auch Fein­heit­en in der Inter­ak­tion, wie die Nutzung von „Gamification“-Elementen, die es erlauben, die Train­ingsin­halte spielerisch zu ver­mit­teln. Die Schu­lung sei zwar nicht mit einem Spiel zu ver­wech­seln, mache aber auch Spaß, meint Ong. Viel Wert wurde auch auf eine passende Ansprache gelegt. „Ein wichtiger Punkt“, betont Ong. Nach eini­gen Test­durch­läufen habe man sich für eine weib­liche Com­put­er­stimme entsch­ieden, die sach­lich und neu­tral klinge und somit nicht von den Inhal­ten ablenke. „Das ist wie bei den Navis: Die Mehrheit bevorzugt Frauen­stim­men“, erk­lärt Ess­wein. „Für E‑Learn­ing-Pro­gramme haben wir das auch schon getestet und dort kom­men eben­falls vor­wiegend Frauen­stim­men zum Einsatz.“

Training ohne Ablenkungen

Mit Bedacht aus­gewählt wurde auch die Ler­numge­bung: Die Übung am virtuellen Mod­ell wird in Kle­in­grup­pen von max­i­mal sechs Leuten durchge­führt – nicht im jew­eili­gen Betrieb, son­dern in speziell dafür ein­gerichteten Schu­lungsräu­men. „In diesem sicheren Umfeld kön­nen die Teil­nehmer in Ruhe trainieren“, erk­lärt Ess­wein. Die neue Tech­nik ist natür­lich gewöh­nungs­bedürftig, der Umgang mit der HoloLens und den dazuge­höri­gen Steuerungs­be­fehlen – beispiel­sweise dem „Air Tap“, ein­er Hand­be­we­gung zur Anwahl des virtuellen Menüpunk­ts – der Mehrheit völ­lig unver­traut. „Manche befürcht­en, die Brille nicht richtig bedi­enen zu kön­nen“, weiß Ong von Vor­be­hal­ten. Doch dank der kleinen Grup­pen und mit ver­traut­en Kol­le­gen an der Seite wer­den Unsicher­heit­en schnell über­wun­den. Zudem kön­nen die Aktio­nen der Trainieren­den von den anderen Teil­nehmern per Live Stream mitver­fol­gt wer­den, so dass nachvol­lziehbar wird, was sie in der virtuellen Welt erwartet.

Positives Feedback der Mitarbeiter

Und wie kommt das inno­v­a­tive For­mat nun bei sein­er Ziel­gruppe, den Mitar­beit­ern aus der Pro­duk­tion, an? „Manche find­en es gle­ich super, andere müssen zunächst Äng­ste über­winden“, erzählt Renate Ess­wein. Das sei keine Frage des Alters, son­dern hänge von der indi­vidu­ellen Ein­stel­lung der Teil­nehmer zur Tech­nik ab. Dem einen gelinge die Steuerung auf Anhieb, ein ander­er benötige dazu etwas Zeit. Der erste Durch­lauf werde fol­glich in zehn bis max­i­mal zwanzig Minuten absolviert. Nach ein­er kurzen Eingewöh­nungsphase kämen aber alle gut mit dem Sys­tem zurecht. Das Faz­it ist entsprechend pos­i­tiv: „Das neue Train­ing kommt sehr gut an“, sagt Renate Ess­wein. Viele seien erstaunt, wie aus­gereift die Tech­nik bere­its sei. Und selb­st erfahrene Mitar­beit­er erleben oft­mals einen Aha-Effekt nach dem Mot­to: „Hey, das habe ich ja noch gar nicht gewusst!“.

Weitere Übungen aufgenommen

Da nicht alle Betriebe Dich­tungswech­sel prak­tizieren, son­dern andere Übun­gen zum Wasser­haushalts­ge­setz durch­führen, wurde das Mixed Real­i­ty Pro­gramm um weit­ere The­men ergänzt: So gibt es inzwis­chen auch Train­ingsmod­ule zum sicheren Öff­nen und Schließen eines Siebko­rb­fil­ters, dem Ein- und Aus­bau von Steckscheiben, sowie zum Ein- und Aus­bau von Rohrleitungspassstücken.

Auch in Asien denkbar

Die ver­schiede­nen Schu­lun­gen zum Wasser­haushalts­ge­setz im neuen For­mat mit der HoloLens sind in der BASF jet­zt offiziell als neuer Train­ings­stan­dard anerkan­nt. Was als Pilot im Unternehmens­bere­ich Care Chem­i­cals ges­tartet wurde, wird derzeit am gesamten Stan­dort Lud­wigshafen aus­gerollt. Aber auch eine Ausweitung auf Stan­dorte im Aus­land ist denkbar. Vor allem in Asien beste­he ein enormer Bedarf an Schu­lun­gen zu Arbeit­en an Rohrleitun­gen wie dem Dich­tungswech­sel. „Auf diese Weise kön­nen wir die Schu­lungsqual­ität sich­ern und weltweite Stan­dards ein­führen,“, erk­lärt Mai Linh Ong.

Ess­wein und Ong gehen davon aus, dass Mixed Real­i­ty Szenar­ien in Zukun­ft eine immer größere Rolle im Unternehmen­su­m­feld spie­len wer­den. Dafür spricht auch die kon­tinuier­liche Weit­er­en­twick­lung der Tech­nik. „Microsoft bringt Mitte dieses Jahres eine neue HoloLens auf den Markt. Die Brille wird leichter sein und ein größeres Sicht­feld haben. Zudem wird sie einen leis­tungsstärk­eren Prozes­sor und bessere Sen­soren bieten, mit denen der Raum präzis­er ges­can­nt wer­den kann“, meint Ong. Um sich nicht auf einen Anbi­eter einzuschränken, habe man auch andere Her­steller und deren Pro­duk­te im Blick. In jedem Fall sei mit ein­er Weit­er­en­twick­lung in Sachen Benutzer­fre­undlichkeit zu rechnen.

Kein Ersatz für menschliche Kompetenzen

„Es war ein großer Vorteil, früh die neue Tech­nolo­gie zu testen. Das gibt uns die Zeit, uns ohne Druck mit den neuen Möglichkeit­en auseinan­derzuset­zen“, sagt Ong. „Wir woll­ten das gerne selb­st in die Hand nehmen, testen und weit­er­en­twick­eln.“ Jed­er solle einen Ben­e­fit davon haben, betont Ong. Die inno­v­a­tive Tech­nik könne sicher­lich in vie­len Bere­ichen gewinnbrin­gend einge­set­zt wer­den, sei aber derzeit nicht als Hil­f­s­mit­tel bei der eigentlichen Arbeit gedacht. „Prinzip­iell wäre das eine per­fek­te Hand­lungsan­leitung für die Mitar­beit­er“, meint Ong. Die Anwen­dun­gen soll­ten aber kein Know-how erset­zen, son­dern dazu dienen, Kom­pe­ten­zen bei den Beschäftigten aufzubauen. Der Grund dafür ist eben­so ein­fach wie überzeu­gend: „Tech­nik kann auch mal aus­fall­en – und was dann?“

Quelle: B ASF
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