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Förderung von 1,83 Milliarden Euro Verbundprojekt erforscht Einsatz virtueller und erweiterter Realität in Schulungskonzepten

Redakteur: MA Alexander Stark

Das Virtual Automation Lab (VAL) der Hochschule Esslingen soll in den nächsten drei Jahren in einem Verbundprojekt ein Schulungskonzept für technische Fachkräfte erforschen. Darin werden Methoden der virtuellen und erweiterten Realität untersucht.

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Ein neues Verbundprojekt untersucht den Einsatz von virtueller und erweiterter Realität in Schulungskonzepten.
Ein neues Verbundprojekt untersucht den Einsatz von virtueller und erweiterter Realität in Schulungskonzepten.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

Esslingen – Mit einem Fördervolumen von insgesamt 1,83 Milliarden Euro aus öffentlichen Geldern und von Industriepartner ist das Virtual Automation Lab gut aufgestellt. Das Verbundprojekt soll den Einsatz von virtueller und erweiterter Realität in Schulungskonzepten für technische Fachkräfte erforschen.

Bislang sind Schulungsszenarien in der Ausbildung technischer Fachkräfte didaktisch-methodisch begrenzt. Zum einen stehen die Anlagen im laufenden Betrieb aufgrund der hohen Auslastung nicht zu jedem Zeitpunkt für Schulungszwecke zur Verfügung. Zum anderen können Gefahrensituationen durch das hohe Verletzungsrisiko nicht direkt an der Anlage trainiert werden.

Der „Digitale Zwilling“ für die Schulung technischer Fachkräfte

Um den neuen Anforderungen an die Schulung technischer Fachkräfte gerecht zu werden, wird im Rahmen dieses Projektes die Schulung mittels Mixed Reality in the Loop Simulation (MRILS) erforscht. In der Mixed Reality kann die reale Welt um virtuelle Objekte ergänzt werden. Diese virtuellen Ergänzungen betrachtet der Anwender über moderne Visualisierungsmethoden wie beispielsweise Augmented Reality und Virtual Reality. Das hierfür verwendete Simulationsmodell wird zudem an die reale Steuerungshardware angebunden und ermöglicht damit erstmals, dass technische Fachkräfte mit der realen Steuerungstechnik arbeiten und die Reaktion der virtuellen Produktionsanlage quasi live erleben.

Dieses Projekt hat laut dem Leiter Prof. Dr.-Ing. Sascha Röck das das Potenzial, Schulungskonzepte nachhaltig weiterzuentwickeln und biete die Möglichkeit, Gefahrensituationen virtuell und dadurch ohne Risiko zu trainieren. Das Virtual Automation Lab (VAL) der Hochschule Esslingen unter der Leitung von Röck und Marc Schnierle, M.Sc. ist im Rahmen dieses Projektes für die Mixed Reality Simulationsmodelle sowie für die Synchronisation mehrerer Schulungsteilnehmer in einer gemeinsamen virtuellen Umgebung verantwortlich.

Im Rahmen des Forschungsprojekts werden die erforschten Methoden sowohl in der beruflichen und der betrieblichen Bildung als auch in der Hochschulbildung erprobt und ausgewertet.

Forschungspartner aus Wissenschaft, Bildung und Industrie

Im Rahmen des Verbundprojekts haben sich Partner aus Wissenschaft, Industrie und Bildung zu einem Konsortium zusammengeschlossen. Die drei wissenschaftlichen Partner das Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) der Universität Stuttgart, die Professur für Erwachsenenbildung und Weiterbildung der Otto-Friedrich-Universität Bamberg und das Virtual Automation Lab (VAL) der Hochschule Esslingen forschen gemeinsam mit den beiden industriellen Partnern ISG Industrielle Steuerungstechnik und dem Ingenieurbüro Roth. Zudem konnten die beruflichen Schulen Friedrich-Ebert-Schule Esslingen, Max-Eyth-Schule Kirchheim und Philipp-Matthäus-Hahn-Schule Nürtingen als assoziierte Partner für das Konsortium gewonnen werden.

Mixed Reality in der beruflichen Bildung im Landkreis Esslingen

Bereits seit 2017 bringt das Virtual Automation Lab die Forschungsergebnisse im Rahmen des vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg geförderten Projekts Transferplattform BW Industrie 4.0 in industrielle Anwendungen ein. Der Fokus hierbei liegt auf einem niederschwelligen Zugang zu Mixed Reality Anwendungen für kleine und mittlere Unternehmen (KMU).

Diese Aktivitäten haben auch im Bildungssektor für Aufmerksamkeit gesorgt. Seit 2018 entwickelt das Virtual Automation Lab der Hochschule Esslingen in einem Pilotprojekt mit der Max-Eyth-Schule Kirchheim an der digitalen Zukunft der Lehre in der beruflichen Bildung. Die vom Virtual Automation Lab entwickelte Plattform ermöglicht den Schülerinnen und Schülern, den Digitalen Zwilling einer Produktionsanlage, beispielsweise eines Roboters, virtuell in einem beliebigen Raum zu platzieren und mit diesem zu interagieren. Dieses zukunftsweisende Projekt wird durch den Landkreis Esslingen zusammen mit der Bildungsstiftung der Kreissparkasse Esslingen-Nürtingen initiiert und gefördert.

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