Im Projekt Immerse2Learn („Immersive Gamifizierte Lernumgebungen für den Anlagen- und Maschinenbau“) wurden anwendungsorientiert digitale Technologien im Kontext von Medien und Kreativwirtschaft entwickelt.
Innerhalb von Immerse2Learn wurden Methoden der Computerspiele- und 3D-Animationsindustrie in die Domäne des Maschinen- und Anlagenbaus eingebracht, um innovative und standardisierte Werkzeuge und Inhalte zur Weiterbildung von Fachkräften zu realisieren. Der Einsatz von Spieletechnologien, Gamification und Interaktionsdesign gekoppelt mit der Integration von eLearning Systemen eröffnet der Computerspiel-Industrie neue Absatzmärkte für ihre kreativen und technischen Dienstleistungen und Produkte. Dabei soll die Erstellung von einzelnen Lerninhalten soweit vereinfacht werden, dass am Ende des Projektes etablierte Wertschöpfungsketten stehen, die eine Vermarktung der Resultate ermöglichen. Im Rahmen dieses Projektes wird hierfür ein AR/VR-Toolset, eine Softwarearchitektur, ein 3D-Object-Repository, das User Interface in AR und VR für die Lernenden, sowie die Autorenwerkzeuge für die Lehrenden und beteiligte AR/VR-Agenturen und Software-Publisher entwickelt.
Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus müssen ihre globalen Aktivitäten durch die globale Präsenz ihrer Mitarbeiter abstützen. Die Montage, Inbetriebnahme und Wartung von hocheffizienten Anlagen, wie z.B. Verpackungs- und Abfüllanlagen, muss durch qualifiziertes und erfahrenes Personal vor Ort erfolgen. Durch die Globalisierung der Märkte sind hoch qualifizierte Mitarbeiter heute weltweit tätig und können kaum zeitgleich an einem Ort zu Weiterbildungs- und Einweisungsmaßnahmen in neue Technologien und Produkte zusammengeführt werden.
Die zeitliche Knappheit für Weiterbildungsmaßnahmen stellt eine Herausforderung für die zukünftigen Lehrmethoden, -mittel und Kommunikationstechnologien dar. Die Erstellung von Online-Trainings mit den heutigen Mitteln ist aufwändig und oft nur schwer möglich, da eine direkte Kopplung zu den Entwicklungstools für Neuanlagen fehlt. Hier soll das Projekt anset-zen und eine standardisierte Basis für die Entwicklung solcher Lerninhalte schaffen.
Mit einer direkten Kopplung zu den kreativen Entwicklungs- und Konstruktionswerkzeugen sollen Lerninhalte direkt auf Basis der fortschreitenden Maschinen- und Anlagenentwicklung geschaffen werden. Da individuelle Lösungen im Maschinen- und Anlagenbau die Regel sind, bieten Schulungen an virtuellen Objekten erhebliche Vorteile. Bereits bevor die eigentlichen Systeme gefertigt werden, ist das Personal einsatzbereit und das Risiko von Fehlern bei der Montage und Inbetriebnahme sinkt.
Firmen des Anlagenbaus, wie CAD-Schroer, setzen bereits jetzt verstärkt Technologien wie Virtual Reality und Augmented Reality ein. Die Einsatzzwecke sind hier primär in Vertrieb, Planung, Produktion und im laufenden Betrieb bei der Wartung der Anlagen. Dazu werden häufig Softwaretechnologien aus der Spieleentwicklung eingesetzt, um die virtuellen Umge-bungen zu erzeugen.
Zu diesem Zeitpunkt liegt der Schwerpunkt der generierten virtuellen Umgebungen vor allem in der Visualisierung von Anlagen als Unterstützung bei der Kommunikation mit Kunden oder Ingenieuren. Dabei spielt aktuell die Interaktivität der Umgebungen vor allem dahingehend eine Rolle, die Anlagen virtuell begehbar und damit auch einfacher begreifbar zu machen.
Mit den gegebenen Herausforderungen im Bereich der betrieblichen Weiterbildung und dem wachsenden Einsatz von VR/AR-Visualisierungstechnologien in der Kommunikation eignen sich diese Technologien auch für den Bildungskontext.
VR/AR-Systeme lassen sich, abhängig von den Anforderungen, mit hoch mobilen kompakten Systemen realisieren, und ermöglichen es zukünftig begreifbares räumliches und interaktives Trainingsmaterial zum Mitarbeiter zu bringen.
Neben der Notwendigkeit zur Integration von VR/AR-Systemen in bestehende Lernumge-bungen auf Basis von Learning-Management-Systemen (LMS) mittels der Identifikation, Pro-duktion und Bereitstellung von passenden Lerninhalten auf der Basis von Lernzielen und korrespondierenden Ziel-Kompetenzprofilen, liegen die Herausforderungen darin, dass aus einem ingenieursmäßigen Prozess heraus die Daten und Informationen in interaktive, im-mersive, pädagogisch aufbereitete Lehr-/Lern-Inhalte mit klaren Lehr-/Lernzielen und korres-pondierenden Ziel-Kompetenzprofilen der geschulten Mitarbeiter verwandelt werden sollen. Dabei ist klar der Weg einer technologischen Standardisierung zu gehen, um die Kosten zur Produktion, Verwaltung, Zugriff und Nutzung der einzelnen Lehr-/Lern-Inhalte moderat zu halten und die flexible sowie langfristige Wiederverwertbarkeit derselben zu gewährleisten.
Während die Marktchancen für die beteiligten Sektoren bereits zu identifizieren sind, ist die Entwicklung der passenden Lösungen immer noch ein Forschungsthema, welches für alle Parteien mit einem signifikanten unternehmerischen Risiko verbunden ist. Für die beteiligten KMU ist somit eine Förderung der Innovation aus dem vorliegenden Leitmarktprogramm von großer Wichtigkeit um den Markt zu erschließen und sich die notwendigen Kompetenzen und Beiträge aus der angewandten Forschung zu sichern.
Immerse2Learn hat die Grundlagen für neue Wertschöpfungsketten für die Spiele-, CAD- (computer-aided design / rechnerunterstütztes Konstruieren) und Anlagenbauindustrie geschaffen. Um dies zu erreichen, mussten innovative Lösungen für eine Reihe von Problemen gefunden und umgesetzt werden. Die Probleme unterschieden sich dabei bezüglich der Klarheit ihrer Herausforderungen und korrespondierenden Zielen, ihrer Komplexität und ihrer Domäne.
Immerse2Learn wurde durchgeführt im Rahmen des Leitmarktwettbewerbes CreateMedia.NRW. Das Vorhaben wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.