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Foto: Virtual Reality Lernfabrik; © Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), TU Darmstadt
Thomas Riemann, Joachim Metternich
Ansatz zur Konzeptionierung und Implementierung von Virtual Reality in Lernfabriken Lernfabriken sind bereits in ihrer physischen Ausgestaltung ein komplexes und kostenintensives Instrument der beruflichen Weiterbildung und Forschung. Doch trotz der heute verfügbaren hochwertigen Lernfabrik-Konzepte macht die Komplexität der industriellen Produktionsumgebung den Transfer der angestrebten Kompetenzen in den betrieblichen Alltag zu einer anspruchsvollen Aufgabe. Mit Virtual Reality (VR) kann dieser Herausforderung begegnet werden, indem die Lernumgebung adaptiert und das Lernszenario sowie der Lernprozess auf die jeweiligen Teilnehmenden personalisiert wird.
1. Einleitung
2. Lernfabriken und VR
Für Unternehmen gewinnt die Entwicklung von Kompetenzen zunehmend an Bedeutung. Lernfabriken haben sich als ein effektives Instrument zur Kompetenzentwicklung etabliert, da sie Fachkräften, Ingenieuren und Managern ermöglichen, in realistischen Produktionsumgebungen interaktiv zu lernen [1]. Virtual Reality (VR) erweitert die Einsatzgebiete von Lernfabriken [2] und bietet dabei viele Möglichkeiten im Bereich der Aus- und Weiterbildung sowie Forschung [3, 4]. Trotz der Potentiale werden virtuelle Lernszenarien nur von wenigen Lernfabriken umgesetzt [5]. Es fehlt ein Ansatz, mit dem virtuelle Lernszenarien in Lernfabriken einfach und strukturiert implementiert werden können.
Moderne Lernfabriken ermöglichen die Entwicklung produktionsbezogener Kompetenzen in einer realistischen Umgebung innerhalb eines realen Wertstroms abseits des eigentlichen Arbeitsplatzes [1, 6]. Trotz dieses Umstands sind Lernfabriken mit einigen Einschränkungen verbunden, die neben eher organisatorischen und wirtschaftlichen auch didaktische Aspekte (z.B. begrenzte Abbildungsmöglichkeiten [6]) betreffen können.
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Aus diesem Grund wurde in den letzten Jahren dem allgemeinen Virtualisierungstrend folgend das bereits erwähnte Konzept virtueller bzw. hybrider Lernfabriken entwickelt, die sich im Gradienten zwischen virtueller und physischer Realität verorten können (siehe Abb. 1) [1, 5, 7, 8].
VR hat als Technologie insbesondere in Bezug auf die Leistungsfähigkeit der Geräte rasante Fortschritte gemacht [9]. Deshalb kann VR heute als eine interaktive, computerbasierte Simulation der Realität verstanden werden [10]. Mit VR können neue Lernräume erschlossen werden, wobei Head-Mounted-Displays (HMD) den Lernenden das Gefühl vermitteln, sich in diesen physisch bewegen zu können [11]. VR als ergänzendes Element für Bildungskontexte birgt vielfältige Potenziale, insbesondere für Lernfabriken: VR bringt zeitliche und örtliche Flexibilität mit sich [3]. Es ist möglich, Zeit und Objekte zu manipulieren sowie verschiedene Lerntypen gleichzeitig anzusprechen [13]. Der Schwierigkeitsgrad der Übungen kann nach den Bedürfnissen der Teilnehmenden variiert werden, was eine neue Stufe der Adaptivität
WINGbusiness 3/2021
