Augmented Reality basierte Unterstützung für das Lernen im Sanitär-Heizung-Klima-Handwerk

Transkript

1 Augmented Reality basierte Unterstützung für das Lernen im Sanitär-Heizung-Klima-Handwerk Martina Braun, Fabian Bendig Hochschule Niederrhein Jörg Dreikauß, Hochschule Ruhr West

2 Projektsteckbrief Zielbranche: Handwerk, insbesondere Sanitär, Heizung, Klima (SHK) Projektpartner Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, Remscheid (Koordinator) Fachhochschule Südwestfalen, Soest Hochschule Niederrhein, Krefeld Hochschule Ruhr West, Bottrop Zentralstelle für die Weiterbildung im Handwerk, Düsseldorf Beteiligte SHK Handwerksunternehmen Claassen GmbH, Kleve Dörschler GmbH, Remscheid Hasenkamp GmbH, Bochum Horst Hack GmbH, Nauheim Projektlaufzeit: bis

3 Projekt ARSuL Motivation Kürzer werdende technische Innovations- und Produktlebenszyklen à Kontinuierliche Weiterbildung und Flexibilität à Effektive Produktschulungen für Betriebe und Hersteller Nachwuchsmangel à Qualifizierte Handwerker à Erhöhte Attraktivität des Berufs à lange produktive Fachhandwerker Ziele Lernmanagement-System für Bedarfsgerechte Qualifizierung und Unterstützung Vor Ort Support Persönlich und individuell Erhöhte Produktivität von Jung und Alt

4 Vorgehensweise 1. Umfangreiches Requirements Engineering 2. Entwicklung Szenarien 3. Storyboard und Lastenheft 4. Interative Entwicklung 5. Evaluation Im Zentrum der Entwicklung stehen Lösungen für die User und ihre Bedarfe nicht die VR/AR Technik an sich!

5 Projektszenarien Handwerker ausbilden (Qualifizierung) vor Hersteller-Schulungen zur Vorbereitung in der Ausbildung, elearning VR-Simulationen Kombination aus aktiv-explorierendem und übendem Lernen Handwerker unterstützen (Support) Lösen konkreter Probleme vor Ort Zugriff auf geschultes Wissen AR-verbesserter Supportdialog mit dem Hersteller Interaktives Auslesen / Visualisieren von Daten

6 Einsatzorte und Technologien Einsatzorte - Schulung/Training bei Vaillant - Fachhandwerker - Werkstatt - Beim Endkunden - Ausbildungsstätten - zu Hause Visualisierungs-Technologien - Virtual Reality Visualisierung Premium VR zurzeit HTC, Oculus Rift, Microsoft Mixed Reality ohne VR-Aspekt, interaktive 3D-Video-Sequenzen - AR-Variante (HoloLens) für Vaillant-Schulungen - Smartphones - Smart Torch

7 App: Funktionsbereich Lernen Kurse auf Basis von Kompetenzprofilen und -bereichen Instruktionalismus mit Expositionsfokus Multimediainput mit Texten, Bildern, Videos, Animationen und Quizzes Karteikartensystem mit Schnellzugriff auf abgespeicherte Fragen Werkzeugkoffer mit Schnellzugriff auf abgespeicherte Inhalte Unterschiedliche Niveaustufen Auch: Lernen & Hilfe vor Ort (z.b. über eine Suchfunktion)

8 Schulungen: VR Explore Gerät auseinandernehmen und wieder zusammensetzen - Wie ist das Gerät aufgebaut? - Gerät aus allen Winkeln betrachten Funktion der Komponenten erforschen - Wie arbeiten die Komponenten zusammen? Aufgaben stellen und lösen - Trainer/Lehrer definiert Aufgaben - FHW muss lösen

9 Schulungen: VR Explore

10 Evaluation 1 Vergleich Lerneffekte 21. Juni 2018 / Bildungszentrum der Handwerkskammer Bremen à 21 Azubis: Storyboard Austausch Gebläse, 3 Dozenten Anforderungen / Hürden Klassisch AR Hybrides Testsetting Lernerfolg / -zufriedenheit / -transfer Hybrides Testsetting VR Wichtig: Das klassische, das AR- und das VR-Setting müssen deckungsgleich sein! Fragebogen nach jedem Test, gemischte Reihenfolge Interviews Dozenten Videoaufnahmen

11 Projektszenarien Handwerker ausbilden (Qualifizierung) Vor Schulungen, in der Ausbildung, elearning VR-Simulationen Kombination aus aktiv-explorierendem und übendem Lernen Handwerker unterstützen (Support) Lösen konkreter Probleme vor Ort AR-verbesserter Supportdialog mit dem Hersteller Interaktives Auslesen / Visualisieren von Daten

12 Augmented servicesupport Einsatzort: beim Kunden servicedialog Ermöglicht Analyse, Diagnose und Parametrierung der Anlage vor Ort Anzeigegeräte Augmented Reality Headsets Smartphone/Tablet ( Tango ) Smart Torch (Intelligente Taschenlampe)

13 Augmented servicesupport: Stateview Röntgenblick (Einblendung der Innereien in das Sichtfeld / Kamerabild) Kann auch nicht direkt sichtbare Komponenten anzeigen Visualisierung von Fehlercodes Anzeige von Sensordaten und Zusammenhängen innerhalb des Systems Reparaturanweisungen, Arbeitsschritte Reparatur-Video wird mit dem echten Gerät überblendet

14 Augmented servicesupport: Stateview Bauteile identifizieren è Was ist das für eine Komponente? Bauteil suchen è Wo ist Bauteil X? Schnelle Übersicht èwelche Komponenten haben einen Eintrag in der Fehlerliste? èwelche Komponenten gehören zum Vorlauf?

15 Augmented servicesupport: Stateview Anzeigegeräte: Smart Torch Beleuchtungsfunktion Kann Text und Grafik auf Heizung projizieren èbauteile identifizieren èbauteil suchen èbetriebsstatus und Fehlermeldungen anzeigen è Schnelle Übersicht

16 Augmented servicedialog: Smart Torch

17 Augmented servicedialog: Backoffice Im Heizungskeller Backoffice 17

18 Augmented servicedialog: Backoffice Im Heizungskeller Backoffice

19 Augmented servicedialog: Backoffice Im Heizungskeller Backoffice

20 Augmented servicedialog: Backoffice Im Heizungskeller Backoffice

21 Augmented servicedialog: Backoffice Im Heizungskeller Backoffice

22 Augmented servicedialog: Backoffice Im Heizungskeller Backoffice

23 Herausforderungen CAD Daten: Qualität, Freigabe Vielzahl Produkte und Modellvarianten Betreiberkonzept/Geschäftsmodell Datenschutz bei Umsetzung Finanzierung in den Bildungsstätten. Standardisierung.. sinnvoll?

24 Q&A Dankeschön!

25 Kontakt Kontakt: