Die Coronapandemie wirkte wie ein Katalysator für die Umsetzung digitaler Prozesse in Unternehmen. Neben Remote-Services für die Anlagenin‧betriebnahme und Wartung wurden auch Meetings und Schulungen verstärkt digital durchgeführt. Ob Training-on-the-Job oder Ausbildung, gerade in der Chemieindustrie können mit AR- oder VR-Anwendungen risikoreiche Verfahren in sicheren Schulungssimulatoren erlernt und geübt werden.
Die Sicherheit des Betriebs gehört in der chemischen Industrie zu den obersten Geboten, denn Fehler und Unfälle können schwerwiegende Auswirkungen auf Mensch und Umwelt haben. Um Sicherheit und Betrieb besser im Blick behalten zu können, setzen viele Betreiber auf die Digitalisierung. Technologien wie künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen und Cloud Computing werden eingesetzt, um Daten zu sammeln, zu speichern und zu analysieren. Diese Daten werden dann in verwertbare Erkenntnisse umgewandelt, anhand derer Betreiber die Effizienz und die Sicherheitsleistung ihrer Anlagen verbessern können. Darüber hinaus haben im Zuge der Kontaktbeschränkungen durch die Coronapandemie Remote-‧Services für die Inbetriebnahme und Wartung von Anlagen sowie digitale Angebote für Meetings und Schulungen stark zugenommen.
Hinzu kommt, dass sich auch in der chemischen Industrie ein Generationenwechsel abzeichnet: Erfahrene Mitarbeitende gehen in den nächsten Jahren in den Ruhestand. Damit wachsen der Bedarf und die Notwendigkeit, Fachwissen an jüngere Mitarbeitende weiterzugeben. In einem Hochrisikosektor wie der Chemiebranche ist es unerlässlich, dass sich alle Mitarbeitenden ständig weiterbilden, damit sie ihre Arbeit gut und sicher erledigen können. Herkömmliche Schulungsmethoden waren in den letzten Jahren kaum möglich und sprechen zudem jüngere Arbeitnehmer häufig nicht an. Die Lösung: immersive Schulungen. Immersives Lernen bezeichnet einen Lernansatz, der digitale Technologien wie Virtual Reality (VR) oder Augmented Reality (AR) nutzt, um Lernende beim Kompetenzaufbau sowie beim Erlernen von Prozessen zu unterstützen. So können die Mitarbeitenden auch aus der Ferne erfahren, was sie im praktischen Einsatz wissen müssen.
Sicheres Lernen im virtuellen Raum
Gerade jüngere Arbeitnehmende sind mit virtuellen Umgebungen vertraut. Wie bei einem Videospiel können virtuellen Welten auch für die industrielle Ausbildung genutzt werden. Beim immersiven Training werden Technologien wie Augmented und Virtual Reality (AR und VR) eingesetzt, um erfahrungsorientiertes Lernen in einer sicheren, kontrollierten und realistischen virtuellen Umgebung möglich zu machen. Hier werden maßgeschneiderte Trainingssysteme mit der handelsüblichen Gaming-Erfahrung mit Konsolen-Controllern und VR-Headsets kombiniert. Diese Technologie unterstützt sowohl Mitarbeitende, die erst seit Kurzem als auch solche, die seit mehreren Jahren im Unternehmen tätig sind. Das Verfahren eignet sich auch für Schulungen, die regelmäßig wiederholt werden müssen.
AR- und VR-Schulungen können auf vielfältige Weise eingesetzt werden. Sie verringern z. B. das Unfallrisiko, da Angestellte in der VR- oder AR-Umgebung Gefahrenquellen erkennen und Konsequenzen fehlerhaften Verhaltens erfahren können, ohne dabei selbst in Gefahr zu geraten. Bediener können risikoreiche Verfahren in sicheren Schulungssimulatoren erlernen und üben, eine Art „Learning by Doing“. In der Konsequenz verringern diese Schulungen die Notwendigkeit, Anlagen für Schulungen in der realen Welt abschalten zu müssen.
Oleum setzt auf Schulungen in der Cloud
Werden die Schulungen mithilfe einer Cloudlösung durchgeführt, können beispielsweise verschiedene Teilnehmende, Einzelpersonen oder Gruppen parallel auf die Schulung zugreifen, während bei Vor-Ort-Lösungen jeweils nur eine Gruppe von Mitarbeitenden geschult werden kann. In Kombination mit einem digitalen Zwilling einer Anlage können Auszubildende beispielsweise die Anlage in der virtuellen Umgebung betreten und kennenlernen. Es ist sogar möglich, dynamische Prozesse des Anlagenbetriebs zu simulieren.
Oleum, das europäische Schulungszentrum für das Öl- und Petrochemiegeschäft des Total-Konzerns, ist ein Anwender des cloudbasierten Operator-Training-Simulators (OTS) von Aveva. Die Operator-Training-Simulatoren sind computergestützte Schulungswerkzeuge, die dem Bedienpersonal in der Leitwarte helfen, die Fähigkeiten zu erlernen, die es braucht, um eine Anlage sicher, effizient und profitabel zu betreiben. Aveva-OTS-Lösungen kombinieren dynamische Prozesssimulationen, emulierte Steuerungssysteme und nachgebildete Schnittstellen, um das Aussehen und das Verhalten der tatsächlichen Anlage nachzubilde, egal ob sie bereits exisitiert oder noch nicht gebaut ist.
Total bietet seinen Mitarbeitenden realistische virtuelle Lernprogramme in der industriellen Prozessschulungsanlage in La Mede in Frankreich an. Durch den Einsatz von sechs cloudbasierten Operator-Training-Simulatoren in Zusammenarbeit mit Microsoft Azure hat der Konzern eine vollständig simulierte, petrochemische Anlage geschaffen, die ein effektives Training in einer sicheren Umgebung ermöglicht, die dem Kontrollraum entspricht. Auf diese Weise lernen die Teams, mit potenziellen Gefahren umzugehen. Mit dem Programm können bis zu 2000 Bediener pro Jahr geschult werden, ohne dass große Summen für Reisen ausgegeben werden müssen. Außerdem wird der zeitliche Aufwand für die Schulung von Monaten auf Wochen reduziert.
BASF schult Nachwuchskräfte virtuell
Auch BASF nutzt immersive Schulungen, um neue Bediener, Techniker und Ingenieure auszubilden. Das Unternehmen hat mit Unterstützung von Aveva eine Virtual-Reality-Version seines regionalen Schulungszentrums entwickelt. Hier können Auszubildende Kurse virtuell absolvieren. Sie beginnen die Ausbildungskurse zunächst in der virtuellen Umgebung und wechseln später in die reale Werkstattpilotanlage. „Das VR-Training gefällt unseren Auszubildenden sehr gut, da sie bereits mit ähnlichen Systemen von Zuhause vertraut sind“, sagt Alexander Karle, BASF-Ausbildungsleiter für Chemikanten. „Die Azubis sind junge Leute, die gerade aus der Schule kommen und noch keine Erfahrung in der Verfahrenstechnik haben. Sie können also ihre ersten Schritte in einer virtuellen Umgebung machen und lernen, die Anlagen zu bedienen, ohne sich selbst oder die Geräte zu gefährden. Wenn sie dann die reale Schulungsumgebung betreten, fühlen sie sich viel sicherer“, erklärt Alexander Karle. Während der gesamten Ausbildung kehren die Auszubildenden immer wieder in die VR-Umgebung zurück. BASF ist mit den Ergebnissen der Plattform sehr zufrieden. Das Unternehmen möchte die VR-Kurse nun als cloudbasierte Lösung entwickeln, damit die Auszubildenden ihr Lernen zu Hause fortsetzen können.
Aveva Group, Cambridge, UK
Autor: Stephen Reynolds
Industry Principal – Chemicals,
Aveva
