Die Digitalisierung wird die Arbeit der Zukunft grundlegend verändern. Besonders in Zeiten von Corona und Social Distancing. Dementsprechend muss sich auch die Aus- und Weiterbildung diesem Umstand anpassen. Neue Technologien müssen erlernt und angewendet werden. Die Gewerbliche und Hauswirtschaftliche Schule Horb baut derzeit eine „Lernfabrik“ auf. Hier lernen Studierende neue Technologien kennen und erleben Industrie 4.0. Um die anspruchsvollen Aufgaben in einer „Smart Factory“ bewältigen zu können, müssen die „Fachkräfte von morgen“ ausgebildet werden. Wir wollen einen Teil der Ausbildung in eine „virtuelle Welt“ verlagern, bevor sie dann in die „Realität“ wandert. Virtual Reality und Augmented Reality werden daher eine immens wichtige Rolle in unserem Arbeitsleben spielen. Für das ERASMUS+ Projekt wurden exemplarisch unterschiedliche Arbeitsabläufe ausgewählt. Ziel ist es, eine digitale Welt zu schaffen, in der diese Aktivitäten geübt werden können, bevor man an die reale Maschine geht.
Nach Abschluss des Projekts sind alle Partner in der Lage, reale Lern- und Trainingssituationen in die virtuelle Welt zu übertragen. Darüber hinaus wurden Konzepte zur Integration dieser Virtual Reality in die Bildung entwickelt. Durch das Projekt wurden transnationale strategische Partnerschaften zwischen Bildungseinrichtungen geschaffen und etabliert. Studierende und Lehrende unterschiedlicher europäischer Kulturhintergründe erleben den Austausch im alltäglichen und beruflichen Kontext. Studierende aller Partner sind in die Entwicklung der Ausbildungsangebote eingebunden und treiben diese eigenständig voran.
Allgemeines über das Erasmus+ Programm
Erasmus+ ist eine Organisation, die verschiedene Projekte in unterschiedlichen Themenbereichen unterstützt.
Erasmus+ ist ein EU-Programm zur Förderung der allgemeinen und beruflichen Bildung, der Jugend und des Sports. Das Programm Erasmus+ für den Zeitraum 2021-2027 konzentriert sich auf die soziale Eingliederung, den grünen und digitalen Wandel und die Förderung der Beteiligung junger Menschen am demokratischen Leben. Das Budget für dieses Programm beträgt 26,2 Milliarden Euro. Gefördert werden die Prioritäten und Aktivitäten im Europäischen Bildungsraum, der Plan für digitale Bildung, die Europäische Agenda für Kompetenzen sowie die Europäische Säule sozialer Rechte, die Umsetzung der EU-Jugendstrategie 2019-2027 und die Entwicklung der europäischen Dimension im Sport. Das Programm Erasmus+ bietet Mobilitäts- und Kooperationsmöglichkeiten in den Bereichen Hochschulbildung, berufliche Aus- und Weiterbildung, Schulbildung, Erwachsenenbildung, Jugend
und Sport. Erasmus+ wird von der Europäischen Kommission, der Europäischen Exekutivagentur für Bildung und Kultur verwaltet. Es wird auch von einer Reihe von Nationalen Agenturen in den Programmländern und einer Reihe von Nationalen Büros in einigen Partnerländern überwacht.
Gewerbliche und Hauswirtschaftliche Schule Horb a.N. – Deutschland
Ziel des Projekts ist es, neue Technologien zu erlernen und anzuwenden, sodass Lehrnende an Maschinen in der virtuellen Realität üben können, bevor sie an realen Maschinen arbeiten. Aufgabe des deutschen Projekts ist der beispielhafte Rüstprozess einer Fräsmaschine der Firma HAAS. Die Fräsmaschine muss vor der Verwendung vorbereitet werden. Die Werkzeuge müssen ausgewählt, Vorrichtungen installiert, Nullpunkte bestimmt und schließlich das CNC-Programm geschrieben und getestet werden. All diese Vorarbeiten sollten in der virtuellen Realität durchgeführt werden, bevor mit realen Maschinen gearbeitet wird. Ziel ist es, einen virtuellen Raum zu schaffen, in dem man diese oben genannten Vorarbeiten durchführen kann.
Vilnius College of Technologies and Design – Litauen
Das Team aus Litauen wählte als Lernsequenz das Programmieren eine Schweißroboters aus. Hier sollen die Studierenden das Programmieren eines solchen Roboters mit Hilfe von VR erlernen.
Folgende Schritte wurden geplant um umgesetzt. Szene:
- Der Bediener nimmt zwei verschiedene zu schweißende Teile und positioniert sie auf dem Schweißtisch.
- Der Bediener aktiviert den Programmiermodus des Roboters.
- Der Bediener nimmt das Roboterwerkzeug und positioniert es am Anfang der Schweißung.
- Der Startpunkt wird gespeichert.
- Der Bediener nimmt das Roboterwerkzeug auf und positioniert es am Ende der Schweißnaht.
- Der Endpunkt wird gespeichert.
- Der Bediener startet den Schweißvorgang.
- Der Roboter übernimmt das Schweißen.
- Der Bediener entnimmt das geschweißte Produkt vom Arbeitstisch.
- Der Zyklus beginnt sich zu wiederholen.
Rzeszow University of Technology (PRz) – Polen
Im Rahmen des Projekts hat die Technische Universität Rzeszow die Aufgabe gewählt, einen Schulungskurs für die Bedienung einer numerisch gesteuerten Maschine zu entwickeln. Hierzu wird die CNC Maschine direkt in der virtuellen Realität implementiert. Grundlage der Schulung ist die Bearbeitung eines Halbzeugs durch Fräsen und Drehen mit der CNC-Maschine HAAS ST-20Y. Die endgültige Lösung besteht darin, einen bearbeiteten Schaft zu erhalten, auf den eine Schraube der Größe M32 geschraubt werden kann. Um das zugewiesene Projekt durchzuführen, wurde beschlossen, die Grafik-Engine Unity Version 2021 zur Vorbereitung der virtuellen Umgebung und das SolidWorks-Programm zur Entwicklung von 3D-Modellen aller Objekte, einschließlich Maschinenmodelle, Werkzeuge und der Umgebung, zu verwenden. Darüber hinaus entschieden sich die Entwickler für die Nutzung freier 3S Modell in Form von Wänden oder Böden. Außerdem wurde beschlossen, eine Animation zu entwickeln, die die Bearbeitung des Rohmaterials in Solidworks zeigt. Das Hauptziel des umgesetzten Projekts besteht darin, den Benutzer mit dem Bearbeitungsprozess des Bauteils vertraut zu machen, ausgewählte Bearbeitungswerkzeuge kennenzulernen und die CNC-Maschine am Beispiel der genannten HAAS-Maschine zu bedienen. Das in der virtuellen Realität durchgeführte Training soll dem Benutzer zeigen, wie er die CNC-Maschine sicher bedienen kann.
IES MOLÍ DEL SOL – Spain
Auch das spanische Team entschied sich für eine Lernsituation rund um die CNC Bearbeitung. Am Beispiel einer Schraube werden die Studierenden aus Valencia in Zukunft in der Vituellen Realität das bedienen von CNC Maschinen erlernen, bevor es dann an die reale Maschine geht.
Folgende Tätigkeiten werden erlernt:
- Betreten des Arbeitsraums und wählen der richtigen Aufnahme
- Auswahl des richtigen Materials zur Herstellung der Schraube
- Sobald das Material gewählt ist, annähern an die Maschine, um die Bearbeitung durchzuführen
- Sobald die Maschine erreicht ist, muss die Tür geöffnet und das Material in der Drehmaschine gespannt werden
- Wenn das Material eingelegt ist, muss die Tür verschlossen und die Starttaste (Einschalttaste) gedrückt werden.
- Die Bearbeitung beginnt – es erscheint ein Video, das die Bearbeitung der Schraube simuliert
- Schließlich ist die Bearbeitungssimulation abgeschlossen – die Tür der Drehmaschine wird geöffnet
- das fertige Werkstück wird ausgespannt
- an der Werkbank wird die Qualität der Schraube überprüft
Technical School Osijek – Kroatien
Das Ziel des kroatischen Teams war es, den Prozess der Einstellung neuer Arbeitskräfte zu vereinfachen, insbesondere derjenigen, die nicht in der Lage sind, persönlich vor Ort zu sein, um sich den Arbeitsplatz anzusehen, indem wir Virtual-Reality-Brillen verwenden, um zu lernen, wie die Schule und die Werkstätten funktionieren.
Unter Verwendung der Virtual-Reality-Technologie und Software für die Entwicklung von Videospielen war es der Plan, ein virtuelles Klassenzimmer mit einer CNC-Maschine, Rohmaterialien und einem Bedienfeld zu schaffen und es dem Benutzer dann zu ermöglichen, es zu einem fertigen Produkt zu verarbeiten.