Virtuelle Lernfabrik IFP

Die Virtuelle Lernfabrik IFP hat das Ziel die Entwicklungen zur Gestaltung immersiver virtueller Lernwelten am Institut für Produktion (IFP) zu bündeln. Dabei wird die Vision verfolgt, den Lernenden virtuelle Lernumgebungen zur Verfügung zu stellen, welche die Möglichkeiten von realen Lernumgebungen um wesentliche Punkte erweitern. Die Umsetzung dieser Vision erfolgt auf zwei Wegen:

•  360°-3D immersives Videomaterial
•  Interaktive Lernwelten mittels virtueller Realität (VR)

Um den Anspruch der TH Köln an eine praxisnahe Lehre zu erfüllen, werden ergänzend zu praxisnahen Lehrinhalten Firmenbesuche in den Studiengängen ermöglicht. Da nur sehr wenige Firmen regelmäßig größere Gruppen für Firmenbesichtigungen empfangen wollen und es zusätzlich Restriktionen im Stundenplan und in der Erreichbarkeit mittels ÖPNV zu berücksichtigen gilt, ist das Angebot an solchen Möglichkeiten sehr begrenzt und aufwändig aufrechtzuerhalten.

An diesem Punkt setzt der erste Teil der Vision an. Das Erleben einer realen Situation in Form von immersiven 360°-3D Video-Touren. Hierbei wird mittels einer 360°-3D Kamera Bild- und Videomaterial aufgenommen. Die Inhalte können von den Studierenden zeit- und ortsunabhängig mittels einer VR-Brille oder am heimischen PC erlebt und analysiert werden. Zudem ist auch ein synchrones Abspielen der Inhalte auf mehreren VR-Brillen, also ein gemeinsames Betrachten der gleichen Szenen im Seminarraum möglich. In einem ersten Pilotprojekt konnte eine Betriebsbesichtigung bei der DEUTZ AG virtualisiert werden.

Diese virtuelle Betriebsbesichtigung ist nun in den Studiengängen B.Eng. Produktions & Logistik sowie B.Sc. Logistik im Modul Produktionslogistik für die Studierenden verfügbar.

Deutz AG - VR Tour Besuchereingang (Bild: TH Köln)

In einem weiteren Projekt ist für die Bewerbung des Studiengangs Logistik bzw. als Erstsemesterinfo eine VR-Tour am Standort Deutz entstanden. Hier können Sie die frei zugängliche VR-Tour besichtigen. Das Making-Off Video ist ebenfalls dort eingebettet, welches die eingesetzte Technik und Vorgehensweise darstellt.

Der zweite Teil der Vision hat zum Ziel, den Studierenden die immersive Interaktion in virtuellem Industrieumgebungen zu ermöglichen. In der Modellfabrik des Instituts für Produktion (IFP) ist dies heute bereits in der Realität möglich. Hierbei gibt es jedoch im Gegensatz zur virtuellen Welt klare Grenzen. So ist es z.B. nicht möglich Maschinen in ein neues Layout zu verschieben. Auch ist die Interaktion der Lernenden mit Maschinen und Baugruppen aufgrund von Sicherheitsanforderungen begrenzt. Grundsätzlich sind reale Lernfabriken immer auf gewisse Lernszenarien also z.B. Fertigungsarten und Produkte ausgelegt, die nur sehr zeitaufwändig geändert werden können. Diese Einschränkungen lassen sich durch virtuelle Lernfabriken aufbrechen, welche sich auf Knopfdruck verändern lassen.

Industriepartner Forschungsprojekt Effizienz von Anlernprozessen (Bild: TH Köln)

Die ersten Bausteine der virtuellen Lernfabrik wurden in einem Forschungsprojekt zusammen mit Industriepartnern entwickelt. In diesem Forschungsprojekt wurde u.a. analysiert, wie effizient der Anlernprozess in einer Montage in VR im Vergleich zu anderen Lernszenarien ist.

Ein Video des Forschungsprojektes „Effizienz von Anlernprozessen“ in dem die einzelnen Lernszenarien und die Herangehensweise gefilmt wurde, finden Sie hier.