Dieses Spannungsfeld gehen sie zunehmend mit effizienter gestalteten Schulungen von neuen Mitarbeitenden an. Dabei drohen Motivation und Qualität der Einweisung auf der Strecke zu bleiben – und damit leidet auch die Wirksamkeit. Um dieses Dilemma zu umgehen, nutzen Unternehmen die XR-Technologie (Mixed Reality) in sog. Serious Games.
In diesen „ernsten“ Spielen wird in der virtuellen Realität (VR), die durch eine Datenbrille erlebt wird, eine Schulung durchgeführt. Die erlernten Schulungsinhalte können von Partizipierenden direkt in der Arbeitsumgebung angewendet werden, da die Spiele realitätsnah und praxisorientiert entwickelt sind.

Herausforderungen im Bereich Gefahrgut wachsen

Die Anzahl der Transporte von Gefahrgütern hat in den letzten Jahren einen deutlichen Anstieg erfahren. Auch zukünftig ist mit einer steigenden Tendenz zu rechnen. Diese Beo­b­achtung lässt sich vor allem auf zwei Ursachen zurückführen. Zum einen berichtet das Statistische Bundesamt über die fortschreitende Globalisierung und einen Anstieg des Welthandels, zum anderen wächst die Gruppe der Gefahrgüter durch eine sich verschärfende Gesetzgebung zum Schutz von Mensch und Umwelt stetig an.

Beide Entwicklungen führen gemeinsam dazu, dass sich immer mehr Unternehmen an komplexe Vorgaben aus verschiedensten Regelwerken und Gesetzen halten müssen. Es entsteht in den Betrieben ein Arbeitsumfeld mit hohem Gefahren- und Fehlerpotenzial, dem alle Mitarbeitenden gewachsen sein müssen. Nur so können sämtliche Abläufe regelkonform und risikominimiert abgewickelt werden. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, können sich Unternehmen für Lösungswege in einer neuen Form der Realität entscheiden.

Mehrere Realitäten

Reichert man die reale Welt mit virtuellen Elementen an oder wird umgekehrt die virtuelle Welt um reale Elemente ergänzt, so bewegt man sich im Bereich der gemischten Realität, auch genannt „Mixed Reality“, oder kurz XR. Die Verbindung zwischen beiden Welten kann z. B. durch Datenbrillen oder Smartphones hergestellt werden. Besondere Beachtung wird den meistgenutzten Mischformen Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) geschenkt. Sie liegen jeweils sehr nah an den beiden Endpunkten des Realitäts-Virtualitäts-Kontinuums.

Minimiertes Gefahrenpotenzial im Gefahrguthandling

Die Einsatzbereiche von XR sind vielseitig, so üben bspw. Fallschirmspringer der US-Navy mit Head-Mounted Displays virtuell das Fallschirmspringen. Die Anwendung im Themenfeld Gefahrgut und Gefahrstoff findet sich im Bereich der Schulungen und vorgeschriebenen Unterweisungen wieder. Durch das Eintauchen des Lernenden in die virtuelle Realität entzieht sich der Mensch den realen Gefahren, die natürlicher Weise im Umgang mit Gefahrgütern und Gefahrstoffen entstehen.

Durch die realitätsnahe Umgebung ist der Lerneffekt bei einem virtuellen Training nahezu derselbe wie durch ein reales Training – während das Gefahrenpotenzial auf null reduziert wird. Es entsteht eine sichere Lernumgebung ohne Angst vor Fehlern, dafür mit Spaß an der Unterweisung durch integrierte Belohnungssysteme, wie sie z.B. aus Videospielen bekannt sind.

Besonders im Bereich Gefahrgut- und Gefahrstoffhandling ist große Vorsicht geboten und allen beteiligten Mitarbeitenden wird ein hohes Maß an Regelkonformität abverlangt. So müssen z. B. die richtigen Gefahrgutsymbole im Verpackungsprozess korrekt appliziert werden, um einen sachgerechten und somit ungefährlichen Umgang zu gewährleisten. Genau dieser Verpackungsprozess wird in dem vom Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik entwickelten Serious Game „PackNick“ erlernt. Die Gefahrstoffe bzw. die Gefahrgüter werden in diesem Spiel gescannt und verpackt. Anschließend wird die Sendung mit den entsprechenden Gefahrgutsymbolen versehen und für den Transport vorbereitet. Dabei werden lange Konzentrationsphasen während des Spielens nicht als Arbeit wahrgenommen, was intensives Lernen fördert.

Vom Packprozess bis zur Gabelstaplersimulation

Darüber hinaus existieren noch weitere Serious Games aus der Entwicklung des Fraunhofer IML. Neben „PackNick“, dem Lernspiel für Packprozesse samt Interaktion mit einem Warehouse-Management-System, gibt es „LiftNick“, eine Gabelstaplersimulation. Ein weiteres Spiel „PickNick“ umfasst ein Kommissioniertraining mit optionaler Anbindung eines Pick-by-Voice-Systems, während es sich bei „InGo“ um ein Training zum Einüben von Warenannahmeprozessen inklusive Qualitätskontrolle handelt. Zunächst wurde „PackNick“ um den Use Case Gefahrgut ergänzt. Darüber hinaus ist eine Weiterentwicklung des entsprechenden Gabelstaplersimulators um den Use Case Handling von Lithium-Ionen-Batterien in Planung und Teil der Zukunftsvision der Entwickler.

Zufriedenheit seitens der Kunden und Entwickler

Spaß am Arbeitsplatz ist für jeden Arbeitenden ein Plus in der Berufswahl. Inwiefern ein Betrieb vom Einsatz von XR in puncto Effizienz profitiert, lässt sich allerdings nicht am Spaß der Mitarbeitenden messen. Ein Experteninterview war zur Beantwortung dieser Fragestellung aufschlussreich. „Die Industriekunden meldeten uns zurück: Erfahrene Logistikfachkräfte empfanden neue Mitarbeitende, welche durch VR angelernt wurden, als besser vorbereitet auf ihre Tätigkeit als Mitarbeitende ohne Training in der virtuellen Realität. Zudem konnten die Einarbeitungszeiten und die Unfallrate reduziert werden und 71 % der Nutzer sind nach eigenen Angaben begeistert“, gibt Katharina Ziolkowski, eine Entwicklerin der XR-Games am Fraunhofer IML, an.

Autorin: Pia Schreynemackers, Abteilung Informationslogistik und Assistenzsysteme, Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik IML, Dortmund

„Durch das Eintauchen in die virtuelle Realität entzieht sich der Lernende den realen Gefahren, die natürlicher Weise im Umgang mit Gefahrgütern und Gefahrstoffen entstehen.“

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VR-Demonstrator im Homeoffice

Einen ersten Einblick in den virtuellen Verpackungsprozess mithilfe des VR-Demonstrators ermöglicht die Videoaufzeichnung des Spiels PackNick im Gefahrgut Case. Das Video lässt sich auf der Homepage der Abteilung Informationslogistik und Assistenzsysteme des Fraunhofer IML unter dem Aspekt Gefahrgut und Gefahrstoffe in der Logistik finden.

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Innovationen in der Logistik

Der Podcast „Unterwegs – Innovationen in der Logistik“ befasst sich tiefergehend mit der Thematik des digitalen Gefahrgut- und Gefahrstoffmanagements und Mixed Reality aus der Sicht der Logistik. Er ist unter diesem Titel auf Streamingdiensten für Podcasts zu finden.

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Serious Games zum Ausprobieren

Die Games LiftNick und PackNick haben Ihr Interesse geweckt? Auf der GGS – Fachmesse Gefahrgut // Gefahrstoff in Leipzig vom 8. bis 10. November 2022 können die Besucher beide Spiele testen. Unter der Anleitung der Softwareentwickler und fachlichen Experten bekommt jeder interessierte Besuchende des Standes einen Einblick in das spielerische Erlernen des Gabelstaplerfahrens sowie des Packprozesses von Gefahrstoffen.