ARLearn – Modulare AR-Umgebung zur flexiblen Wissensaufnahme und -vermittlung

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Veränderungen wie die Digitalisierung und Globalisierung sowie gesellschaftliche Entwicklungen wie der demografische Wandel führen zu einem tiefgreifenden Umbruch in der Arbeitswelt. Unternehmen droht dabei durch das Ausscheiden von erfahrenen Mitarbeitenden der Verlust von langjährig aufgebautem Erfahrungswissen. Insbesondere in der Kleinserien- und Unikatfertigung wird das Erfahrungswissen primär durch die Zusammenarbeit von erfahrenen auf unerfahrene Mitarbeitende übertragen. Dieses Vorgehen zur Wissensweitergabe wird jedoch aufgrund des demografischen Wandels und des damit verbundenen Fachkräftemangels zunehmend herausfordernder. Die klassischen Methoden des Wissensmanagements sind auf diese Veränderungen nur bedingt ausgelegt. Folglich wird in der Einzel- und Kleinserienfertigung eine flexible und unternehmensindividuelle Applikation für die Wissensaufnahme und -vermittlung von Erfahrungswissen benötigt.

Für die langfristige Sicherung des Erfahrungswissens der Mitarbeitenden könnte die Erweiterung eines prozessorientierten Wissensmanagementsystems um die Augmented Reality (AR) Technologie zur situativen Übertragung von Wissen in einer virtuellen Umgebung eine geeignete Lösung sein. Dieser Ansatz ist jedoch insbesondere hinsichtlich einer möglichen Applikation in der Kleinserien- und Unikatfertigung noch nicht im Detail erforscht. Derzeitig werden von bestehenden AR Lösungen nur spezifische, klar definierte Anwendungsfälle betrachtet, sodass eine Übertragung auf weitere Anwendungsfälle sowie eine flexible Nutzung in produzierenden Unternehmen nur geringfügig möglich ist.

Das Ziel des neu am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen gestarteten Forschungsprojekts „ARLearn“ stellt die Erforschung und Entwicklung eines modularen, auf einer erweiterten Realität basierenden Managementsystems zur flexiblen Wissensaufnahme und -vermittlung dar. Mithilfe einer modularen AR-Umgebung auf Tablet, Handy oder Smart Glasses werden visuelle Hilfestellungen in die Produktionsumgebung projiziert. Lerninhalte können den Mitarbeitenden auf diese Weise lerndidaktisch aufbereitet, situativ und innerhalb ihres direkten Arbeitsumfelds vermittelt werden. Die flexible Anwendbarkeit in der Praxis soll durch integrierte Standardwerkzeuge zur Wissensaufnahme und -vermittlung gewährleistet werden. Zur direkten Verwertbarkeit in der Industrie werden die Forschungsergebnisse in direkter Zusammenarbeit mit Unternehmen der Branche Werkzeugbau erprobt und über pilothafte Umsetzungen breit in die betriebliche Praxis in Deutschland überführt.

Das Forschungsprojekt „ARLearn“ wird in den kommenden zwei Jahren in Zusammenarbeit des Werkzeugmaschinenlabors WZL der RWTH Aachen University, des Lehrstuhls für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement & Institut für Informationsmanagement im Maschinenbau (WZL-MQ/IMA) sowie mit den Unternehmen Modell Aachen GmbH (Konsortialführer), Meissner AG, oculavis GmbH und i2Solutions GmbH durchgeführt.