KI-basiertes simuliertes Lernen / Gamification

KI-basiertes simuliertes Lernen für Personal-Schulungen und Anlagen-Optimierung

Fachpersonal im Umgang mit komplexen Anlagen zu schulen, ist keine triviale Aufgabe. Mit „Immersive Training“ kann dies in einer Art spielerischem Ansatz deutlich besser realisiert werden. Es ist ein Prozess des Lernens unter Verwendung einer simulierten oder künstlichen Umgebung. Die Umgebung ermöglicht es den Lernenden, vollständig in das Lernen einzutauchen, und zwar so, dass sie das Gefühl haben, eine echte Lernumgebung zu erleben.

Das Unternehmen Aveva aus Sulzbach hat mit „ITS“ ein Verfahren entwickelt, das einen originalgetreuen Prozess-Simulator mit einer virtuell begehbaren Umgebung einer Anlage (ein sogenannter digitaler Zwilling) verbindet. Darüber kann jede Aktion in einer virtuellen Umgebung so eingestellt werden, dass sie die dynamisch korrekte Reaktion in der Anlage in Echtzeit auslöst.

Das Eintauchen in Anwendungen wird mit Hilfe von xR-Technologien („erweiterte Realität“) geschaffen – Augmented-Reality, Mixed-Reality und Virtual-Reality. In dem Zusammenhang sprich man oft auch von Gamification, da der Lernprozess tatsächlich etwas Spielerisches enthält – man kann mit dem digitalen Zwilling „herumspielen“, solange bis man an die echte Anlage geht.

Dabei gilt es auch zwischen interaktiv und immersiv zu unterscheiden, was öfter verwechselt wird. Der Unterschied zwischen immersiv und interaktiv besteht darin, dass immersiv bedeutet, in etwas einzutauchen – während interaktiv ausdrückt, miteinander (Personen und Gegenständen) zu handeln.

Vorteile des simulierten Lernens

Die KI-gesteuerten Simulatoren reduzieren die Einarbeitungszeit für neue Anlagen, verbessern die Kosteneffizienz und optimieren damit den Return on Investment (ROI). Von Aveva erhobene Daten zeigen, dass je nach Unternehmen solch ein System die Kosten um 30 bis 40 Prozent senken kann, dass sich die Wiederherstellungszeiten nach Stillständen sich um 15 bis 20 Prozent verkürzen und die Wartungs-Budgets um ein bis drei Prozent reduziert werden können.

„In bestimmten Branchen lassen sich die Vorteile einfach auch nicht wirklich in Zahlen fassen – etwa die Vermeidung menschlicher Fehler beim Betrieb von Kernkraftwerken“ betont der CTO der hessischen Dependance des Software-Unternehmens mit Hauptquartier in Cambridge (UK), Maurizio Gatardo.

Die eigentliche Herausforderung bei der Installation besteht meist darin, dass ein Mangel an Daten vorherrscht. Wenn man einen digitalen Zwilling erstellen möchte, muss man zu 100 Prozent die Konstruktionsdaten der Gebäude und Anlagen für die Einspeisung haben. Nicht alle Unternehmen besitzen jedoch diese Informationen, da sie über eine lange Zeit organisch gewachsen sind und entsprechende Unterlagen manchmal nur lückenhaft vorhanden sind.

In diese Hürde überwunden, liegen die Vorteile eines simulierten Lernens auf der Hand – Mensch und Maschine können zukünftig erkennbar besser interagieren.

Foto: Monopoly919

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