Wie der Arbeitskräftemangel OEM dazu inspirierte, ein VR-Training für seine Laser-Estrichmaschinen zu entwickeln

Laut der Associated General Contractors of America (AGC) hatten vier von fünf Bauunternehmen (79 %) im vergangenen Jahr Schwierigkeiten, Fachkräfte zu finden. Dies wirkte sich sowohl auf Projektzeitpläne als auch auf die Kosten aus und hinderte sie daran, sich um Aufträge zu bewerben.

Während Someros S-22EZ Advanced Laser Screed dank lasergesteuerter Steuerung, 6,1 Meter langem Teleskopausleger und 360-Grad-Maschinendrehung den Arbeitern dabei helfen kann, täglich Tausende Quadratmeter Beton zu bearbeiten, ist die Schulung der Bediener im Umgang mit dem Gerät aufgrund des anhaltenden Arbeitskräftemangels in der Baubranche eine Herausforderung.

„Auf dem heutigen Arbeitsmarkt besteht für unsere Kunden eines der größten Risiken darin, jemanden zu finden, der bereit ist, jeden Tag zur Arbeit zu kommen, das Handwerk zu erlernen und die Arbeit auf hohem Qualifikationsniveau zu erledigen“, sagt Dave Raasakka, Senior Vice President für globalen Kundensupport bei Somero Enterprises mit Sitz in Fort Myers, Florida.

Geschick und handwerkliches Können sind beim Betonnivellieren entscheidend. Fehler können kostspielig sein, da Nacharbeit, Materialverschwendung und Zeitaufwand anfallen.

„Auf einer typischen Baustelle ist viel los, wenn eine S22 im Einsatz ist“, sagt Raasakka. „Die Maschine selbst, die Betonmischer voller Produkte und die Leute arbeiten in der Halle. Es ist ein Prozess mit hohem Risiko, und Beton ist ein Produkt mit hohem Risiko. Er ist vergänglich. Sobald er ausgegossen ist, zählt jede Sekunde und jeder Handgriff.“

„Paradigmenwechsel“

Mit diesen Herausforderungen im Hinterkopf arbeitete Somero mit ForgeFX Simulations aus San Francisco zusammen, um den S-22EZ Advanced Laser Screed Virtual Training Simulator zu entwickeln.

Someros S-22EZ Advanced Laser Screed am Stand des Unternehmens während der World of Concrete 2025 in Las Vegas. (Foto: Chad Elmore)

Die Zusammenarbeit entstand, nachdem der OEM das ForgeFX-Team vor einigen Jahren auf der World of Concrete Messe kennengelernt hatte. In diesem Jahr stellten Somero und ForgeFX das fertige Produkt vor und bezeichneten es als „Paradigmenwechsel“ in der Bedienerschulung. Endbenutzer können nun die Maschine ohne die mit dem Praxiseinsatz verbundenen Risiken erlernen.

„Herkömmliche Trainingsmethoden basieren auf dem Lernen in realen Szenarien, in denen Fehler kostspielig, zeitaufwändig und gefährlich sein können“, sagt Greg Meyers, CEO und Mitgründer von ForgeFX Simulations. „Dieser Simulator revolutioniert den Trainingsprozess, indem er eine risikofreie Umgebung bietet, in der Bediener ihre Fähigkeiten verfeinern, Selbstvertrauen gewinnen und die Feinheiten der Betonnivellierung meistern können. Durch die Reduzierung von Fehlern, die Verbesserung der Trainingseffizienz und die Priorisierung der Sicherheit bietet dieses Tool sowohl den Auszubildenden als auch der gesamten Branche einen erheblichen Mehrwert.“

Das Training in der virtuellen Realität verbessert laut Somero die kritischen Fähigkeiten und das Muskelgedächtnis der Auszubildenden, vermeidet aber gleichzeitig kostspielige Fehler und spart Kraftstoff- und Materialkosten. Sie können üben, zu viel zu gießen, unter Zeitdruck schnelle Anpassungen vorzunehmen und die Handhabung der Ausrüstung zu üben, einschließlich des Rückwärtsfahrens der Maschine vom Anhänger, lange bevor sie die Baustelle tatsächlich erreichen.

Gaming-Software und ein Meta-Headset

Der Simulator nutzt das Quest VR-Headset und die Handverfolgungsfunktion von Meta, um sicherzustellen, dass Abziehvorgänge und Auslegereinstellungen die Dynamik der realen Welt widerspiegeln.

„Als wir mit der Entwicklung von Simulatoren begannen, hätte ich für einen immersiven Simulator mit Hand- und Positionsverfolgung und all den Funktionen dieses Systems eine raumgroße Kuppel bauen und mit zahlreichen Projektoren ausstatten müssen“, so Meyers. „Heute bekommen wir all das in einem 300-Dollar-Gerät, das man bei Best Buy kaufen kann. Außerdem ist es sehr mobil, sodass Dave [Raasakka] einen Simulator über Nacht verschicken kann, wenn er ihn versenden muss.“

Das XR-Toolkit von Unity, seit langem der bevorzugte Plattformersteller für Videospielentwickler, und die ForgeSIM-Simulations-Engine bilden die Grundlage für die Simulatorsoftware, die realistische Physik, Gerätemodellierung und dynamische Feedbacksysteme ermöglicht.

Somero sagte, der Trainingssimulator werde sowohl Endnutzern als auch den eigenen Technikern helfen, sich schnell mit der S-22EZ Advanced Laser Screed vertraut zu machen. (Abbildung: ForgeFX)

„Wir nutzen simulationsbasierte Trainingstools, um das Wissen von Daves Team und seinen Fachexperten zu bündeln und in unseren Simulator zu integrieren“, so Meyer. „Da wir seit 20 Jahren Simulatoren entwickeln, verfügen wir über umfangreiche Codes, die wir für alle unsere Kunden wiederverwenden können. Darüber hinaus nutzen wir das Unity Interaction Toolkit [XRITK], ein Set komponentenbasierter Tools. Damit können wir eine digitale Nachbildung der Somero-Geräte erstellen und virtuellen Beton mit der richtigen Viskosität herstellen.“

In der virtuellen Umgebung beginnen die Auszubildenden mit Inspektionen vor dem Start und machen sich mit dem Cockpit vertraut. Anschließend gehen sie zu komplexen Aufgaben über, wie der Kalibrierung des Bohlenkopfes und der Einrichtung des Lasersystems. Dabei werden sie durch Tutorials, visuelle Einblendungen und Sprachansagen angeleitet.

Zu den zusätzlichen Funktionen des Trainingssimulators gehören Mehrbenutzerunterstützung und cloudbasiertes Leistungstracking. Bediener können den Simulator selbstständig im ungeführten/geführten Modus oder in einer virtuellen Umgebung mit Trainerführung nutzen. So kann Somero beispielsweise Bediener in Boston und Barcelona am selben Tag schulen, ohne das Büro verlassen zu müssen.

Gleichzeitig ertönen Warnungen bei unsicheren Aktionen, beispielsweise beim Ausfahren des Auslegers über die Hälfte ohne Ausfahren der Stabilisatoren, was zum Kippen der Maschine führen könnte. So erhalten die Auszubildenden Echtzeit-Feedback, das den Anwendern hilft, die Auswirkungen ihrer Aktionen zu verstehen.

Ein Screenshot des Trainingssimulators, den ForgeFX Simulations für das Flaggschiffprodukt von Somero Enterprises, den S-22EZ Advanced Laser Screed, entwickelt hat. (Abbildung: ForgeFX)

Raasakka betont, dass der virtuelle Trainingssimulator auch für Someros eigene Mitarbeiter ein wertvolles Werkzeug sein wird. „Wir nutzen den Simulator, um die Vertrautheit zu stärken und die Fachterminologie zu festigen. Wenn Kunden uns also um Hilfe bitten, sprechen wir alle dieselbe Sprache. Das ist schon aus kommunikativer Sicht sehr hilfreich. Somero verfügt über ein sehr großes Team an Technikern, die weltweit für unsere Kunden unterwegs sind. Wer als Junior-Techniker oder Trainer anfängt, braucht Jahre, um diese Fähigkeiten zu erwerben.“

Der Simulator wird am Somero Concrete Institute in Fort Myers eingesetzt und über Somero weltweit an Endbenutzer und Berufsbildungsprogramme verkauft.