„Enhanced Reality“ wurde seiner Vorausberechnung als disruptive Technologie für Maintenance, Repair und Overhaul (MRO) gerecht. Chuck Grieve stellte fest, dass MRO schon einen starken Einfluss auf die Ausbildung ausübt.

Virtuality MRO-Ausbildung

Die Ausbildung in einer hochgradig regulierten Branche wie der Luft- und Raumfahrttechnik hat ihre Herausforderungen. Der Zugang zu genehmigten Instandhaltungsschulungen ist eine davon. Ein anderer ist ihr Schwerpunkt – eine spezifische Ausbildung qualifiziert Ingenieure für bestimmte Arbeiten an bestimmten Flugzeugen.

Die Kommentatoren schlagen vor, dass Ingenieure in der Regel fünf bis sechs Jahre Unterricht und Training am Arbeitsplatz benötigen, um die höchste Produktivität zu erreichen. Einige glauben, dass dies durch den verstärkten Einsatz von Virtual, Augmented und Mixed Reality (VR/AR/MR) um ein oder zwei Jahre verkürzt werden könnte.

Angesichts des weltweiten Mangels an qualifiziertem Wartungspersonal geht die Branche mit Lösungen von verschiedenen Herstellern, MROs und Software-Entwicklern in diese Richtung.

Dank der Fortschritte bei Geräten wie Microsofts HoloLens und dem HTC Vive und dem Ansturm auf die Entwicklung von Software, die deren Fähigkeiten nutzt, lernen die Auszubildenden, mit Aufgaben von der Routine bis hin zu gefährlichen Aufgaben umzugehen und das alles in der Sicherheit von virtuellen Umgebungen. Es besteht keine Verletzungsgefahr. Zudem zeigen Untersuchungen, dass die verbesserte Lernerfahrung zu einer besseren Beibehaltung der technischen Unterweisung führt. Dieser Ansatz ist für Eigentümer und Betreiber von Flugzeugen und Triebwerken gleichermaßen wichtig, da dies das Risiko einer Beschädigung ihrer Assets beseitigt. Diese Überlegung stand hinter dem neuen VR-Tool von Rolly Royce für die Auffrischungsschulung auf dem Trent XWB, das im April mit Qatar Airways eingeführt wurde.

Ein ähnliches Grundprinzip inspirierte Rapid Access, einen Spezialisten für Luftarbeitslösungen, dazu, mit Entwicklern zusammenzuarbeiten, um seine industrielle VR-Schulungsplattform um luftfahrtspezifische Module zu erweitern. Die Unternehmensstrategen argumentierten, dass die Verbesserung der Schulungsumgebung die Schäden an den Flugzeugzellen minimieren und den Benutzern möglicherweise Zehntausende von Dollar ersparen würde.

„Dies ist eines der Dinge, die die Industrie versuchen sollte, zu entwickeln“, sagte Mike Palmer, regionaler Manager für Qualität, Gesundheit, Sicherheit und Umwelt (QHSE) bei Rapid Access.

Das Gerät bietet immersive VR-Simulationen für die Auszubildenden, um realistische Baustellenumgebungen zu erkunden und die Grenzen der Ausrüstung sicher zu testen. Die Simulationen werden immer anspruchsvoller. Die Metriken geben Rückmeldung über die Leistung des Bedieners und zeigen Schwächen und Stärken auf.

„Die Technologie ist erst etwa 12-14 Monate alt und es gibt nur etwa sechs oder sieben operative Einheiten auf der Welt“, sagte Palmer. „Wir haben zwei davon hier im Nahen Osten.“

Der Luft- und Raumfahrt-Neuling Spiral Technology konzentriert seine Bemühungen auf die MR und hat Prototypen für die HoloLens entwickelt. Das Unternehmen demonstrierte seine Reaktor-MR-Software auf der MRO Middle East.

„MR verbindet die reale und die virtuelle Welt und macht sie in Echtzeit reaktionsfähig“, sagte Spiral-Chef Konstantyn Shyshkin.

Die Technologie baut auf der AR auf, bei der physische Assets mit einem digitalen Layer überlagert werden, indem die Informationen sich im Laufe der Aufgabe kontextabhängig ändern. In einer MR-Umgebung beispielsweise fällt ein virtueller Hammer (ein Hologramm), der auf einem realen Tisch liegt, wenn der Benutzer den Tisch scharf zieht.

Moderne holographische Gläser sind viel mehr als nur tragbare Bildschirme, sagte Schyschkin. „Sie haben die Eigenschaften eines hochentwickelten Computers, einschließlich Sensoren und Kameras, die ihnen helfen, ihre Position im Raum zu erkennen. Es gibt auch WiFi, um eine Verbindung zur Unternehmenscloud herzustellen, sowie Kopfhörer und Mikrofon, um den Benutzern die Möglichkeit zu geben, mit den Hologrammen zu sprechen.“

Spiral sagt, dass seine umfassenden Schulungsprogramme einen erheblichen Teil der externen Schulungen ersetzen können, die von MRO-Shops genutzt werden.

Ein weiteres Unternehmen, das die Möglichkeiten von HoloLens nutzt, ist Honeywell. Das Unternehmen gibt an, dass seine SIIC-Lösung (Skills Insight Immersive Competency) das Training beschleunigt und gleichzeitig effektiver macht, weil „mehr Erfahrungslernen“ für Millenials attraktiv ist.

SIIC zielt darauf ab, die Beibehaltung von Fähigkeiten um 100% zu verbessern und die Trainingszeit mit Hilfe von MR um 60% zu reduzieren. Die Auszubildenden nähern sich den Aktivitäten über virtuelle Umgebungen, die über die Cloud zugänglich sind und eine natürliche Art der Interaktion und Kommunikation mit Gleichaltrigen oder einem Trainer bieten.

Dassault Aviation setzt seit 2017 VR-Technologie in seiner MRO-Ausbildung ein. Das Falcon Immersive Practical Training (FIPT), eine Schlüsselkomponente des praktischen Ausbildungslehrplans, ermöglicht es mehreren Auszubildenden, gleichzeitig dasselbe zu lernen.

Ein Sprecher von Dassault sagte, es könne „etwas zeitaufwendig“ sein, wenn die Auszubildenden in Gruppen warten, um sich in den mechanischen Buchten und anderen engen Räumen des echten Flugzeugs abzuwechseln. „Mit unserem immersiven Trainingsgerät setzen sich die Teilnehmer einfach ihre Kopfhörer auf und befinden sich an der gleichen virtuellen Stelle, selbst auf engem Raum, mit perfekter Sicht auf das, was der Ausbilder tut“, sagte er.

Mit FIPT können sie sich virtuell in der Flugzeugzelle „herumtreiben“ und das Einsetzen von Werkzeugen und Drehschlüsseln auf engem Raum simulieren.

Inzwischen hat AFI KLM E&M webbasierte virtuelle Flugzeugsysteme für die Boeing 787 und 777 Typen entwickelt, die das gesamte Flugzeug und seine Systeme in einer 3D-Umgebung reproduzieren können. Nach Angaben der MRO umfasst dies den Zugang zum Flugzeug, zu seinem Cockpit, zu den technischen Räumen und die Möglichkeit, das Triebwerk und die Hilfsturbine (APU) zu öffnen.

Das virtuelle Flugzeug reduziert die Schulungszeit und minimiert die Notwendigkeit, ein reales Flugzeug zur Verfügung zu haben. Es wurde nach einem hohen Anforderungsprofil entwickelt, so dass die Ingenieure – zusammen mit der Flugdeck- und Kabinenbesatzung – alle die praktischen Teile ihrer Musterberechtigungslehrgänge gemäß den Anforderungen der Fluggesellschaften und MROs durchführen können.

Mit einem „Media-Mix“ beschreibt Lufthansa Technical Training (LTT) ihr Medienkonzept – ein theoretisch-realitätsnahes interaktives Training. Es umfasst Wartungs-Trainingsgeräte und virtuelle Flugzeuge, Systemschemata, sphärische Ansichten, Cockpit-Panel-Beschreibungen und ein nützliches Handbuch mit den Abkürzungen von Airbus und Boeing.

„Das vorrangige Ziel ist es, die Kompetenz und die Fähigkeiten unserer Auszubildenden bereits im Klassenzimmer durch eine möglichst realistische Didaktik zu stärken“, so das Unternehmen. Das Konzept wird auf immer mehr Flugzeugtypen angewandt.

Mit diesem Ansatz, so LTT, sei das Flugzeug „fast präsent“ im Klassenzimmer, so dass die Auszubildenden den Umgang mit Fehleranzeigen im Zusammenhang mit der Flugzeugdokumentation üben können.

Während das Modul Systemschemata die Beziehungen zwischen den verschiedenen Systemen erklärt, zeigen die sphärischen Ansichten die Einbaulage der einzelnen Systeme und Komponenten. Dies sei besonders nützlich, so LTT, für Segmente, die im normalen Betrieb des Flugzeugs nicht sichtbar oder zugänglich sind.

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