Fallstudie RACE Robotics: 3D-Simulationssoftware verbessert den Lernprozess und das Potenzial von Auszubildenden

Robotics Automation Centre of Excellence (RACE) ist eine unabhängige Bildungsakademie. RACT mit Sitz in Singapur bietet maßgeschneiderte Schulungsmodule für Fachleute, die sich in Bereichen der Robotik zertifizieren lassen möchten. RACE-Absolventen sind weltweit als Robotik-Systemingenieure oder Automatisierungsexperten in den verschiedensten Branchen – vom Gesundheitswesen bis hin zur Automobilindustrie – tätig.

Einer der von RACE angebotenen Kernkurse ist Attach-and-Train (AnT) for Robotics & Automation (R&A). In diesem sechsmonatigen Programm erhalten agile Ingenieurstalente einen praxisnahen Zugang zu Kerntechnologien in der R&A. Das Programm gliedert sich in zwei Abschnitte: In Phase 1 erhalten die Teilnehmer drei Monate lang eine praxisorientierte Ausbildung auf dem Campus der Akademie. In Phase 2 kommen die Teilnehmer für eine dreimonatige praxisorientierte Ausbildung in Gastunternehmen, wo sie wertvolle praktische Erfahrungen sammeln können.

Aufgrund der COVID-19-Pandemie und zur Gewährleistung der Sicherheit von Teilnehmern und Mitarbeitern wurde der Präsenzunterricht in Phase 1 auf Remote-Learning umgestellt. Die Vorträge und Präsentationen wurden mithilfe von Tools wie Zoom online fortgesetzt. Obwohl das Online-Lernen nicht ohne Herausforderungen ist, gibt es Vorteile, u. a. dass man den Vorlesungen und Schritt-für-Schritt-Anweisungen leichter folgen kann und die Möglichkeit hat, die Sitzungen zur späteren Wiederholung aufzuzeichnen.

Simulieren mit Visual Components

Als die RACE-Akademie erstmals mit Visual Components in Berührung kam, war der erste Eindruck äußerst positiv. Die Ausbilder und Auszubildende waren von der einfachen Bedienung, der Breite der Anwendungen und dem umfassenden E-Katalog von Robotern beeindruckt.

Die Teilnehmer konnten die Visual Components Technologie in beispielloser Geschwindigkeit erfassen und selbständig und kreativ arbeiten. Dies stellte eine deutliche Verbesserung des Arbeitsablaufs dar, da vor der Simulation mit Visual Components keine Simulationssoftware verwendet wurde. Stattdessen hatten sich die Auszubildenden bei der Gestaltung auf SolidWorks verlassen und von Hand auf Papier gezeichnet, um die Werksautomation zu simulieren. Die Umstellung auf Visual Components erwies sich als deutlich schneller und intuitiver. Teilnehmer berichteten, dass Arbeiten, die vorher bis zu acht Stunden in Anspruch nahmen, mit Visual Components in nur drei Stunden erledigt werden.

Die ersten Eindrücke der Studenten waren ebenfalls äußerst positiv. Ein Teilnehmer merkte an, wie „kreative Ideen und Optimierungen zum Leben erweckt werden. Simulationen gewährleisten eine perfekt ausbalancierte Fertigungsumgebung.“

Bessere Lerninstrumente

Visual Components Simulationssoftware wurde im Kurs Industrierobotik in Phase 1 eingeführt, in dem die Teilnehmer die Theorie zum Roboterarm, die Sensorik und die Bildverarbeitung sowie das Schulen von Endeffektoren erlernen. Auf diesem Lernweg benötigen die Schüler etwa vier Stunden, bevor sie ihre Ideen visualisieren können. Die Schulung beginnt mit Layouts, Förderbändern und Einspeisungen und geht dann zu Leerlaufpositionen, Roboter-PNP und Aufgabenabfolgen mit Arbeitsverarbeitungsbewegungen über.

Gruppenübungen bieten die Gelegenheit, kreativ zu forschen und gleichzeitig bestimmte Aufgabenanforderungen zu erfüllen. Kleine Teams mit fünf Auszubildenden haben eine Woche Zeit, um eine Aktivität durchzuarbeiten, die Aufnehmen und Absetzen, ein Förderband und eine Abfolge von Aufgaben beinhaltet. Diese Projekte werden den anderen Teilnehmern dann über Zoom präsentiert und in einem freundschaftlichen Wettbewerb in den sozialen Medien gepostet.

COVID-19 hat sowohl die RACE-Lernumgebung als auch die Projektarbeit beeinflusst. In einer dieser Gruppensimulationen wurden fahrerlose Transportfahrzeuge mit UVC-Desinfektion eingesetzt, um die Verbreitung von COVID-19 in einem Arbeiterwohnheim zu bekämpfen. In einem anderen Projekt wurde visualisiert, wie eine additive Fertigungsanlage die Personalisierung von Produkten einfacher und sicherer machen könnte.

Die Zukunft von RACE Robotics und Visual Components

RACE setzt sich für die Ausbildung und Förderung von Robotik, Automatisierung und digitalen Fertigungstechnologien ein. Dazu dient ein Lehrplan, der auf Mentoring und eine praxisnahe Schulung setzt und sich auf reale Projekterfahrungen stützt.

Durch die Einbindung von Visual Components in das RACE-Ausbildungsportfolio haben Teilnehmer die Möglichkeit, die Technologien zu simulieren, die sie theoretisch erlernen. Dies unterstützt ihren Wissenserhalt und erweitert ihren Horizont in Sachen Technik. Seit der Einbindung der Software sind das Feedback und die Zufriedenheit der Teilnehmer mit dem Kurs deutlich höher.

In Zukunft möchte RACE Auszubildende mit lokalen Herstellern zusammenzubringen, um gemeinsam an Forschungsprojekten zu arbeiten. Zudem würde die Akademie gern ihre Schulungsprogramme ausbauen, um mit anderen Institutionen, Herstellern und Systemintegratoren zusammenzuarbeiten.