Prof. (FH) Dipl.-Ing. Thomas Schmiedinger, PhD bei seinem Vortrag in Reutlingen.
Ralph Koch
Prof. (FH) Dipl.-Ing. Thomas Schmiedinger, PhD during his lecture in Reutlingen.

Vortrag über Lernprozess-Optimierung auf der Conference for Learning Factories in Reutlingen

14.09.2023 | Research
Im Rahmen der Konferenz an der Universität Reutlingen im Mai präsentierte Prof. (FH) Dipl.-Ing. Thomas Schmiedinger, PhD gemeinsam mit Prof. (FH) Dipl.-Ing. Dr. Martin Adam eine aktuelle Forschungsarbeit im Bereich Lernprozess-Optimierung.

Im Lean Lab der FH Kufstein Tirol stehen unterschiedliche Arbeitsstationen zur Verfügung. Im Rahmen der Schulungen im Labor liegt der Fokus dort primär auf die Anwendung von Prozessoptimierungsstrategien wie zum Beispiel Lean-Methoden. Zusätzlich können im Lean Lab auch unterschiedliche technische Systeme getestet und bewertet werden. 

Ein wesentlicher Aspekt bei manuellen Produktionsprozessen ist das Einlernen von neuen Abläufen. Sowohl der hohe Grad an Individualisierung von Produkten als auch die Optimierung der Auslastung von Produktionsanlagen verlangen dabei effektive Schulungsstrategien, damit die Zeit für Umschulungen reduziert und gleichzeitig die Qualität der Produkte gewährleistet werden kann. Eine gemeinsame Forschungsarbeit durch Mitarbeiter:innen aus den Studiengängen Smart Products & Solutions, ERP-Systeme & Geschäftsprozessmanagement, Data Science & Intelligent Analytics, Marketing & Kommunikationsmanagement und Wirtschaftsingenieurwesen untersuchte die Effektivität einer Virtual Reality (VR) basierten Arbeitsplatzschulung. 

Bei der VR-Schulung durchlaufen die Personen den Arbeitsablauf in der virtuellen Realität. Die einzelnen Arbeitsschritte werden intuitiv eingeblendet und müssen im Rahmen der Fortbildung durchgeführt werden. Das virtuelle Umfeld wurde dem echten Arbeitsplatz nachgebildet.

Von der Theorie zur Praxis: Eye Tracking

Bei den Versuchen erfolgte die Aufteilung der 20 teilnehmenden Personen in zwei Gruppen. Die erste Gruppe (Kontrollgruppe) musste die Arbeitsaufgabe ohne vorherige Einschulung durchführen. Die zweite Gruppe (Testgruppe) bekam vor der Durchführung eine Einschulung mit der VR-Anwendung.

Das spannende bei diesem Setting war, dass eine Technologie aus dem Marketing-Bereich zum Einsatz kam: das Eye Tracking. Dabei wird mit einer Brille der Blickverlauf der Testperson erfasst. Dieser Ansatz ermöglicht es, zu sehen, was die Testperson sieht. Auf welche Bereiche fokussiert sich die Person? Wie wird der Arbeitsplatz wahrgenommen? In welcher Reihenfolge werden die Anweisungen gelesen? Zusätzlich wurde auch die Qualität und die für den Prozess benötigte Zeit erfasst.

Es zeigte sich, dass Personen mit einer VR-Schulung im Vergleich zu Personen ohne Schulung während der Umsetzung zuversichtlicher waren. Auch war die Anspannung der geschulten Personen während des Prozesses niedriger als jene der Kontrollgruppe. Hinsichtlich Zeit waren beide Gruppen in etwa gleich schnell. Bei der Qualität konnte keine Testperson die geforderten Standards erreichen.

Verfolgt man den Blick der Testpersonen, so zeigte sich, dass die geschulten Personen eine strukturierten Blickpfad vorwiesen. Der Blickpfad der Zugehörigen der Kontrollgruppe hingegen sprang oft zwischen unterschiedlichen Objekten (Anweisungen, Arbeitsstück) hin- und her. Die Teilnehmer:innen der Kontrollgruppe zeigten ein nervöses Suchen nach Anweisungen, während die Testgruppe strukturiert nach Anweisungen suchte und diese auch fand.

Maßgeschneiderte Schulungsmaßnahmen

„Das Erlernen von Abläufen ist eine zentrale und wesentliche Fähigkeit in der heutigen dynamischen Welt. Dabei ist es wichtig, maßgeschneiderte Schulungsmaßnahmen anbieten zu können. Durch digitale Technologien wie der VR stehen uns dazu neue Ansätze zur Verfügung. Gleichzeitig kann die Wirksamkeit der Maßnahmen mit der Eye-Tracking-Technologie unmittelbar erfasst und bewertet werden“, meint Prof. (FH) Dipl.-Ing. Thomas Schmiedinger, PhD.

„Das Lean Lab ist eine hervorragende Untersuchungsumgebung, um verschiedene Aspekte von Prozessen zu untersuchen und unmittelbar zu erlernen. Durch unser breit aufgestelltes Team können wir unterschiedliche Aspekte berücksichtigen – von Prozessoptimierungen hin zu Schulungsstrategien für unterschiedliche Szenarien“, erklärt Prof. (FH) DI Dr. Martin Adam.

Links: