Dieser Lack geht nicht ab

Üben, üben, üben – das ist die Grundformel jeder Ausbildung. Doch die Materialkosten gehen besonders im Handwerk ins Geld. Eine Alternative: Üben in der virtuellen Realität (VR). An der Universität Potsdam entwickeln Wissenschaftler ein VR-Lernsystem für angehende Fahrzeuglackierer. Ein Gespräch mit Raphael Zender vom Institut für Informatik und Computational Science über die Vorteile von VR im Berufsalltag und wer sich das überhaupt leisten kann.

Wer setzt bereits auf Virtual Reality in der Berufsausbildung? 
Virtual Reality ist noch immer noch eine Nischentechnologie. Nicht ganze Branchen, aber einzelne Unternehmen setzen bereits darauf. Meist solche, die sich auf innovative Technologien konzentrieren. Die Deutsche Bahn beispielsweise hat ein ganzes Team, das sich nur damit befasst, VR-Anwendungen für die Ausbildung zu entwickeln.  

Wann wurde VR eigentlich für die berufliche Bildung entdeckt?
Wir hatten Ende der 80er einen ersten VR-Hype. Mit dem zweiten Hype ab 2013, als die aktuelle Headset-Generation auf den Markt kam, ist man dann schneller aufgesprungen. Die meisten Unternehmen, die VR heute einsetzen, haben damals davon gehört und teilweise auch schon begonnen, sinnvolle didaktische Konzepte zu entwickeln. 

Sie haben eine Lösung für eine VR-Lackierwerkstatt in Kooperation mit Mercedes Benz Ludwigsfelde entwickelt. Also ein finanzstarkes Unternehmen, das gilt auch für Beispiele wie die Deutsche Bahn. Ist der Einsatz von VR eine Frage des Geldes? 
Ein gutes Headset gibt es für unter 400 Euro. Der Anschaffungspreis ist also nicht so hoch. Was sich ein Unternehmen mit weniger Ressourcen nicht leisten kann, ist eine auf sich zugeschnittene Lösung. Da muss dann – lapidar gesagt – eine Lösung von der Stange her. Oder die Unternehmen müssen sich selbst Lösungen bauen mit entsprechenden Autorensystemen. Das ist jedoch aufwendig und die Systeme stecken noch in den Kinderschuhen.

Welche Vorteile bringt nun VR im Ausbildungsalltag? 
Mit VR kann man Situationen erschaffen, die in der Realität entweder schwer, teuer oder gar nicht herzustellen sind. Stellen Sie sich beispielsweise für unser Projekt HandLeVR vor: Jedes Mal, wenn ein angehender Fahrzeuglackierer üben muss, braucht er neuen Lack. Das ist schädlich für die Gesundheit, die Umwelt und sehr teuer. Mit VR kann der Lackierer üben und zwar ohne echten Lack. Das Ergebnis seiner Lernhandlung sieht er sofort und muss nicht erst warten, bis das Werkstück getrocknet ist. Außerdem können mit VR Werkstücke generiert werden, die ansonsten gar nicht verfügbar wären. Ein bestimmter Kotflügel zum Beispiel. Ein weiterer Vorteil ist: VR ist sehr nützlich, wenn es um 3D-Visualisierung geht. Sie können bestimmte Maschinenteile vergrößern, drumherum gehen oder auch in Objekte hineingehen. Das können sie auch als Team machen, VR fördert die Zusammenarbeit und schafft es, dass man sich als Teil der künstlichen Umgebung fühlt. Letzteres kennt man auch von anderen Medien. Bei einem spannenden Buch, fühlt man sich ebenso in die Geschichte integriert. Dieses Gefühl kann auch die virtuelle Realität erzeugen. Daher wird beispielsweise auch bei der Ausbildung von Rettungssanitätern auf VR gesetzt. In nachgestellten VR-Katastrophen-Szenarien spüren sie den Stress, den sie auch im realen Einsatz spüren werden. 

Wie wird so ein Konzept, so eine Lösung überhaupt entwickelt und wie lange dauert das?
Die Arbeit am HandLeVR-System und am didaktischen Konzept ist auf drei Jahre angelegt. Zwei Jahre sind jetzt vorbei. Zum Verbund gehören drei Entwickler, didaktische Experten, Mercedes-Benz als Praxispartner und ein Transferpartner. Also jemand, der die Kontakte zu den Bildungsinstitutionen im Handwerk herstellt. Mit denen sich wir durchgehend im Austausch und entwickeln die Lösung weiter. Das läuft so ab: Wir legen die Anforderungen mit unseren Partnern und den späteren Anwendern fest und setzen einen Teil davon um. Alle sechs Wochen haben wir dann einen neuen Prototypen, der auch direkt einsetzbar ist. Wir folgenden damit den Prinzipien agiler Softwareentwicklung. Damit hatten wir schnell eine Version, die wir auch vorzeigen konnten. Das ist wichtig, um neue Partner zu gewinnen. Die helfen dann mit, weitere Anforderungen umzusetzen.

Was passiert mit Ihrer Lösung nach Abschluss des Projekts?
Wir wollen mit HandLeVR in die Breite gehen. Mercedes ist der Startpunkt, die Keimzelle sozusagen. Wir werden die Lösung über unseren Transferpartner kostenlos Berufsbildungszentren anbieten. Sie bleibt auch grundsätzlich als Open Source verfügbar. Wir haben ein Autorensystem integriert, damit Unternehmen die Lösung an ihre konkrete Ausbildung anzupassen können. Das ist dann auch für Communities mit weniger Ressourcen interessant.

Und damit auch für andere Ausbildungen als die zum Lackierer geeignet? 
Unsere Lösung ist schon sehr stark auf Fahrzeuglackierer zugeschnitten. Es sind auch andere Lackierbereiche einsetzbar, solange es ein 3D-Werkstück ist. Es muss ja nicht unbedingt ein Fahrzeugteil sein, auch ein Möbelstück ist möglich. Wir untersuchen in unserem Forschungsprojekt aber auch, ob die Lösung übertragbar ist, also ob sie zum Beispiel für Maler interessant ist. Aber ehrlich gesagt, ist das mit unserem Autorensystem nicht zu konfigurieren, weil wir beispielsweise als Werkzeug immer eine Lackierpistole nutzen. Einen Pinsel würde man ganz anders bedienen. Aber es ist ja Open Source – das heißt, der Entwicklungsaufwand, das auf andere Gewerke zu transferieren, wäre vielleicht gar nicht so hoch und lizenzrechtlich absolut möglich.