Travancore Analytics: Verbesserte Gabelstaplerausbildung mit virtueller Realität

Travancore Analytics und Virtual Forklift: Eine Unity-Fallstudie

Travancore Analytics ist ein führendes Softwareentwicklungsunternehmen mit 15 Jahren Erfahrung in der Entwicklung kundenspezifischer, digitaler Lösungen. Das immersive Schulungsprogramm, das sie für Virtual Forklift entwickelt haben, nutzt die Funktionen von Unity, um die Schulungsergebnisse für Bediener schwerer Maschinen erheblich zu verbessern, wie hier gezeigt wird:

Ergebnisse

• 20 % mehr Engagement und Zufriedenheit bei den Lernenden
• Verkürzung der Ausbildungsdauer um 75%
• Erhebliche Verringerung der jährlichen unfallbedingten Kosten

Lesen Sie weiter, um mehr darüber zu erfahren, wie das innovative Schulungsprogramm entstanden ist.

Die Suche nach der besten Lösung

Sicherheit und Risikominderung stehen bei der Ausbildung von Schwermaschinenführern im Mittelpunkt. Virtual Forklift, mit Sitz in den USA, ist auf die Schulung für den richtigen Gebrauch von Gabelstaplern und Hubarbeitsbühnen spezialisiert. In seinem Streben nach Spitzenleistungen erkannte Virtual Forklift den Bedarf an einem sichereren und effizienteren Schulungskonzept.

Herkömmliche Gabelstaplerschulungen, bei denen die Geräte in der Regel unter realen Bedingungen eingesetzt werden, können sowohl für die Lernenden als auch für die Ausbilder ein erhebliches Sicherheitsrisiko darstellen. Unerfahrene Bediener, die Gabelstapler während der Schulungen manövrieren, sind anfällig für Unfälle, die zu Verletzungen, Sachschäden und Betriebsstörungen führen. Darüber hinaus haben Schäden an teuren Gabelstaplern erhebliche finanzielle Auswirkungen. Diese Vorfälle verdeutlichen die zahlreichen Risiken, die mit traditionellen Schulungsmethoden verbunden sind, die sich auf reale Geräte in physischen Umgebungen stützen.

Virtual Forklift setzte zunächst eine virtuelle Schulungslösung eines Drittanbieters ein, stellte aber schnell fest, dass diese nicht ihren Anforderungen entsprach. Die Lösung wies auffällige Aliasing- und andere grafische Qualitätsprobleme auf, darunter gezackte Kanten, Verpixelung, Unschärfe der Texturen und inkonsistentes Rendering, was zu einer groben und unrealistischen Darstellung führte, die sich negativ auf die Erfahrung der Teilnehmer auswirkte.

Es gab auch andere Probleme mit der Leistung und Bedenken wegen Motion Sickness aufgrund von Einbrüchen bei der Bildwiederholrate (FPS). Insgesamt war es aufgrund der Komplexität der Anwendung schwierig, eine benutzerfreundliche Schulungserfahrung zu bieten.

Maßgeschneiderte Virtual-Reality-Schulungen von Travancore Analytics

Virtual Forklift erkannte den Bedarf an einer besseren Lösung und gab eine maßgeschneiderte Anwendung für die Schulung von Gabelstaplern in Auftrag, die auf die spezifischen Bedürfnisse des Unternehmens zugeschnitten war. Sie arbeiteten mit Travancore Analytics zusammen, dessen engagiertes Team für erweiterte Realität (XR) sich mit Unity auskennt.

Travancore Analytics hat die umfassende Gabelstaplerlösung für das HTC Vive-Headset entwickelt. Dabei wurden die Mängel der vorherigen Anwendung behoben und gleichzeitig Verbesserungen eingeführt, um das Schulungserlebnis zu verbessern.

Mit der neuen Lösung können die Auszubildenden in verschiedene, auf ihre Fähigkeiten zugeschnittene Fahrszenarien für Gabelstapler eintauchen, was ein aktives Engagement und effektives Lernen gewährleistet. Darüber hinaus verfügt die Anwendung über ein benutzerfreundliches Portal, in dem Administratoren, Ausbilder und Schulungsteilnehmer Institutionen, Benutzerberechtigungen und Daten von Schulungsteilnehmern einfach verwalten können, um den Schulungsprozess zu optimieren.

Im VR-Gabelstaplersimulator können sich Ausbilder und Lernende in einem gemeinsamen Lagerraum treffen. Die Lösung erleichtert die Zusammenarbeit in Echtzeit und bietet die Möglichkeit, dass mehrere Benutzer während derselben Sitzung an der Plattform teilnehmen können, wodurch eine dynamische Schulungsumgebung entsteht. Zusätzliche Funktionen wie Voice-Chat-Funktionen und Optionen zur gemeinsamen Nutzung von Präsentationen verbessern das Schulungserlebnis zusätzlich.

Lesen Sie mehr über das von Travancore Analytics entwickelte Schulungsprogramm für virtuelle Gabelstapler.

Wichtigste Unity-Funktionen

Die fortschrittliche Schulungslösung ermöglicht es Lehrkräften und Lernenden, in Echtzeit in einem virtuellen Lagerraum zusammenzuarbeiten. Travancore Analytics hat dazu die folgenden Unity-Funktionen genutzt:

• Hochauflösende Render-Pipeline (HDRP)verbesserte die Gesamtqualität des Simulators in der Gabelstaplerlösung, wodurch die visuelle Darstellung verbessert und für die Benutzer attraktiver wurde. Das Team integrierte eine Echtzeit-Beleuchtung, die dem Benutzer das Gefühl vermittelt, in einem echten Lagerhaus zu arbeiten. Darüber hinaus wurden sie einbezogen:
• Volumetrische Beleuchtung zur Verbesserung der Realitätsnähe von Lichteffekten.
• Vertex-Animation im Shader Graph zur Optimierung der visuellen Effekte.
• Decal Rendering zur Verbesserung der Gabelstaplerszenen durch Hinzufügen komplizierter Details wie Bodenmarkierungen im Lagerraum. Dazu gehörte die prozedurale Generierung von Lagerlayoutelementen wie Park- und Palettenplatzierungslinien, Bodenmarkierungen und kundenspezifischen Markenaufklebern, ohne dass eine neue Texturierung zur Laufzeit erforderlich war.
• Neues Input System erleichterte die nahtlose Integration und den Betrieb von individuell für die Gabelstapler-Schulungslösung entworfenen 3D-Modell-Controllern.
• NavMesh KI spielt eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung einer reibungslosen Navigation. Es optimierte Funktionen wie die Bereitstellung der Navigationsroute für die Palettenplatzierung, die Palettenauslagerung und das Parken von Gabelstaplern. Darüber hinaus war NavMesh maßgeblich an der Koordination der Fußgängernavigation in der Lagerhausumgebung beteiligt, wobei die Fußgänger als Nicht-Spieler-Charaktere (NPCs) behandelt wurden. Dadurch wurde die nahtlose Bewegung und Interaktion von Fußgängern gewährleistet, was zum Realismus der simulierten Umgebung insgesamt beitrug.
• Implementierte Echtzeit Physik-Simulationen für den Gabelstapler mit Schwerpunkt auf kritischen Aspekten wie Aufhängungsdynamik, Schwerpunktsberechnungen und der Physik des Stabilitätsdreiecks. Dies trug dazu bei, ein realistisches und genaues Verhalten des Gabelstaplers zu gewährleisten.
• Profiler und Frame-Debugger wurden verwendet, um die Leistung zu optimieren und Rendering-Probleme zu identifizieren, die eine hohe Rendering-Last verursachen. Mit diesen Tools konnte das Team Problembereiche ermitteln und effizient angehen.
• Addressables wurden implementiert, um die effiziente Verwaltung zahlreicher Assets innerhalb der virtuellen Umgebung zu ermöglichen. Dieser gestraffte Ansatz ermöglichte eine bessere Organisation und Zugänglichkeit der Ressourcen.
• AssetBundles erweiterte die Funktionalität der Gabel im Gabelstapler durch ein Format für herunterladbare Inhalte (DLC). Dieser Ansatz ermöglichte den Nutzern individuelle Download-Optionen, mit denen sie ihre Erfahrungen nach Bedarf anpassen konnten. Darüber hinaus ermöglichte AssetBundles nahtlose Aktualisierungen für künftige Module, so dass die Lösung stets auf dem neuesten Stand bleibt und an sich verändernde Anforderungen angepasst werden kann.

Vom Konzept zum Einsatz

Die All-in-One-Entwicklungsumgebung von Unity rationalisiert den gesamten Entwicklungsprozess, von der Konzeption bis zur Bereitstellung.

Das robuste Unity-Ökosystem machte es einfach, die verschiedenen für die Lösung erforderlichen Funktionen zu integrieren und zu optimieren. Dazu gehören fortschrittliche Funktionen wie HDRP für verbesserte visuelle Qualität, Shader Graph für benutzerdefinierte visuelle Effekte, NavMesh AI für optimierte Navigationserlebnisse und NVIDIA PhysX für realistische Physiksimulationen.

Der Zugang zu einer breiten Palette von Ressourcen wie vorgefertigten Assets, Skripten und Plugins sowie das Fachwissen der Unity-Community trugen ebenfalls dazu bei, die Entwicklung zu beschleunigen und Herausforderungen schneller zu bewältigen.

Die plattformübergreifende Kompatibilität von Unity war entscheidend für die nahtlose Bereitstellung auf verschiedenen Geräten. Dadurch erhielten Ausbilder und Lernende die Möglichkeit, das Schulungsprogramm auf der von ihnen bevorzugten Plattform durchzuführen.

Ergebnisse

Vor der Einführung der aktuellen Lösung war Virtual Forklift bestrebt, den Lernenden ein nahtloses Schulungserlebnis zu bieten. Das Team von Travancore Analytics nutzte die umfangreichen Funktionen von Unity, um eine Lösung zu entwickeln, die die alte Lösung in den Schatten stellte:

• 20 % mehr Beteiligung und Engagement der Lernenden im Vergleich zu herkömmlichen Schulungsmethoden.
• Verkürzung der Schulungsdauer von einem ganzen Tag auf ein bis zwei Stunden, was eine erhebliche Effizienzsteigerung darstellt.
• Verringerung der ausbildungsbedingten Unfälle und der damit verbundenen Kosten.
• Lieferung einer wesentlich besseren visuellen Qualität und benutzerfreundlicherer Schnittstellen. Die Benutzer tauchen in die Schulungsmodule ein und schulen sich selbst mit minimalem Risiko oder Schaden für sich selbst oder für das Unternehmen.