Transformar la capacitación concreta: cómo ForgeFX crea soluciones de capacitación VR

Somero Enterprises, líder global en tecnología de nivelación de concreto, se asoció con ForgeFX para revolucionar la capacitación de los operadores con una solución de realidad virtual (VR) envolvente para su máquina S-22EZ Laser Screed®. Para los profesionales concretos, esta solución de capacitación envolvente reduce los altos costos de capacitación y los desafíos logísticos, al tiempo que proporciona a los operadores un entorno de aprendizaje práctico, seguro y atractivo. Al aprovechar la tecnología de Unity y herramientas tales como XR Interaction Toolkit, fabricantes como Somero pueden agilizar los procesos de capacitación, mejorar la competencia del operador y reducir las restricciones operativas.

Imagina construir un rascacielos sin una base sólida: encontrar talento cualificado en la industria de la construcción hoy puede ser igual de desalentador, con escasez de mano de obra que amenaza con detener los proyectos.

De acuerdo con Associated General Contractors of America, 2024, el 79 % de las empresas de construcción reportan dificultades para encontrar trabajadores calificados, lo que afecta los plazos y el costo del proyecto. El envejecimiento de la fuerza laboral también contribuye a esta brecha, con un 41 % de la fuerza laboral que se jubilará para 2031, según la Asociación Nacional de Constructores de Viviendas.

La necesidad de soluciones inteligentes para la escasez de habilidades en el sector de la construcción nunca ha sido mayor.

Desafíos de la capacitación tradicional

Somero se especializa en equipos de enrasado de concreto guiados por láser, incluida la máquina S-22EZ Laser Screed®, una herramienta clave para lograr pisos de concreto nivelados de alta calidad. Su objetivo era crear un simulador VR que capacitara a los operadores de forma segura y eficiente, al tiempo que abordara las limitaciones de capacidad global, como los altos costos de viaje, el desgaste de las máquinas y las limitaciones logísticas. Los aprendices necesitaban experiencia en el manejo de controles y la comprensión de la dinámica espacial sin necesidad de maquinaria física.

Dominar el arte de la nivelación de concreto requiere mucho más que herramientas: requiere la transferencia de habilidades duramente ganadas perfeccionadas a lo largo de años de práctica física. Dave Raasakka, vicepresidente de Somero para Atención al Cliente Global, comparte: «El concreto es un producto perecedero. Cuando llegue al suelo, tienes una hora para hacerlo. De lo contrario, te metes en problemas".

El entrenamiento para maquinaria pesada, como la máquina S-22EZ Laser Screed®, tradicionalmente requiere una gran cantidad de recursos físicos, como la maquinaria en sí, equipo especializado, como transmisores láser, y un área de entrenamiento dedicada equipada con formas de concreto y condiciones de vertido adecuadas. Estos escenarios del mundo real a menudo conllevan costos altos, incluido el desgaste de la maquinaria, y pueden verse obstaculizados por factores tales como la disponibilidad del equipo, las condiciones climáticas adversas o riesgos tales como resbalones y caídas al acceder a componentes elevados. Con seis centros de servicio globales y cientos de capacitados al año en el Somero Concrete Institute, Somero requería una solución escalable para abordar estos desafíos logísticos, financieros y de seguridad de manera efectiva.

Somero recurrió a ForgeFX Simulations para obtener una solución de capacitación alternativa a fin de ofrecer experiencias de aprendizaje coherentes y de alta calidad que abordaran sus necesidades y resolvieran sus limitaciones. Nos enfrentamos a la compleja tarea de diseñar un simulador de capacitación envolvente que replicara con precisión el funcionamiento de Laser Screed, lo que incluía capturar la retroalimentación táctil y el realismo visual necesarios para imitar la experiencia de trabajar con la máquina real. Con la tecnología de Unity, la solución replica los complejos controles del S-22EZ y proporciona a los aprendices una experiencia realista y práctica en un entorno virtual, lo que elimina la necesidad de equipos físicos durante el proceso de aprendizaje.

Características técnicas que potencian el realismo

Las robustas herramientas XR de Unity impulsan el simulador S-22EZ Laser Screed® VR, lo que permite la replicación precisa del comportamiento del equipo en entornos 3D envolventes altamente realistas, como los siguientes:

• Los informes de excepciones de Unity Cloud proporcionan rastreos de pilas procesables, lo que ayuda al control de calidad y al seguimiento de problemas con una intervención manual mínima.
• Para obtener el mejor rendimiento, confiamos en los generadores de perfiles CPU y GPU de Unity para diagnosticar cuellos de botella y optimizar las tasas de frames, lo que garantiza experiencias VR fluidas y responsivas.

Estas herramientas nos guían para identificar y abordar las ineficiencias, en particular en los cálculos de física, a fin de mantener una interacción fluida y simulaciones confiables.

• XR Interaction Toolkit (XRITK) mejora la inmersión y la eficacia operativa de Somero Training Simulator con una solución intuitiva y multiplataforma que simplifica las interacciones virtuales. Mediante el uso de XRITK para administrar el rig de VR, habilitamos la compatibilidad con los controladores y las funciones avanzadas de seguimiento manual en Meta Quest 3 para crear un entorno de capacitación fluido y responsivo que maximiza la participación de los aprendices.

Esta configuración minimiza el tiempo de desarrollo al estandarizar los componentes de interacción, como el giro a presión, el teletransporte y la manipulación de objetos. Además, garantiza que el simulador se pueda adaptar a futuras actualizaciones de hardware y software.

Unity Job System nos permite simular de manera realista el concreto en un hilo secundario sin afectar el rendimiento del hilo principal. Usando trigger colliders como cajas delimitadoras, definimos factores que pueden influir en el concreto, tanto de manera intencional como no, tales como los causados por el cabezal de enrasado o las llantas de la máquina. Estos no tienen cuerpos rígidos y su máscara de capa para las colisiones está configurada para que no incluya ninguna, por lo que se está haciendo un trabajo mínimo en el hilo principal. El sistema de trabajo permite ejecutar hasta cuatro subprocesos simultáneos en los visores independientes de Quest sin afectar el rendimiento del subproceso principal. (En el hilo principal, hacemos un seguimiento de las posiciones de los cuadros delimitadores que representan las piezas de la máquina que pueden afectar el concreto).

• Utilizamos Unity Terrainpara renderizar superficies de concreto de manera realista, combinando texturas para reflejar varios acabados y uniformidades a lo largo del proceso de vertido. Se implementa un trabajo Unity para descargar los cálculos de nuestra simulación personalizada de concreto, la cual determina cómo los colliders de concreto, como el arado o el vibrador, afectan la suavidad o rugosidad del concreto, así como también empujan y tiran del concreto alrededor de la superficie. Tenemos texturas "rugosas" y "lisas", siendo rugosas la predeterminada y para establecer un valor alfa de la textura suave que deberíamos mostrar en cada punto del mapa de altura del terreno.

En el subproceso principal, hay dos funciones rápidas para actualizar el terreno a fin de que coincida con los datos del mapa de altura y el mapa alfa en los que escriben los trabajos. En conjunto, estos sistemas refuerzan un entorno virtual envolvente en el que los usuarios experimentan los matices visuales y táctiles de trabajar con concreto, lo que mejora la efectividad de la capacitación y la participación de los usuarios a través de una reproducción fiel de actividades complejas de construcción.

Comentarios de clientes

Al finalizar la fase piloto, Somero llevó a cabo dos casos de estudio que mostraron mejores habilidades para el operador en el 22EZ Laser Screed® después de completar el entrenamiento VR.

• Caso 1: Los empleados que no son usuarios recibieron la formación VR y pudieron demostrar con éxito el uso de la máquina.
• Caso 2: Implicaba a personas que no eran usuarios que tomaron la capacitación, y los resultados de la encuesta indicaron que confiaban en operar la máquina.

Planes futuros para el simulador

Formación más eficaz

El simulador de entrenamiento VR Laser Screed® Advanced de Somero S-22EZ representa un paso adelante en la tecnología de entrenamiento para la construcción. Al abordar los desafíos de los métodos de capacitación tradicionales, esta plataforma de capacitación envolvente ofrece precisión, accesibilidad e interacción inigualables para los operadores de todo el mundo. Con la capacidad de simular escenarios complejos del mundo real, reducir el impacto ambiental y mejorar la retención de habilidades, el simulador no solo prepara a los operadores para un rendimiento óptimo, sino que también posiciona a Somero para lograr una mayor eficiencia y rentabilidad.

Ampliación del alcance del mercado

Al ofrecer a los distribuidores la capacidad de dar demostraciones interactivas de sus máquinas de gran escala de forma remota, el simulador promete impactar positivamente en la penetración de Somero en el mercado global. Somero tiene el potencial de acelerar los ciclos de ventas, mejorar la toma de decisiones de los clientes y expandir su huella global, todo al tiempo que reduce los costos logísticos y el impacto ambiental asociados con las exhibiciones de equipos tradicionales.

Más allá de las lecciones estructuradas

Mientras Somero realiza más pruebas en la fase 2 del simulador, se está planeando la hoja de ruta para la fase 3. Las áreas potenciales de enfoque incluyen simulación avanzada de concreto que replica factores tales como diferentes niveles de desplome o etapas de secado, y lecciones estilo sandbox que permiten a los aprendices interactuar libremente con maquinaria virtual más allá de los pasos estructurados de las lecciones. A medida que ForgeFX y Somero continúan innovando en la plataforma Unity, las posibilidades de contar con experiencias de capacitación transformadoras en la industria manufacturera son infinitas.

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