Transformer la formation concrète : comment ForgeFX crée des solutions de formation VR

Somero Enterprises, l'un des leaders mondiaux dans le domaine de la technologie de nivellement du béton, s'est associé à ForgeFX pour révolutionner la formation des opérateurs avec une solution de réalité virtuelle immersive (VR) pour leur machine S-22EZ Laser Screed®. Pour les professionnels du béton, cette solution de formation immersive réduit les coûts de formation et les défis logistiques élevés, tout en offrant aux opérateurs un environnement d'apprentissage pratique, sûr et attrayant. En tirant parti de la technologie Unity et d'outils tels que le XR Interaction Toolkit, les fabricants comme Somero ont le pouvoir de rationaliser les processus de formation, d'améliorer la compétence des opérateurs et de réduire les contraintes opérationnelles.

Imaginez construire un gratte-ciel sans fondations solides — Trouver des talents qualifiés dans l'industrie de la construction aujourd'hui peut sembler tout aussi décourageant, avec des pénuries de main-d'œuvre qui menacent de mettre un terme aux projets.

Selon Associated General Contractors of America, 2024, 79 % des entreprises de construction rapportent aujourd'hui des difficultés à trouver des travailleurs qualifiés, ce qui a un impact sur les délais et les coûts des projets. Le vieillissement de la main-d'œuvre contribue également à cet écart, avec 41 % de la main-d'œuvre qui devrait prendre sa retraite d'ici 2031, selon l'Association nationale des constructeurs d'habitations.

Le besoin de solutions intelligentes à la pénurie de compétences dans le secteur de la construction n'a jamais été aussi grand.

Enjeux de la formation traditionnelle

Somero est spécialisé dans l'équipement de déchiquetage du béton guidé au laser, y compris la machine S-22EZ Laser Screed®, un outil clé pour obtenir des sols en béton de haut niveau. Leur objectif était de créer un simulateur VR qui formerait les opérateurs de façon sûre et efficace tout en tenant compte de leurs contraintes de capacité globale liées aux coûts de déplacement élevés, à l'usure des machines et aux limitations logistiques. Les stagiaires avaient besoin d'expérience dans la manipulation des commandes et la compréhension de la dynamique spatiale sans avoir besoin de machines physiques.

La maîtrise de l'art du nivellement du béton nécessite plus que de simples outils. Elle exige le transfert de compétences durement acquises et affûtées au fil des années de pratique physique. Dave Raasakka, vice-président du service client mondial de Somero, explique : « Le béton est un produit périssable. Une fois qu'il touche le sol, vous avez une heure pour le faire. Sinon, vous aurez des ennuis.

La formation pour les machines lourdes telles que la machine S-22EZ Laser Screed® nécessite traditionnellement des ressources physiques importantes, telles que les machines elles-mêmes, des équipements spécialisés tels que des transmetteurs laser et une zone de formation dédiée équipée de coffrages en béton appropriés et de conditions de coulée. Ces scénarios réels entraînent souvent des coûts élevés, y compris l'usure des machines, et peuvent être entravés par des facteurs tels que la disponibilité de l'équipement, des conditions météorologiques défavorables ou des risques tels que des glissades et des chutes en accédant à des composants surélevés. Avec six centres de services mondiaux et des centaines de stagiaires par an au Somero Concrete Institute, Somero avait besoin d'une solution évolutive pour relever efficacement ces défis logistiques, financiers et de sécurité.

Somero s'est tourné vers ForgeFX Simulations pour une solution de formation alternative afin de fournir des expériences d'apprentissage cohérentes et de haute qualité qui répondaient à leurs besoins et résolvaient leurs contraintes. Nous avons dû faire face à la tâche complexe de concevoir un simulateur de formation immersif qui reproduisait précisément le fonctionnement de la chape laser, y compris la capture du retour tactile et du réalisme visuel nécessaires pour imiter l'expérience de travail avec la machine réelle. Basée sur Unity, la solution reproduit les commandes complexes du S-22EZ et offre aux stagiaires une expérience pratique et réaliste dans un environnement virtuel, éliminant ainsi le besoin d'équipement physique pendant le processus d'apprentissage.

Caractéristiques techniques qui boostent le réalisme

Les outils XR robustes de Unity alimentent le simulateur S-22EZ Laser Screed® VR, permettant une reproduction précise du comportement des équipements dans des environnements 3D immersifs hautement réalistes, tels que :

• Unity Cloud fournit des rapports d'exception exploitables pour les traces de piles, ce qui facilite l'assurance qualité et le suivi des problèmes avec un minimum d'interventions manuelles.
• Pour les performances, nous nous appuyons sur les profileurs de processeur et de GPU de Unity pour diagnostiquer les goulots d'étranglement et optimiser la fréquence d'image, garantissant ainsi des expériences VR fluides et réactives.

Ces outils nous guident dans l'identification et la correction des inefficacités, en particulier dans les calculs physiques, afin de maintenir une interaction fluide et des simulations fiables.

• XR Interaction Toolkit (XRITK) améliore l'immersion et l'efficacité opérationnelle du simulateur de formation Somero grâce à une solution intuitive et multiplateforme qui simplifie les interactions virtuelles. En utilisant XRITK pour gérer le VR Rig, nous avons activé la prise en charge des contrôleurs et des fonctionnalités avancées de suivi manuel sur Meta Quest 3 afin de créer un environnement de formation fluide et réactif qui maximise l'engagement des stagiaires.

Cette configuration réduit le temps de développement en standardisant les composants d'interaction comme le snap turn, la téléportation et la manipulation d'objets, et garantit que le simulateur reste adaptable aux futures mises à jour matérielles et logicielles.

Le système Job de Unity nous permet de simuler de façon réaliste le béton sur un filetage secondaire sans que les performances du filetage principal en soient affectées. En utilisant des collisionneurs de déclenchement comme boîtes de délimitation, nous avons défini les facteurs qui peuvent influencer le béton de manière intentionnelle et non intentionnelle, tels que les facteurs causés par la tête de chape ou les pneus de machine. Ceux-ci n'ont pas de corps rigides et leur masque de couche pour les collisions est configuré pour n'en inclure aucun, donc un travail minimal est effectué sur le thread principal. Le système de tâches permet d'exécuter jusqu'à quatre threads simultanés sur les casques Quest autonomes sans affecter les performances du thread principal. (Sur le fil principal, nous suivons les positions des boîtes de délimitation qui représentent des morceaux de la machine qui peuvent affecter le béton.)

• Nous utilisons Unity Terrainpour un rendu réaliste des surfaces en béton, en mélangeant les textures afin de refléter les différentes finitions et cohérences tout au long de la coulée. Un poste Unity est déployé pour décharger les calculs de notre simulation personnalisée de béton qui détermine comment les collisionneurs de béton comme la charrue ou le vibreur ont un impact sur la douceur ou la rugosité du béton, ainsi que pour pousser et tirer le béton sur la surface. Nous avons des textures « brutes » et « lisses », avec la texture brute par défaut et pour définir une valeur alpha pour la texture lisse que nous devrions montrer à chaque point de la carte de hauteur du terrain.

Sur le thread principal, deux fonctions rapides permettent de mettre à jour le terrain pour correspondre aux données heightmap et alpha map dans lesquelles les tâches sont rédigées. Ensemble, ces systèmes renforcent un environnement virtuel immersif où les utilisateurs expérimentent les nuances visuelles et tactiles du travail du béton, améliorant ainsi l'efficacité de la formation et l'engagement des utilisateurs grâce à une reproduction fidèle d'activités de construction complexes.

Commentaires des clients

À la fin de la phase pilote, Somero a mené deux études de cas qui ont montré une amélioration des compétences de l'opérateur sur le Laser Screed® 22EZ après avoir suivi la formation VR.

• Cas n°1 - Des employés non utilisateurs ont suivi la formation VR et ont pu démontrer avec succès l'utilisation de la machine.
• Cas n° 2 - Des non-utilisateurs ont suivi la formation et les résultats de l'enquête ont indiqué qu'ils étaient confiants dans le fonctionnement de la machine.

Projets futurs pour le simulateur

Formation plus efficace

Le simulateur de formation VR Somero S-22EZ Advanced Laser Screed® représente un bond en avant dans la technologie de formation à la construction. En relevant les défis des méthodes de formation traditionnelles, cette plateforme de formation immersive offre une précision, une accessibilité et un engagement inégalés pour les opérateurs du monde entier. Avec sa capacité à simuler des scénarios complexes du monde réel, à réduire l'impact environnemental et à améliorer la rétention des compétences, le simulateur prépare non seulement les opérateurs à des performances optimales, mais positionne également Somero pour obtenir une plus grande efficacité et un meilleur RSI.

Portée étendue

En offrant aux distributeurs la possibilité de faire des démonstrations interactives de leurs machines à grande échelle à distance, le simulateur promet d'avoir un impact positif sur la pénétration du marché mondial de Somero. Somero a le potentiel d'accélérer les cycles de vente, d'améliorer la prise de décision des clients et d'étendre son empreinte mondiale, tout en réduisant les coûts logistiques et l'impact environnemental associés aux présentations d'équipement traditionnelles.

Au-delà des leçons structurées

Alors que Somero effectue de nouveaux tests sur la phase 2 du simulateur, la feuille de route pour la phase 3 est en cours d'élaboration. Les domaines d'intérêt potentiels incluent la simulation avancée du béton qui reproduit des facteurs tels que des niveaux d'affaissement variables ou des étapes de séchage, et les leçons de type sandbox qui permettent aux stagiaires d'interagir librement avec des machines virtuelles au-delà des étapes structurées de la leçon. Alors que ForgeFX et Somero continuent d'innover sur la plateforme Unity, les possibilités d'expériences de formation transformatives dans l'industrie manufacturière sont infinies.

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