具体的なトレーニングの変革：ForgeFXはどのようにVRトレーニングソリューションを作成するか
コンクリートレベリング技術の世界的リーダーであるSomero Enterprises社は、ForgeFXと提携し、S-22EZ Laser Screed®マシン用の没入型バーチャルリアリティ（VR）ソリューションでオペレータートレーニングに革命をもたらしました。コンクリート専門家にとって、この没入型トレーニング・ソリューションは、高いトレーニング・コストとロジスティクス上の課題を軽減すると同時に、オペレーターに実践的で安全かつ魅力的な学習環境を提供します。Unityの技術とXR Interaction Toolkitなどのツールを活用することで、Someroのようなメーカーは、トレーニングプロセスを合理化し、オペレーターの習熟度を向上させ、運用上の制約を減らすことができます。
強固な基礎なしに超高層ビルを建てることを想像してみてほしい。今日の建設業界では、熟練した人材を見つけることが同じくらい難しく感じられ、労働力不足によってプロジェクトが停止する恐れがある。
2024年の全米ゼネコン協会によると、現在、建設会社の79％が熟練労働者の確保が困難で、プロジェクトのスケジュールやコストに影響を及ぼしていると報告している。全米住宅建設業者協会によれば、2031年までに労働人口の41％が引退すると予測されている。
建設業界の技能不足に対するスマートな解決策の必要性は、かつてないほど高まっている。
従来のトレーニングにおける課題
Somero社は、高品質で水平なコンクリート床を実現する重要なツールであるS-22EZ Laser Screed®を含む、レーザーガイドによるコンクリートスクリード装置を専門としています。彼らの目標は、オペレーターを安全かつ効率的に訓練できるVRシミュレーターを作成することであり、同時に、高い移動コスト、機械の摩耗、物流上の制約といったグローバルなキャパシティ制約にも対処することだった。訓練生は、物理的な機械を使うことなく、コントロール装置を扱い、空間力学を理解する経験を必要としていた。
コンクリート・レベリングの技術をマスターするには、単なる道具以上のものが必要だ。コンクリートは腐りやすい製品です。地面に落ちてから1時間以内に終わらせなければならない。さもないと、面倒なことになる』。
S-22EZ Laser Screed® 機械のような重機のトレーニングには、従来、機械本体、レーザー発信器のような特殊機器、適切なコンクリート型枠と打設条件を備えた専用のトレーニングエリアなど、大規模な物理的リソースが必要でした。このような現実的なシナリオは、機械の摩耗や破損を含む高いコストを伴うことが多く、設備の稼働率、悪天候、高所部品へのアクセス中のスリップや落下などのリスクといった要因によって妨げられることがある。グローバルに6つのサービスセンターを展開し、ソメロ・コンクリート・インスティテュートで毎年数百人の研修生を受け入れているソメロ社は、こうした物流、財務、安全性の課題に効果的に対処するための拡張性のあるソリューションを必要としていた。
Someroは、ニーズに対応し、制約を解決する一貫した高品質の学習体験を提供する代替トレーニングソリューションを求めて、ForgeFX Simulationsに注目しました。私たちは、レーザースクリードの操作を正確に再現する没入型トレーニングシミュレータを設計するという複雑な課題に直面しました。Unityを搭載したこのソリューションは、S-22EZの複雑な制御を再現し、訓練生に仮想環境でのリアルな実地体験を提供します。
リアリズムを高める技術的特徴
Unityの堅牢なXRツールは、S-22EZ Laser Screed® VRシミュレータを駆動し、以下のような非常にリアルな没入型3D環境で機器の動作を正確に再現することができます：
- Unity Cloudの 例外レポートは、実用的なスタックトレースを提供し、最小限の手動介入でQAと問題追跡を支援します。
- パフォーマンスに関しては、 UnityのCPUとGPUのプロファイラーを利用してボトルネックを診断し、フレームレートを最適化することで、スムーズで応答性の高いVR体験を実現しています。
これらのツールは、シームレスな相互作用と信頼性の高いシミュレーションを維持するために、特に物理計算における非効率性を特定し、対処するための指針となる。
- XR Interaction Toolkit (XRITK)は、バーチャルインタラクションを簡素化する直感的なクロスプラットフォームソリューションにより、Someroトレーニングシミュレータの没入感と操作効果を高めます。XRITKを使用してVRリグを管理することで、Meta Quest 3のコントローラーと高度なハンドトラッキング機能のサポートを可能にし、訓練生のエンゲージメントを最大化するシームレスで応答性の高いトレーニング環境を実現しました。
このセットアップにより、スナップ回転、テレポート、オブジェクト操作などのインタラクション・コンポーネントを標準化することで開発時間を最小化し、将来のハードウェアやソフトウェアの更新にもシミュレータが対応できるようにしている。
Unityのジョブシステムを使えば、メインスレッドのパフォーマンスに影響を与えることなく、セカンダリスレッドでコンクリートをリアルにシミュレートできます。トリガーコライダーをバウンディングボックスとして使用し、スクリードヘッドやマシンのタイヤによる要因など、意図的、非意図的にコンクリートに影響を与える要因を定義した。これらには剛体がなく、衝突用のレイヤーマスクも「なし」に設定されているため、メインスレッドで行われる作業は最小限だ。ジョブシステムでは、メインスレッドのパフォーマンスに影響を与えることなく、スタンドアロンのQuestヘッドセットで最大4つのスレッドを同時に実行できます。(メインスレッドでは、コンクリートに影響を与える可能性のあるマシンの一部を表すバウンディングボックスの位置を追跡する)
- 私たちは Unityテレインを使用してコンクリート表面をリアルにレンダリングし、テクスチャをブレンドすることで、打設全体を通してさまざまな仕上げや組成を反映させます。Unityのジョブは、プラウやバイブレーターのようなコンクリートコライダーがコンクリートの平滑性や粗さにどのような影響を与えるか、またコンクリート表面を押したり引いたりするカスタムコンクリートシミュレーションの計算をオフロードするために配置されています。テクスチャには「ラフ」と「スムース」があり、ラフがデフォルトで、地形のハイトマップ上の各ポイントにスムーステクスチャをどれだけ表示するかをアルファ値で設定します。
メイン・スレッドには、ジョブの書き込むハイトマップとアルファ・マップのデータに合わせて地形を更新するための2つのクイック関数がある。これらのシステムを組み合わせることで、ユーザーがコンクリート作業の視覚的・触覚的ニュアンスを体験できる没入型バーチャル環境が強化され、複雑な建設作業を忠実に再現することでトレーニング効果とユーザー参加意欲が向上する。
お客様の声
試験段階が終了した時点で、Someroは2つのケーススタディを実施し、VRトレーニング終了後に22EZ Laser Screed®のオペレータスキルが向上したことを示しました。
- ケース1：非ユーザーの従業員がVRトレーニングを受け、マシンの使い方をうまく実演できた。
- ケース2：非ユーザーがトレーニングを受け、アンケートの結果、マシンの操作に自信があると回答。
シミュレーターの将来計画
より効果的なトレーニング
Somero S-22EZ Advanced Laser Screed® VRトレーニングシミュレータは、建設トレーニング技術の飛躍的進歩を象徴しています。この没入型トレーニング・プラットフォームは、従来のトレーニング方法の課題に対処することで、世界中のオペレーターに比類のない精度、アクセシビリティ、エンゲージメントを提供します。複雑な実世界のシナリオをシミュレートし、環境への影響を低減し、スキルの保持を強化する機能を備えたこのシミュレータは、オペレーターが最適なパフォーマンスを発揮できるように準備するだけでなく、ソメロがより高い効率とROIを達成できるように位置づける。
市場リーチの拡大
このシミュレーターは、販売代理店に大型機械のインタラクティブなデモンストレーションを遠隔操作で提供する機能を提供することで、ソメロの世界市場への浸透にプラスの影響を与えることを約束するものである。ソメロは、販売サイクルを加速し、顧客の意思決定を改善し、世界的な足跡を拡大する可能性を秘めている。その一方で、従来の機器展示に伴う物流コストや環境への影響を軽減することができる。
構造化されたレッスンを超えて
ソメロはシミュレーターのフェーズ2でさらなるテストを行いながら、フェーズ3のロードマップを構想している。注目される可能性のある分野としては、スランプレベルや乾燥段階を変化させるような要素を再現する高度なコンクリートシミュレーションや、構成されたレッスンステップを超えて受講者が仮想機械と自由に対話できるサンドボックススタイルのレッスンなどがある。ForgeFXとSomeroがUnityプラットフォーム上で革新を続けることで、製造業における変革的なトレーニング体験の可能性は無限に広がります。
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