Transformação do treinamento concreto: como a ForgeFX cria soluções de treinamento em VR

A Somero Enterprises, empresa líder mundial em tecnologia de nivelamento de concreto, firmou parceria com a ForgeFX para revolucionar o treinamento de operadores com uma solução de realidade virtual (VR) imersiva para sua máquina S-22EZ Laser Screed®. Para profissionais concretos, essa solução de treinamento imersivo reduz os altos custos de treinamento e os desafios logísticos, ao equipar os operadores com um ambiente de aprendizado prático, seguro e envolvente. Ao utilizar a tecnologia da Unity e ferramentas como o XR Interaction Toolkit, fabricantes como a Somero podem otimizar processos de treinamento, melhorar a proficiência do operador e reduzir restrições operacionais.

Imagine construir um arranha-céus sem uma base sólida — encontrar talentos qualificados na indústria de construção hoje pode parecer igualmente difícil, com a escassez de mão de obra ameaçando interromper projetos.

De acordo com a Associated General Contractors of America, em 2024, 79% das empresas de construção relatam dificuldades para encontrar trabalhadores qualificados, o que afeta os cronogramas e os custos do projeto. O envelhecimento da força de trabalho também contribui para essa lacuna, com 41% da força de trabalho projetada para se aposentar até 2031, de acordo com a National Association of Home Builders.

A necessidade de soluções inteligentes para a falta de habilidades na indústria da construção nunca foi tão grande.

Desafios na formação tradicional

Somero é especializada em equipamentos de decapagem de concreto guiados por laser, incluindo a máquina S-22EZ Laser Screed®, uma ferramenta importante para alcançar pisos de concreto de alta qualidade e nível. Seu objetivo foi criar um simulador de VR que treinaria operadores com segurança e eficiência, ao mesmo tempo que abordaria suas restrições de capacidade globais de altos custos de viagem, desgaste de máquina e limitações logísticas. Os estagiários precisavam de experiência em lidar com controles e entender a dinâmica espacial sem a necessidade de mecânica física.

Dominar a arte de nivelamento concreto requer mais do que apenas ferramentas — ela exige a transferência de habilidades ganhas e aperfeiçoadas ao longo de anos de prática física. Dave Raasakka, somero vice-presidente de suporte ao cliente global, compartilha: "Concrete é um produto perecível. Assim que ele atingir o chão, você terá uma hora para fazer. Caso contrário, você entra em apuros."

O treinamento para máquinas pesadas, como a máquina S-22EZ Laser Screed®, tradicionalmente exige recursos físicos extensivos, como a própria máquina, equipamentos especializados, como transmissores a laser, e uma área de treinamento dedicada equipada com formas de concreto adequadas e condições de verter. Esses cenários reais geralmente acompanham altos custos, incluindo desgaste de máquinas, e podem ser impedidos por fatores como disponibilidade de equipamentos, condições meteorológicas adversas ou riscos, como deslizamentos e quedas, ao acessar componentes elevados. Com seis centros de serviço globais e centenas de estagiários anuais no Somero Concrete Institute, a Somero precisou de uma solução escalável para enfrentar esses desafios logísticos, financeiros e de segurança de forma eficaz.

Somero recorreu ao ForgeFX Simulations para obter uma solução de treinamento alternativa para oferecer experiências de aprendizado consistentes e de alta qualidade que abordaram suas necessidades e resolveram suas restrições. Nós enfrentamos a complexa tarefa de projetar um simulador de treinamento imersivo que replicou com precisão a operação do Laser Screed, incluindo a captura do feedback tátil e do realismo visual necessários para imitar a experiência de trabalhar com a máquina real. Alimentado pela Unity, a solução replica os controles complexos do S-22EZ e oferece aos estudantes uma experiência realista e prática em um ambiente virtual, eliminando a necessidade de equipamento físico durante o processo de aprendizado.

Características técnicas que melhoram o realismo

As ferramentas de XR robustas da Unity alimentam o simulador de VR S-22EZ Laser Screed®, permitindo a replicação precisa do comportamento do equipamento em ambientes 3D imersivos altamente realistas, como:

• O relatório de exceção do Unity Cloud fornece rastreamentos de pilha úteis, ajudando a QA e o acompanhamento de problemas com intervenção manual mínima.
• Para desempenho, contamos com osprofiladores de CPU e GPU da Unity para diagnosticar gargalos e otimizar taxas de quadros, garantindo experiências em VR suaves e responsivas.

Essas ferramentas nos orientam na identificação e abordagem de ineficiências, principalmente em cálculos físicos, para manter interações perfeitas e simulações confiáveis.

• O XR Interaction Toolkit (XRITK) melhora a imersão e a eficácia operacional do Somero Training Simulator com uma solução intuitiva e multiplataforma que simplifica as interações virtuais. Ao usar o XRITK para gerenciar o VR Rig, possibilitamos suporte a controladores e recursos avançados de rastreamento de mão na Meta Quest 3 para criar um ambiente de treinamento integrado e responsivo que maximiza o engajamento dos participantes.

Essa configuração minimiza o tempo de desenvolvimento padronizando componentes de interação, como giro instantâneo, teletransporte e manipulação de objetos, e garante que o simulador permaneça adaptável a atualizações futuras de hardware e software.

O sistema de trabalho do Unity nos permite simular concretos de maneira realista em uma thread secundária sem afetar o desempenho da thread principal. Usando colliders de acionamento como caixas delimitadoras, definimos fatores que podem influenciar o concreto, intencionalmente e involuntariamente, como fatores causados pela cabeça do screed ou pelos pneus da máquina. Eles não possuem corpos rígidos e sua máscara de camada para colisões está definida para não incluir nenhum, por isso o trabalho mínimo está sendo feito na thread principal. O sistema de trabalhos permite que até quatro threads simultâneas sejam executadas nos headsets Quest independentes sem afetar o desempenho da thread principal. (No thread principal, rastreamos as posições das caixas delimitadoras que representam partes da máquina que podem afetar o concreto.)

• Utilizamos o Unity Terrain para renderizar de maneira realista superfícies de concreto, misturando texturas para refletir vários acabamentos e consistências ao longo do derramamento. Um trabalho da Unity é implantado para descarregar cálculos para a nossa simulação de concreto personalizada que determina como os colliders de concreto, como o plow ou o vibrator, afetam a suavidade ou a rugosidade do concreto, bem como empurrar e puxar concreto em torno da superfície. Temos texturas “ruivas” e “suaves”, sendo a textura “ruja” o padrão e definir um valor alfa para a quantidade de textura suave que deveríamos mostrar em cada ponto no mapa de altura do terreno.

Na thread principal, há duas funções rápidas para atualizar o terreno para corresponder aos dados de mapa de altura e mapa alfa nos quais os trabalhos são gravados. Juntos, esses sistemas reforçam um ambiente virtual imersivo em que os usuários experimentam as nuances visuais e tátil de trabalhar com concreto, aprimorando a eficácia do treinamento e o engajamento do usuário por meio de uma reprodução fiel de atividades complexas de construção.

Feedback do cliente

Ao concluir a fase piloto, a Somero realizou dois estudos de caso que mostraram melhorias nas habilidades do operador no 22EZ Laser Screed® após a conclusão do treinamento em VR.

• Caso 1 – Funcionários que não usaram o treinamento em VR conseguiram demonstrar com êxito o uso da máquina.
• Caso 2 - Não usuários envolvidos que realizaram o treinamento, e os resultados da pesquisa indicaram que tinham confiança na operação da máquina.

Futuros planos para o simulador

Mais treinamento eficaz

O Somero S-22EZ Advanced Laser Screed® VR Training Simulator representa um avanço na tecnologia de treinamento de construção. Ao abordar os desafios dos métodos de treinamento tradicionais, esta plataforma de treinamento imersivo oferece precisão, acessibilidade e engajamento incomparáveis para operadores em todo o mundo. Com a capacidade de simular cenários complexos do mundo real, reduzir o impacto ambiental e melhorar a retenção de habilidades, o simulador não só prepara os operadores para desempenho ideal, mas também posiciona Somero para alcançar maior eficiência e ROI.

Ampliação do alcance de mercado

Ao fornecer aos distribuidores a capacidade de fornecer demonstrações interativas de suas grandes máquinas remotamente, o simulador promete impactar positivamente a penetração do mercado global da Somero. Somero tem o potencial de acelerar os ciclos de vendas, melhorar a tomada de decisões do cliente e expandir sua presença global,e tudo isso enquanto reduz os custos logísticos e o impacto ambiental associados às exibições de equipamentos tradicionais.

Além das aulas estruturadas

À medida que a Somero realiza testes adicionais na fase 2 do simulador, o roteiro para a fase 3 está sendo projetado. As áreas de foco possíveis incluem simulação concreta avançada que replica fatores, como níveis de deslizamento variáveis ou estágios de secagem, e lições no estilo sandbox que permitem que os estudantes interajam livremente com máquinas virtuais além das etapas estruturadas da aula. À medida que a ForgeFX e a Somero continuam a inovar na plataforma Unity, as possibilidades para experiências de treinamento transformadoras na indústria de manufatura são infinitas.

Experimente o futuro do treinamento hoje mesmo. Explore como o Unity Industry pode elevar o conhecimento de sua equipe enquanto agiliza suas operações.