Feldstudie Schweissausbildung: Qualitätssteigerung und Kostenreduktion durch Simulator-Einsatz
Kein Lärm, kein Rauch, keine Hitze, kein Materialeinsatz – Virtual Welding von Fronius bietet einen absolut sicheren sowie nachhaltigen Rahmen für das Training angehender Schweisser. Ähnlich wie im Flugsimulator wird mittels VR-Brille und hervorragender Grafik ein realitätsnahes Schweisserlebnis ermöglicht. Das Ergebnis ist eine hochqualitative Schweissausbildung, durch die gleichzeitig Kosten eingespart werden.
Autor: Philipp Schlor, Produktmanager Virtual Welding, Fronius International GmbH
Ganzheitliches Ausbildungskonzept: Theorie und Praxis
Fronius setzt mit Virtual Welding auf ein durchdachtes Ausbildungskonzept. Unter anderem wird Theoriewissen über die Prozesse E-Hand, WIG und MIG/MAG vermittelt als auch in Wissensüberprüfungen abgefragt. Eine Rangliste spornt die Schulungsteilnehmer dabei an, sich spielerisch miteinander zu messen.
Im Fronius-Lehrplan für Virtual Welding sind die praktischen Schweissaufgaben an die Ausbildung des International Institute of Welding angelehnt. Dadurch entsprechen sie dem internationalen Standard für die Ausbildung von Schweissern.
Ghost: Den Trainer immer an der Seite
Für das Erlernen der Handfertigkeiten übt der Auszubildende zunächst mit einem virtuellen Lehrer, auch Ghost genannt. Schritt für Schritt gibt dieser genau die richtige Schweissgeschwindigkeit, den richtigen Abstand und Anstellwinkel des Brenners zum Werkstück vor. Durch den Ghost erhält der Auszubildende direktes Feedback. Der Schwierigkeitsgrad der Aufgabe steigert sich nach und nach, bis im realitätsnahen Simulationsmodus schliesslich ohne Ghost geschweisst wird. Das Virtual Welding System zeichnet die Schweissungen auf – so können sie nachträglich abgespielt und gemeinsam mit dem realen Trainer analysiert werden.
Durch diese Kombination aus angeleiteten Praxis-Übungen und Theorie-Einheiten kann der Auszubildende viele Schritte seines Trainings selbstständig über den Schweisssimulator abwickeln. So erlernt er Basiswissen und grundlegende Handfertigkeiten, bevor es an das reale Schweissgerät geht. Schulungseinrichtungen können dadurch die Ausbildungsqualität erhöhen und gleichzeitig Kosten senken.
Feldstudie: Schulungszentrum Fohnsdorf
Das österreichische Schulungszentrum Fohnsdorf, kurz SZF, ist eine der modernsten und innovativsten Einrichtungen für berufliche Bildung in Österreich. In der Branche Metalltechnik nutzt das SZF Virtual Welding bereits seit 2010. Mittlerweile werden 30 Prozent der praktischen Schweissausbildung mittels Simulation durchgeführt, die somit fixer Bestandteil der Ausbildung ist.
Eine Feldstudie erforschte, welche Auswirkungen dies auf die Effizienz der Ausbildung hat. Ausgewertet wurden hierfür die Daten von:
- 13 Ausbildungsteilnehmern
- 2 Wochen Training mit 30 % Virtual Welding und 70 % realem Schweissen
- Kehlnähten (135 P FW FM1 S PB ml) und Kehlnähten am Rohr (135 T FW FM1 S PB sl), die jeweils real als auch virtuell geschweisst wurden
Um die Kosteneffizienz der Ausbildung mit Virtual Welding zu ermitteln, wurden zudem der Metall-, Gas-, Schweissdraht- und Energieverbrauch der insgesamt 1.577 real gezogenen Schweissnähte ausgewertet. Es folgte der Vergleich mit den Daten von 1.733 virtuellen Schweissnähten.
Bessere Ausbildungs-Qualität: 23 % mehr Zeit zum Üben
Das SZF konnte mit Virtual Welding die Zeit, in der tatsächlich geschweisst wird, um 23 Prozent steigern. Somit können virtuell mehr als dreimal so viele Nähte gefertigt werden wie im selben Zeitraum in der Schweisskabine. Das ist vor allem darauf zurückzuführen, dass beim virtuellen Schweissen die zeitintensive Vorbereitung der Testbleche sowie das Abkühlen der Bleche und die Reinigung der Schweissnähte wegfallen. Eine simulierte Schweissnaht bedarf lediglich eines Klicks. Infolge bleibt mehr Zeit für das Erlernen und Üben der notwendigen Handfertigkeiten.
Doch nicht nur die Übungszeit wird gesteigert: „Wir sehen den Einsatz von Virtual Welding vor allem als wichtigen Beitrag, um die Trainingsqualität zu verbessern. Durch den Ghost erhält jeder Schulungsteilnehmer eine Einzelbetreuung und direktes visuelles Feedback – etwas, was ein realer Trainer einfach nicht leisten kann“, ist sich Hannes Krempl, Trainer im Bereich Schweisstechnik/Transport im SZF, sicher.
Kosteneinsparung: 230 € weniger Materialkosten
Zusätzlich zur Qualität des Trainings steigert der Schweisssimulator auch die Kosteneffizienz: Die Einsparung von Verbrauchsmaterialien wie Gas, Draht und Blechen macht die Ausbildung deutlich wirtschaftlicher. „In Summe sparen wir uns durch den gezielten Einsatz von Virtual Welding etwa 230 Euro Materialkosten pro Teilnehmer – trotz der gesteigerten Lichtbogenbrenndauer“, rechnet Krempl vor. Virtuelles Training in der Schweissausbildung gewährleistet demnach enorme Effektivität bei geringem Ressourcenaufwand.