Die zunehmende Digitalisierung im Bauwesen macht auch die Facility Management-Aufgaben komplexer und vielfältiger und führt zu immer höheren Anforderungen an die fachlichen Qualifikationen der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Zugleich verschärft sich das Problem des Fachkräftemangels in diesem Bereich immer weiter. Das Forschungsteam der TU Ilmenau am Fachgebiet Medienproduktion von Prof. Heidi Krömker hat jetzt gemeinsam mit Kooperationspartnern aus der Industrie eine immersive Trainingsumgebung für Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter im Facility Service entwickelt.
Die Lern- und Simulationsumgebung lässt sich an die Spezifika der Gebäude anpassen und ermöglicht Hausmeister-, Reinigungs- oder Wartungspersonal ein handlungsorientiertes, orts- und zeitunabhängiges Training. So sollen sie in die Lage versetzt werden, sich besser auf gebäudebezogene Wartungstätigkeiten vorzubereiten. Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt SiFaMat – kurz für Sensorisch unterstützter Simulator für Training und Weiterbildung im Facility Management unter Einsatz immersiver Szenarien – entstand im proTELT-Netzwerk gemeinsam mit den Unternehmen Archibus Solution Centers Germany GmbH, Bueren & Partner Software-Design GbR, mikrolab ENTWICKLUNGSGESELLSCHAFT FÜR ELEKTRONIKSYSTEME mbH und M.I.T e-Solutions GmbH. Es wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) über einen Zeitraum von zwei Jahren gefördert.
Zu den Aufgaben des Forscherteams an der TU Ilmenau gehörte es neben der Projektkoordination, die Anforderungen nutzungsorientiert mithilfe von Personas und Szenarien zu beschreiben sowie Musterlösungen und funktionale Prototypen des User Interfaces, das heißt der grafischen Benutzungsoberfläche der Trainingsumgebung zu entwickeln. Dafür verfügt das Fachgebiet Medienproduktion über mehr als 15 Jahre Erfahrung in der Mensch-Technik-Interaktion und der nutzerzentrierten Entwicklung von digitalen Wissensräumen.
Usability Tests für optimale Ergebnisse
Verschiedene Personen der Zielgruppe testeten anschließend im Rahmen einer Usability Studie die Lernumgebung auf ihre Bedienbarkeit, darunter insbesondere im Gebäudemanagement tätige Personen im Alter zwischen 18 und 65 Jahren, die unterschiedliche Expertise im Umgang mit digitalen Endgeräten und berufliche Erfahrungen, zum Beispiel in der Wartung, Reinigung oder Umgebungspflege, mitbringen.
Auch viele Studierende, Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Uni haben die Tests rege unterstützt und damit die Forschung und die Usability Tests überhaupt erst ermöglicht“, so Projektleiterin Cindy Mayas, die die Tests vom Beobachterplatz des Usability Labs aus überwachte, um optimale Bilder und Testergebnisse zu erhalten. „Auf diese Weise wollten wir erforschen: Welche Interaktionsarten, Feedbackmechanismen und Navigationsprinzipien sind für welche Zielgruppen angenehmer und effizienter?
Im Rahmen der Usability Tests bewegten sich die Testpersonen durch zwei virtuelle Lernumgebungen, die so gestaltet waren, dass sie von der Testperson als real empfunden wurden:
Die virtuelle Umgebung, in der sich die Personen frei in den verschiedenen Räumen bewegen können, soll es gerade Personen, die in unterschiedlichsten Gebäuden tätig sind, ermöglichen, sich vorab im Gebäude zu orientieren und die notwendigen Aufgaben zu lernen. So können diese später vor Ort schneller und effizienter durchgeführt werden und gleichzeitig werden in der Trainingsphase die Abläufe vor Ort nicht gestört“, erklärt Cindy Mayas. „Das heißt die Trainierenden sollen vorab beispielsweise lernen: Welches Werkzeug muss ich einpacken? Welche Aufgaben muss ich vor Ort durchführen?
Dabei nutzt das System 3D-Simulationen, klassische Hard- und Software, Sensoren, Aktoren, Ein- und Ausgabegeräte sowie ein grafisches User Interface. Eine kundenneutrale Wissensdatenbank, die unter anderem gesetzliche Vorschriften und geräteabhängige Hinweise enthält, bildet die generische Datengrundlage für die Trainingsangebote.
Wartungs- und Instandhaltungsaufgaben gebäudespezifisch erlernen
Die verschiedenen Komponenten des Systems sowie effiziente Editierwerkzeuge ermöglichen es so, für jedes Gebäude ein individuelles Trainingsangebot zu erstellen. Dieses erlaubt es den Lernenden, ihre Wartungs- und Instandhaltungsaufgaben gebäudespezifisch zu erlernen. Durch verschiedene Feedbackmechanismen werden die Trainingseinheiten dabei immer wieder mit dem Erfahrungswissen der Trainierenden selbst angereichert. Die Lernumgebung ist inhaltlich skalierbar und unterstützt ein handlungsorientiertes, intuitives Training.
Um beispielsweise die Brandmeldeanlage zu bedienen, kommt unser Learn Cube zum Einsatz, an dem man die Handlungen real durchführen kann, das heißt es werden genau die Elemente physisch bedient, die auch später in der Realität zu finden sind. Das erleichtert das Lernen und das Erinnern, so dass die Lernenden die Aufgaben später auch genauso durchführen können.
In die Forschungsarbeiten im SiFaMat-Projekt wurden auch Studierende im Studiengang Medientechnologie einbezogen, die im Rahmen von Semesterarbeiten im Fach Usability Engineering verschiedene Szenarien entwickelten und testeten. Darauf aufbauend konnten Cindy Mayas und ihre Kolleginnen Jacqueline Schuldt und Michael Reeßing bereits früh erste Usability-Herausforderungen identifizieren, die im weiterführenden Prototypen eingearbeitet sind.
Auf Basis dieses Prototyps", so Cindy Mayas, „können jetzt die Projektpartner aus den Bereichen Hard- und Softwaretechnik, Innenraumvisualisierung, Learning Management Systeme und digitales Facility Managements weiterführende technische Systemtests vornehmen, weitere Schnittstellen und Interaktionen testen und anschließend ein benutzerfreundliches System entwickeln.
Nähere Informationen zum Projekt: www.sifamat.de
Kontakt
Prof. Heidi Krömker
Leiterin Fachgebiet Medienproduktion