Innowacje w motoryzacji – producenci pojazdów na całym świecie korzystają z technologii wirtualnej rzeczywistości szczególnie w obszarze szkoleń.

11 października 2022

Motoryzacja jest jedną z najszybciej rozwijających się branż na świecie i należy do najbardziej konkurencyjnych. Oprócz innowacji takich jak samochody autonomiczne i pojazdy elektryczne, sektor aktywnie szuka sposobów na to, by nadążyć za bieżącymi trendami i oczekiwaniami rynku. Nic więc dziwnego, że producenci pojazdów na całym świecie korzystają z technologii wirtualnej rzeczywistości, czerpiąc z niej ogromne korzyści. Szczególnym obszarem, w jakim VR cieszy się zainteresowaniem motoryzacji są szkolenia.

Produkcja samochodów wiąże się z wieloma procesami, w które włączeni są specjaliści o szerokim przekroju zróżnicowanych kompetencji. Auta muszą być produkowane wydajnie, ale też spełniać najwyższe standardy jakości i bezpieczeństwa, w przeciwnym razie firma naraża się na ciężkie reperkusje prawne oraz ryzykuje reputację. Technologie przemysłowego metawersum, na czele z wirtualną rzeczywistością, podsuwają branży automotive szereg rozwiązań wspierających, po które producenci chętnie sięgają. Raport Fortune Business Insights podaje, że globalny rynek VR w motoryzacji będzie rósł w tempie 45 proc. w skali rocznej, osiągając wartość ponad 14 miliardów dolarów do 2027 roku.

Rozwój tego segmentu napędza zielona transformacja transportu i motoryzacji. Już niebawem producenci samochodów będą musieli wykorzystywać w pojazdach napędy alternatywne — silniki elektryczne oraz zasilane wodorem. Wyzwaniem producentów jest też tworzenie mocniejszych i wydajniejszych baterii. Wiąże się to ze zmianą sposobu produkcji aut, a więc i kompetencji zespołów produkcyjnych, wyglądu ich pracy i zakresu obowiązków. Rośnie więc zapotrzebowanie na pracowników wyspecjalizowanych w produkcji części pojazdów, m.in. silników i baterii do samochodów elektrycznych. Tymczasem branża motoryzacyjna, podobnie jak inne gałęzie rynku, odczuwa poważny deficyt specjalistów. Wyzwaniem jest to, by przyciągnąć ludzi do pracy, zatrudnić, odpowiednio przeszkolić, a przy tym zadbać, by jak najdłużej pozostali w firmie.

Rekrutacja, on-boarding, szkolenia i transfer wiedzy to procesy, które mogą budować świetne (lub niekoniecznie) doświadczenia pracowników, które zaważą na sukcesie ich oraz firm. Wykorzystanie do nich technologii VR bez wątpienia się do tego przyczynia. Z myślą o tym działa spółka Aidar, która specjalizuje się w tworzeniu oprogramowania Virtual Reality /Augmented Reality do przekazywania wiedzy oraz zdalnego serwisu dla przemysłu. Jej wspólnicy-założyciele, Przemysław Maliszewski i Marek Czarzbon, obserwują rosnące zainteresowanie tym rozwiązaniem w branży automotive.

„Patrzymy na proces szkoleń przez pryzmat umożliwienia firmom budowania bazy wiedzy, którą można rozwijać i przekazywać w ramach organizacji. Wspólnym mianownikiem naszych rozwiązań są ludzie, ponieważ nie ma tu miejsca na przekazywanie ich kompetencji w „ręce” robota, lecz na podniesienie rangi umiejętności eksperckich i zadbanie o to, by ich nie zabrakło. W rzeczywistości mieszanej ludzi szkolą ludzie” – przekonuje Przemysław Maliszewski, Prezes Zarządu, współzałożyciel Aidar sp. z o.o.

Celem szkoleń w środowisku wirtualnym jest umożliwianie pracownikom wykonania zadań w warunkach ograniczonej dostępności zasobów – znacznej odległości dzielącej eksperta od firmy bądź luki kompetencyjnej, której zniwelowanie wiązałoby się ze złożonym i czasochłonnym procesem. Po jednej stronie są specjaliści, którzy bez organizowania powtarzalnych, czasochłonnych spotkań szkoleniowych docierają do szerokiego grona odbiorców. Po drugiej zaś znajdują się pracownicy, mający szansę zdobycia cennej wiedzy o często bardzo złożonych procesach w ekspresowym trybie. Symulacje wirtualne zapewniają szereg korzyści dla producentów aut oraz części samochodowych – obniżają koszty badań i rozwoju, optymalizują produkcje, otwierają nowe możliwości dla strategii marketingowych i sprzedażowych poprzez tworzenie wirtualnych modeli aut czy salonów. Nieoceniona jest też rola VR w minimalizacji ryzyka związanego z prowadzeniem pojazdu poprzez przyjęcie prototypów i jazdę próbną, wszystko w środowisku wirtualnym. Choć istnieje ogromny zakres przyjęcia i integracji VR w przemyśle motoryzacyjnym, nauka i szkolenia wydają się tu obecnie kluczowe.

Wirtualna taśma produkcyjna

Większość producentów samochodów stosuje standardowe podejście do szkolenia swoich pracowników. Przede wszystkim przechodzą oni szkolenie teoretyczne, a następnie pod nadzorem praktykują pracę z prawdziwym sprzętem operacyjnym i materiałami.

Na etapie praktyki pracownicy odczuwają duży stres i – co oczywiste – popełniają błędy. Niektóre z nich mogą być szkodliwe dla człowieka lub prowadzić do uszkodzenia sprzętu. Tymczasem szkolenie VR zanurza osobę szkoloną w trójwymiarowej przestrzeni, symulując prawdziwe środowisko pracy. Dzięki temu osoba szkolona może zacząć ćwiczyć umiejętności w bezpiecznym środowisku już od samego początku. Błędy nie powodują żadnych szkód, więc osoba szkolona czuje się dość pewnie i może powtarzać czynności tyle razy, ile jest to konieczne do uzyskania perfekcji.

Montaż pojazdów: Volkswagen, Ford i Mercedes

Tradycyjne szkolenie z zakresu montażu w przemyśle motoryzacyjnym nie pozwala pracownikom linii montażowej na opanowanie odpowiednich gestów. Osoby uczące się potrzebują innego, bardziej praktycznego podejścia, a z pomocą przychodzi rozwiązanie w postaci szkoleń VR.

Kontrolowane i bezpieczne środowisko nauki zwiększa efektywność szkoleń, a w efekcie zmniejszyć liczbę wypadków w miejscu pracy. Program szkoleniowy BMW od lat wspiera wirtualna linia montażowa, przy której uczestnicy ćwiczą prawidłowe wykonywanie obowiązków. Dane ze szkoleń VR, jakimi podzielił się Ford dowodzą, że producent za ich sprawą wprowadził ulepszenia w procesie produkcyjnym, dzięki którym zmniejszył liczbę urazów na linii montażowej o 70 proc.

Ford stworzył wirtualne laboratorium, które pozwala jego inżynierom i projektantom na współpracę w czasie rzeczywistym, nawet jeśli znajdują się w różnych krajach. Firma stworzyła również FIVE (Ford’s Immersive Vehicle Environment), który wykorzystuje markery motion capture i czujniki, aby zrozumieć, jak użytkownicy i kierowcy wchodzą w interakcję z pojazdem.

Z kolei Grupa Volkswagen zwróciła się w stronę szkoleń VR, aby kształcić swoich pracowników oraz wspierać ich koncentrację i motywację. Uczniowie są zanurzeni w wirtualnym środowisku, które replikuje prawdziwe centrum logistyczne. Program dostarcza wskazówek, z którymi obiektami należy wejść w interakcję i jak to zrobić poprawnie. Szkolenie VR zostało stworzone z rosnącymi poziomami trudności, dzięki czemu pracownicy mogą powtarzać poziomy tyle razy, ile chcą, w dostosowanym do siebie tempie, aż osiągną optymalne wyniki. Trening montażu w Volkswagenie to ponad 30 różnych zadań, np. instalacja drzwi lub hamulca w określonym czasie. Oprócz szkolenia z zakresu produkcji, w VR odbywa się tam również kurs z obsługi klienta oraz wprowadzenie nowych pracowników. Podczas treningów dostępny jest przełożony, który obserwuje postępy, udzielając rad i wskazówek do poprawy. Szkolenia mogą być rejestrowane w celu podnoszenia ich jakości i jak najlepszego dopasowania do jego tempa nauki i potrzeb. Volkswagen dobrze wykorzystuje skalowalność szkoleń i z pomocą wirtualnej rzeczywistości i tworzy bardziej efektywne środowisko przekazywania wiedzy.

Aplikacje VR są stosowane w wielu obszarach w całej Grupie Volkswagen, przynosząc firmie ogromne korzyści. Szczególną rolę odgrywają we wczesnych etapach rozwoju pojazdów sprawiając, że nie trzeba budować fizycznych prototypów pojazdów lub ich części. Narzędzia VR zmniejszają wydatki na materiały i podróże służbowe, a tym samym pomagają w realizacji celów zrównoważonego rozwoju. Upraszczają również procesy koordynacji i oceny. Ogólnie rzecz biorąc, oszczędzają dużo czasu i pieniędzy.

Fabryka Silników i Baterii Elektrycznych Mercedes-Benz Manufacturing Poland w Jaworze – pierwsza w Polsce fabryka silników i baterii do samochodów elektrycznych producenta – postawił na trening z montażu w przestrzeni cyfrowej. Zakład odwzorował w wirtualnej rzeczywistości silnik samochodu, bazując na szczegółowych danych CAD, czyli stworzył jego wierną cyfrową kopię — tzw. cyfrowego bliźniaka. Następnie odwzorowano w VR kolejne etapy montażu. Powstało w ten sposób 110 wirtualnych stacji roboczych, za pomocą których koncern mógł prowadzić skuteczne szkolenia pracowników jeszcze w czasie budowania parku maszynowego oraz kompletowania zespołu do nowej fabryki. Każdemu z etapów przyporządkowany został pakiet lekcji w formie ćwiczeń, które wyposażały pracowników w wiedzę teoretyczną oraz praktyczną.

Koncern motoryzacyjny przed wdrożeniem technologii VR do szkolenia pracowników posiadał swoje centrum szkoleniowe, a w nim fizyczne stacje robocze ze stołami i narzędziami. Aby ułatwić pracownikom przejście z tradycyjnej formy szkoleń do wirtualnego świata, przeniesiono do niego dokładnie te same stoły i narzędzia, umieszczając je w dokładnie tej samej konfiguracji, co w rzeczywistości. Po założeniu okularów VR pracownicy widzieli więc cyfrowe odbicie świata, który znali.

BMW: całościowe szkolenia VR/AR

BMW już od lat 90. wykorzystuje różne rodzaje wirtualnej rzeczywistości, które systematycznie poszerza i rozwija. Niemiecki koncern skupiają się na odkrywaniu coraz nowszych możliwości szkolenia w VR i posiada kompletny pakiet szkoleniowy opracowany w tym środowisku. Szkolenia BMW umożliwiają hiperrealistyczne symulacje pracy na linii montażowej, w obsłudze klienta czy obowiązkach kierowników ds. bezpieczeństwa. Każdy kurs VR składa się z trzech różnych obszarów; planowania miejsca pracy, zdobycia wiedzy i kwalifikacji oraz porównania danych komponentów i konstrukcji. BMW zauważa, że dzięki immersyjnym metodom uczenia pracownicy robią duże postępy. Firma korzysta z nich więc na co dzień, doceniając to, że wirtualny trening pochłania znacznie mniej pieniędzy i czasu. https://www.bmw.com/en/events/nextgen/driving-simulator.html

Peugeot: Nauka codzienności w firmie

Grupa PSA, producent marki Peugeot, opracowała szkolenie, w ramach którego pracownicy uczą się, jak uczynić dzień pracy jak najbardziej efektywnym. Trening przenosi pracowników do wirtualnej przestrzeni i tam szkoli ich w zakresie bezpiecznego, zdrowego i wydajnego dnia pracy.

Metoda stosowana jest już w pięciu krajach. Trening rozpoczyna się od zajęć z fizjoterapeutą, gdzie pracownik uczy się rozciągania. Następnie trenowane są czynności, które później są weryfikowane. Szkolenie oferuje interakcję głosową, a czynności trenowane są z pomocą obrazów i tekstów. Wreszcie, obejmuje też umiejętności miękkie, na przykład komunikację ze współpracownikami w wirtualnym miejscu pracy odzwierciedlającym biura i hale produkcyjne. Grupa PSA wykorzystuje do tego ponad sto zestawów słuchawkowych. Ponad 60 wariantów treningu zostało opracowanych tak, by mogło z niego skorzystać 40 000 pracowników rozsianych po pięciu krajach.

Logistyka: Audi i Volkswagen

Audi dostrzega, że szkolenie VR może mieć wiele zalet, na przykład nie jest przywiązane do stałej lokalizacji czy sprzętu. Jest to rozbudowany system treningowy, który wymaga od pracownika wyjątkowej dokładności. Dobre szkolenie jest konieczne, aby utrzymać eliminować błędy produkcyjne.

Audi szkoli swoich pracowników za pomocą VR, aby jak najefektywniej pracowali z systemem logistycznym. Osoba szkolona wchodzi do wirtualnej wersji swojego miejsca pracy w Centrum Logistycznym w Ingolstadt. Za pomocą gogli VR i kontrolerów logistycy trenują czynności, które wykorzystują na co dzień. Audi stosuje również szkolenia VR dla sprzedawców, którzy uczą się umiejętności komunikacyjnych rozmawiając z konsumentami w VR i otrzymują punkty za dokonanie właściwego wyboru. Program zlicza punkty i wskazuje obszary do poprawy.

Volkswagen, gdzie odbywają się podobne treningi, docenia ich dodatkową korzyść – zmniejszenie zapotrzebowania na fizyczną przestrzeń i sprzęt do szkoleń logistycznych pracowników.

Przyszłość nauki i treningu w VR dla motoryzacji

Producenci aut obserwując korzyści ze szkoleń pracowników w VR, stopniowo zwiększają zakres wykorzystania wirtualnej rzeczywistości i uzupełniających ją technologii immersyjnych w innych procesach. Technologia rozwija się w szybkim tempie i staje bardziej dostępna, dlatego korzysta z niej coraz więcej producentów.

Cyfrowa przestrzeń pozwala ludziom doświadczyć prawdziwego świata w niesamowicie wciągający sposób, dlatego wydaje się nieoceniona w każdej dziedzinie, gdzie do osiągnięcia biegłości i perfekcji niezbędna jest praktyka w terenie. Oczywistym kierunkiem jest więc wykorzystanie jej do szkoleń kierowców pojazdów, którzy mogliby wsiąść za kółko i ćwiczyć manewry bez ryzyka, z jakim związane jest uczestnictwo przyszłego kierowcy w faktycznym ruchu drogowym.

Symulatory VR od dawna sprawdzają się zresztą w szkoleniu pilotów, którzy zdobywają doświadczenie za sterami samolotów w bezpiecznym, wirtualnym środowisku. Mogą się uczyć na błędach nie narażając życia załogi i pasażerów, nie stwarzając niebezpieczeństwa dla otoczenia. Dziś, gdy rozwój technologii wpłynął na jej szerszą dostępność, większy wybór możliwości i mniejsze koszty, analogiczne rozwiązanie wykorzystuje się już w niektórych szkołach nauki jazdy. Kursanci zdobywają tam doświadczenie, ćwiczą pamięć ruchową i – co nie mniej ważne – oswajają się z nową rolą kierowcy i nabierają pewności siebie, której nie zastąpi żaden kurs teoretyczny.

Metoda okazuje się tak skuteczna, że w Korei Południowej, która jest światowym liderem w dziedzinie nowych technologii, w tym cyfrowych, oraz jednym z najważniejszych partnerów UE w dziedzinie badań i innowacji, do 2025 r. to właśnie VR ma decydować o tym, czy seniorzy oraz osoby z niepełnosprawnościami zachowają prawo jazdy. Wyższe ryzyko powodowania wypadków drogowych w grupie 65+ zachęciło władze kraju do wprowadzenia technologii symulacji prowadzenia pojazdu, badającej przy okazji funkcje poznawcze badanych np. zdolność zapamiętywania, do oficjalnego systemu podejmowania i wykonywania transportu drogowego.