Mai 2022
Mai 2022

Virtual Welding für die Metallbauberufe

Baugewerbliche Berufsschule Zürich

Schweissen lernen am Computer? Ein ungewohnter Gedanke – doch seit dem Frühling 2021 wird dies an der Baugewerblichen Berufsschule Zürich (BBZ) erfolgreich umgesetzt.


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Thomas Czeschner, Präsident Metaltec ZH/SH, testet das virtuelle Schweissen an der BBZ.
Thomas Czeschner, Präsident Metaltec ZH/SH, testet das virtuelle Schweissen an der BBZ.

Baugewerbliche Berufsschule Zürich

Virtual Welding für die Metallbauberufe

Schweissen lernen am Computer? Ein ungewohnter Gedanke – doch seit dem Frühling 2021 wird dies an der Baugewerblichen Berufsschule Zürich (BBZ) erfolgreich umgesetzt.

Text und Bilder: Michael Meuwly Fachgruppenleiter Metallbaukonstrukteure EFZ und Fachbereichsleiter Stellvertreter der Weiterbildung.

An Schweisssimulatoren üben die Lernenden und Studenten vor allem die Handfertigkeiten beim Setzen von Schweissnähten. Mit verschiedenen animierten Werkstücken und verschiedenen realen Schweisswerkzeugen wird nun mit AR-Technologie trainiert.

Was bedeutet AR und worin besteht der Unterschied zur VR-Technologie?

Augmented Reality, kurz auch AR genannt, ist eine Technologie, bei der die reale Welt durch virtuelle Elemente und Informationen ergänzt wird. Bei Virtual Reality, kurz VR, sieht der Benutzer jedoch eine komplette computergenerierte, interaktive virtuelle Umgebung. Unsere Schweissgeräte an der BBZ arbeiten mit Augmented Reality (AR). Somit werden im Schweissprozess nur die Werkstücke und die Schweissnaht in virtuelle Modelle umgewandelt. Die ganze Umgebung mit dem Schweissbrenner bleibt hingegen real.  

Welche Vorteile hat das Lernen mit Simulatoren im Unterricht?

Oft lernt man nur dann, wenn uns etwas besonders gut gelingt. Oder auch dann, wenn etwas schiefgeht. Erfahrungen und das eigene Ausprobieren sind hier zwei wichtige Einflussfaktoren, die uns Simulatoren ermöglichen.
Simulatoren ermöglichen uns «Learning by doing», das bedeutet, theoretisch und dennoch nah an der Praxis etwas auszuprobieren.
Interaktive Übungen in Simulatoren basieren auf realen Anwendungen aus dem Berufsalltag und bieten praxisnahe Übungssituationen. Effekte, wie Sounds oder Grafiken, unterstützen den Bezug zum realen Arbeitsalltag. Lernende und Studenten können zuerst mit dem Schweisssimulator üben und dann mit einem sicheren Gefühl die Lerninhalte in der Werkstatt anwenden. So wird das theoretische Wissen erlebbar!
  

Angehende Metallbaukonstrukteure und Werkstatt- und Montageleiter*innen beim Lehrgangsstart zur Berufsprüfung.
Angehende Metallbaukonstrukteure und Werkstatt- und Montageleiter*innen beim Lehrgangsstart zur Berufsprüfung.

 

MAG, MIG, WIG sowie E-Handschweissprozesse trainieren an der BBZ

Nach jeder Schweissnaht visualisiert der Schweisstrainer das Arbeitsergebnis simultan am Monitor und wertet es aus. So erhält der Lernende oder Student ein objektives Feedback mit exakter Fehleranalyse hinsichtlich Brennerhaltung, Schweissgeschwindigkeit, Brennerwinkel, Spritzer und Abstand zum Werkstück. Ist man zu langsam, schlägt das Ampelsystem auf Rot und es kann sofort korrigiert werden, bis man sich wieder im grünen Bereich findet. Das sieht zwar im ersten Moment leicht aus, erfordert allerdings ein bisschen Übung. Der Lernerfolg ist so Schritt für Schritt nachvollziehbar.
Wer bereits Schweisserfahrungen hat, kann in den Simulationsmodus wechseln. Das heisst, beim Schweissen ist man auf sich allein gestellt und bewältigt virtuell eine Aufgabe. Im Anschluss kann das Ergebnis dreidimensional analysiert werden. Die Ergebnisse können auch gespeichert werden und Lehrpersonen können eigene Kurssequenzen für ihre Lernenden und Studenten erstellen.

Virtuelle Schweissgeräte auch für die Weiterbildungslehrgänge im Einsatz

Im Frühling 2022 werden wir mit unseren angehenden Werkstatt- und Montageleiter*innen im Modul 05 – Werkstoff- und Verfahrenstechnik 1 mehrere Lektionen theoretisches und praktisches Wissen zu den jeweiligen Schweissprozessen mit Hilfe unserer virtuellen Schweissgeräte festigen und vertiefen.

Innenhof der Baugewerblichen Berufsschule Zürich (BBZ).
Innenhof der Baugewerblichen Berufsschule Zürich (BBZ).

Augmented Reality bereichert den Unterricht

Die Baugewerbliche Berufsschule Zürich (BBZ) gehört zu den ersten Bildungsinstituten in der Schweiz mit sechs virtuellen Schweissarbeitsplätzen. Nun gilt es für unsere Lehrpersonen und Dozenten, diese neuen Möglichkeiten zu nutzen und pädagogisch, didaktisch sinnvoll Lernsituationen zu entwickeln für die Grund- und Weiterbildung im Metallbau. Auch ist es uns dabei ein grosses Anliegen, unsere Bildungspartner wie Lehrbetriebe und die ÜK mit einzubeziehen.
Herzlichen Dank an dieser Stelle an das Rektorat und das Mittel- und Berufsbildungsamt des Kantons Zürich, die von Beginn an die visionäre Idee mitgetragen und ihren Beitrag für diese Neuanschaffung geleistet haben.  ■

www.bbzh.ch