ICE 4 Lernumgebung (Header)
© DB Systel GmbH

Mobile ICE 4 Lernanwendung

Besser lernen mit 3-D-Simulation

01/2017 - Damit Ende des Jahres der neue ICE 4 in den Regelbetrieb starten kann, werden schon jetzt die Lokführer dafür geschult. Ihre Lektionen können sie sehr einfach und fast überall vertiefen – dank einer neuen App.

Schaut man sich in der „BR 412 Simulation“ auf dem Android-Tablet den ICE 4 an, ist man sofort begeistert, denn bei der digitalen Version des Zuges wurde an alle Details gedacht. Und das hat seinen Grund: Mit der „BR 412 Simulation“ – dabei steht „BR 412“ für die Baureihe des neuen ICE 4 – sollen Triebfahrzeugführer den ICE 4 besser kennenlernen und Ausbildungsinhalte vertiefen.

Natürlich kann so eine Software die Ausbildung auf einem echten Zug nur in Teilen ersetzen. Allerdings ist es organisatorisch kaum möglich, permanent einen ICE 4 für Schulungszwecke zu nutzen. Neue Fahrzeugmodelle stehen oft nur in geringer Anzahl und an wenigen Standorten zur Verfügung – derzeit fahren lediglich zwei Züge im Probebetrieb. Damit Ende 2017 der Regelbetrieb aufgenommen werden kann, hat DB Fernverkehr bei DB Systel die Entwicklung einer mobilen 3-D-Simulation in Auftrag gegeben, mit der Teile der Ausbildung digital unterstützt und jederzeit wiederholt werden können. Die Simulation verhält sich dabei wie der echte ICE 4 und warnt zusätzlich bei kritischen Fehlern. Die Nutzer können aus mehreren Modi auswählen. In verschiedenen Einheiten werden unterschiedliche Szenarien dargestellt. Zum Beispiel lernen Nutzer, wie sich Bugklappen öffnen und Federspeicherbremsen von Hand lösen lassen oder wie Luftfedern im Störungsfall abgesenkt werden.

Video: Einblick in die Schulungsaufgabe „Bugklappen manuell öffnen“
© Deutsche Bahn AG

Mit der App können sich Triebfahrzeugführer während der Ausbildung, aber auch im Nachgang mit den Funktionen des ICE 4 vertraut machen und verschiedene Schulungsthemen interaktiv erlernen und vertiefen. „Die App haben wir an alle Triebfahrzeugführer verteilt, auch an die, die keine Ausbildung für den ICE 4 erhalten. So haben alle die Möglichkeit, sich unsere erste Lern-App fürs Tablet live anzuschauen“, sagt Verena Klees von DB Fernverkehr. Für den Probebetrieb wurden erst einmal etwa 150 Mitarbeiter geschult, für den Serienbetrieb kommen weitere 300 Mitarbeiter dazu. Mit der BR 412 Simulation lassen sich deren Schulungen besser in Arbeitsabläufe integrieren: „Unser großes Ziel ist es, die Nachhaltigkeit des Lernens zu fördern, indem stärker nach den eigenen Bedürfnissen gelernt und vertieft werden kann“, so Verena Klees.

Ein Zug wird digitalisiert

Ursprung für dieses Projekt war eine Veranstaltung, auf der verantwortlichen Mitarbeitern von DB Fernverkehr gezeigt wurde, was mit digitaler Visualisierung möglich ist. Bei DB Systel bündelt die Plattform „WorldInsight“ viele Themen der digitalen 3-D-Visualisierung und 3-D-Echtzeitmodelle. Diese Modelle hatten oft einen anderen Fokus und waren für den Desktop optimiert. Da alle Lokführer aber ohnehin für das Mitführen der ganzen Regelwerke und andere Tätigkeiten über Tablets verfügen, entstand die naheliegende Idee: Das könnte die Grundlage einer mobilen Lernanwendung für die neuen ICE sein. Für den Einsatz als mobile Lernanwendung musste allerdings viel neu entwickelt werden.

Die Rohdaten für die Visualisierung des ICE 4 kommen direkt von Siemens, dem Hersteller des Zuges. DB Systel hat diese Daten so aufbereitet, dass sie in der Anwendung genutzt werden können. Zusätzlich hat DB Fernverkehr Videos zur Verfügung gestellt, durch die man visuell bestimmte Abläufe und Schritte erkennt – beispielsweise, wenn jemand am Zug steht und Handlungen ausführt. Auf Basis all dieser Daten wurde ein Modell des Zuges erstellt. „Zeitgleich mussten wir die fachliche Logik der Übungen verstehen, wir brauchten also eine Art Drehbuch“, sagt Martin Respondek von DB Systel. Und eine Vorstellung davon, wie sich ein Nutzer durch die Anwendung bewegt. Aus diesem Grund wurde zunächst ein Klick-Dummy für Tablets erstellt, also im Prinzip eine grafische Abfolge, aus der das Screendesign hervorging und die reduzierte Interaktivitäten ermöglichte. Schon in diesem frühen Stadium der Entwicklung wurden in verschiedenen Workshops Triebfahrzeugführer und Trainer für Triebfahrzeugführer eingebunden, um deren Bedürfnisse bei der Nutzung der App aufzugreifen. Die Umsetzung der virtuellen Lernumgebung ist also auch ein Beleg für die gute Zusammenarbeit von DB Systel und DB Fernverkehr mit all seinen Bereichen.

Nächster Halt: Virtuelle Realität

Und die „BR 412 Simulation“ zeigt auch, wohin technologisch die Reise geht. Der Schritt zum Lernen in der virtuellen Realität (VR) ist nicht mehr weit. Lerninhalte der Anwendung, wie zum Beispiel das Öffnen der Bugklappe, wurden bereits im Rahmen des Innovationsprojekts EVE (Engaging Virtual Education) für eine VR-Umgebung adaptiert. Mit EVE können Nutzer diese virtuelle Lernumgebung betreten, die natürlichen Bewegungen und Gesten werden erfasst. Funktionen werden regelrecht greifbar, wodurch das Lernen deutlich intensiviert werden kann – besonders bei Schulungsthemen wie einem Brand im Zug und anderen Szenarien, die an realen Zügen und Fahrsimulatoren nicht unterrichtet werden können.

Video: Erste Schritte für das Lernen in der virtuellen Realität
© Deutsche Bahn AG

Die Schulung per App auf dem Tablet wird die Ausbildung vor Ort nicht ersetzen, aber wunderbar ergänzen – und ist ein erster Schritt auf dem Weg zum digitalen Klassenzimmer. Es zeigt zudem eine weitere innovative Möglichkeit, wie DB Systel bei der Digitalisierung helfen kann.