Applikationer för virtuell modell av försöksgjuteriet

(1)

Swerea SWECAST AB Status Öppen

Projekt nr Projekt namn

1237 Applikationer för virtuell modell av försöksgjuteriet

Författare Rapport nr

Utgåva

Datum

Åsa Lauenstein 2018-003 2018-03-26

Applikationer för virtuell modell av försöksgjuteriet

Denna rapport utgör en del av det VINNOVA-finansierade projektet 360° i

gjuteriindustrin – Tusen ögon för effektivt lärande och träning om arbetsmiljö,

drivits av Swerea SWECAST i samarbete med Jönkping University.

Projektet har syftat till att använda ny informationsteknologi för att utveckla en lätt tillgänglig pedagogisk demonstrator för gemensamt vuxenlärande i industriell miljö. Projektet har riktats mot gjuteriindustrins arbetsmiljöarbete, och kommer att ge möjlighet för fler yrkesaktiva att ta del i industrigemensamma workshoppar och kurser och i praktisk träning – på distans. Målet med projektet har varit att utveckla en pedagogisk demonstrator för distansworkshop baserat på interaktiva tekniker som möjliggörs av så kallad 360° filmteknik samt webbaserade tekniker för ökat lärande.

Den virtuella 3D-modellen av försöksgjuteriet samt de filmade instruktionsfilmerna med traditionell respektive 360°-teknik har prövats och utvärderats i två olika forum, en undervisningssituation med studenter och en virtuell workshop med yrkesverksamma inom gjuterier. I båda fallen har filmerna och verktygen tagits emot mycket positivt och flera av de inblandade har uttryckt en vilja att ta del av fortsatt arbete på området.

Såväl den virtuella 3D-modellen av försöksgjuteriet som arbetet med filmat material och virtuella workshops bedöms ha mycket stor potential. Ambitionen är att fortsätta utvecklingen av modell och arbetssätt i samarbete med företag, pedagoger och finansiärer.

(2)

1 Syfte och mål

Denna rapport utgör en del av det VINNOVA-finansierade projektet 360° i

gjuteriindustrin – Tusen ögon för effektivt lärande och träning om arbetsmiljö,

som drivits av Swerea SWECAST i samarbete med Jönköping University.

Projektet syftar till att använda ny informationsteknologi för att utveckla en mer tillgänglig pedagogisk demonstrator för gemensamt vuxenlärande i industriell miljö. Projektet riktas mot gjuteriindustrins arbetsmiljöarbete, och kommer att ge möjlighet för fler yrkesaktiva att ta del i industrigemensamma workshoppar och kurser och i praktisk träning – på distans. Målet med projektet är att utveckla en pedagogisk demonstrator för distansworkshop baserat på interaktiva tekniker som möjliggörs av så kallad 360° filmteknik samt webbaserade tekniker för ökat lärande. [1]

Här beskrivs uppbyggnaden och testerna av den virtuella 3D-modell som skapades i projektet.

2 Genomförande och resultat

Tanken med projektet var ursprungligen att använda livestreaming av material filmat med 360°-teknik för att skapa en maximal närvarokänsla vid webbaserade seminarier och laborationer. Projektet inleddes därför med omvärldsbevakning både vad gäller state of the art, teknisk innovation och nya applikationer för ny teknik. Detta gjordes bland annat via besök på en stor utbildningsmässa med digitalisering i fokus, kontakter med aktörer som applicerar liknande teknik inom andra områden samt genom att samverka med högskolor och institut som verkar inom området.

Tidigt visade det sig vara betydligt svårare än man först trodde att genomföra livestreaming av 360-gradersfilm förutsatt att det ska utföras med god kvalitet på både videoström och ljudström. 360-gradersteknik bygger på att många olika videoströmmar vävs samman till en och detta blir tungt att transportera i vissa befintliga nät. Till saken hör att många av de tänkta användarna av de applikationer vi testar, dvs gjuterier, ligger geografiskt till så att de fortfarande har relativt svag internetuppkoppling. Detta torde ju dock vara problem som minskar för varje dag som går med tanke på den bredbandsutbyggnad som sker på bred front.

Ett antal alternativa tekniker undersöktes därför, bland annat VR- och AR-teknik (virtual reality respektive augmentet reality). Parallellt med detta eftersöktes flexibla lärplattformar som skulle kunna fylla behoven i projektet. Flera tänkbara koncept testades och utvärderades i samarbete med gjuteriföretagen och Jönköping University innan valet föll på att utveckla en egen, virtuell 3D-modell av försöksgjuteriet på Swerea SWECAST.

2.1 Uppbyggnad av den virtuella modellen

Basen i den virtuella modellen av gjuteriet är en enkel 2D-modell som kan öppnas på dator, telefon eller läsplatta. Modellen är till att börja med inte mer än en planlösning med ett antal ”intressepunkter” markerade. Dessa framträder i mörkgrått och är klickbara (Fig. 1).

(3)

Swerea SWECAST AB Rapportnr 2018-003

Figur 1. Den interaktiva modellen av försöksgjuteriet i 2D.

2D-modellen kan aktiveras med datormus eller direkt på skärmen, om den öppnas på telefon eller läsplatta. Då framträder den i 3D och kan tiltas, vridas och zoomas (fig. 2).

Figur 2. Den interaktiva modellen av försöksgjuteriet i 3D.

Modellen inspirerades av de interaktiva 3D-annonser som kan hittas i lägenhetsannonser och tillhandahölls av Vyer Technology [2]. Sju klickbara intressepunkter definierades: smältning, avgjutning, handformning, undergjutning, maskinformning, rensning och blästring. Genom att markera valfri intressepunkt öppnas nästa vy (fig. 3). I nuvarande version av modellen visas ett översiktsfoto samt en videolänk. Denna länk öppnar en 360°-film som demonstrerar den aktuella processen. Det finns dock obegränsade möjligheter att länka in flera filmer och även annat material: arbetsinstruktioner, riskanalyser, rapporter, mätdata, länkar till websidor etc.

(4)

Figur 3. Foto och klickbar videolänk för en intressepunkt i modellen

Modellen är som sagt tillgänglig på dator, telefon eller läsplatta. Det är alltså möjligt att delta i en workshop eller ett seminarium vid sin egen dator och samtidigt använda modellen och följa filmsekvenserna på skärmen. Ett helt annat användningsområde är att bära med sig läsplatta eller telefon ut i gjuteriet och uppleva de filmade inslagen på plats (fig. 4). Filmerna ligger i dagsläget på Youtube och själva teknikplattformen för modellen är tillgänglig via Vyers websida [2]. Det är självklart möjligt att lägga annat material på egen server och tillgängliggöra det genom trådlöst nätverk med eller utan särskild behörighet.

Figur 4. 360°-film visar avgjutning på plats i gjuteriet. Den virtuella modellen används på läsplatta.

2.2 Filmat material inför laboration i Gjutmagistern

Det första testet av den virtuella modellen gjordes i samband med en laboration inom Gjutmagistern [3][4] i försöksgjuteriet på Swerea SWECAST. Den

(5)

Istället spelades tre filmer in med traditionell teknik och förseddes med berättande text på två språk, talad svenska och textad engelska. Studenterna kunde ta del av dessa genom utbildningsportalen tillsammans med ordinarie kursmaterial. Den första filmen spelades in i gjuterilabbet på Jönköping University och innehöll en detaljerad framställning av principerna och teorin bakom laborationen. Den andra filmen utgjordes av en säkerhetsgenomgång i försöksgjuteriet på Swerea SWECAST och den tredje en presentation av varje arbetsmoment i laborationen på plats i försöksgjuteriet.

Syftet med de tre filmerna var att studenterna skulle kunna förbereda sitt deltagande i laborationen och sin närvaro i gjuteriet i god tid innan. Erfarenheten visar att den som för första gången besöker ett gjuteri har svårt att orientera sig i lokalen och processen på grund av att miljön är främmande och full av ovana intryck. Dessutom innehåller miljön ett antal uppenbara risker som kan upplevas som skrämmande. I sådana omständigheter är det naturligtvis svårt att tillgodogöra sig information och erfarenheter på ett effektivt sätt. Med adekvat information i filmad form som bakgrundsmaterial bör upplevelsen bli mer positiv.

Efter avslutad laboration intervjuades studenterna om sina upplevelser i relation till laborationen och de filmade inslagen. Dessa intervjuer återfinns i sin helhet i referens [3]. Åtta av nio studenter svarade på frågorna, sex män och två kvinnor. Fem av de tillfrågade hade ingen tidigare erfarenhet av gjuteriarbete. Samtliga studenter tyckte att de filmade inslagen var positiva moment i laborationen och ansåg att de aktivt hade utnyttjat möjligheten att förbättra sitt deltagande i den fysiska laborationen tack vare filmerna.

”Giving videos of actual work within the casting industry showing how the work is actually done, it gives insight to the complexities of the casting process”, svarar exempelvis en student [3].

2.3 Utvärdering av modellen i virtuell workshop

För att återknyta till huvudtemat i projektet, lärande för och träning i arbetsmiljö, utfördes en ”virtuell workshop” i flera steg. Ambitionen var att presentera den interaktiva 3D-modellen, uppmana mottagaren att utvärdera den och därefter delge sina intryck och tankar kring fortsatt användning.

I första steget producerades en informationsfilm på drygt fem minuter. Den inleds med en bakgrund till projektet och fortsätter med en kort beskrivning av 3D-modellen. Flexibiliteten med val av projektor, telefon, läsplatta eller datorskärm betonas och en rundtur görs i gjuteriet med användning av modellen. Slutligen presenteras en konkret frågeställning. Mottagaren uppmanas plocka fram en utvald 360°-film, börja titta vid en viss tidpunkt, följa en av gjutarna och berätta vad som sedan händer. Händelsen på filmen valdes då den innehöll viss dramatik och dessutom utnyttjade hela synfältet på 360°-filmen. Hela filmen gjordes tillgänglig på Youtube via särskild länk. I nästa steg skickades mejl till ett antal utvalda industrikontakter:

Du som får detta mejl har tidigare deltagit i en eller flera aktiviteter på Swerea SWECAST med fokus på arbetsmiljöfrågor i gjuterimiljö! Arbetsmiljöfrågor är alltid centrala för oss i det forsknings- och utvecklingsarbete vi utför tillsammans med svenska gjuteriföretag. För att utveckla arbetsmiljöarbetet

(6)

Under 2017 bjöd vi därför in till ett par workshops med olika inriktning – nätverksarbete, riskanalys och säkerhet vid omfodring av induktionsugnar var några av dem, och vi varvade intressanta diskussioner med praktiska arbetsuppgifter. Vi undersökte också hur ny teknik, bland annat 360-graderskameror, live-streaming och olika VR-system, skulle kunna vara en resurs i arbetet. Utifrån dessa diskussioner har vi tagit fram ett nytt hjälpmedel som vi mycket gärna vill ha dina synpunkter på!

Vi tror att det är enkelt att använda och kan komma till stor praktisk nytta såväl hemmavid som i diskussion med andra. Därför ber vi dig att ägna ett par minuter åt denna korta informationsfilm, etc.

Figur 5. Virtuell workshop med filmat inslag tillgängligt via Youtube

Därefter inväntades svar och en dialog inleddes per mejl med de svarande.

 31% av de tillfrågade återkopplade med utförliga svar på frågorna som ställdes i filmen. Det är tydligt av svaren att filmerna har engagerat och att man har använt såväl modellen som filmerna betydligt mer än vad som uppmanades till i instruktionerna.

 Samtliga svarande var positiva eller mycket positiva till verktyget som sådant.

Exempel på kommentarer:

”Jag tycker att detta är ett mycket bra verktyg. Att kunna gå tillbaka och kolla på olika arbetsmoment i en viritual (sic!) modell och se vad man kan göra eller om det finns brister.”

”Tycker detta sättet att jobba med film är väldigt bra och lärorikt.”

”Fantastiskt bra verktyg, 3D-modellen av gjuteriet med olika arbetsstationer, men ännu bättre var filmerna.”

(7)

”Vi uppskattade att kolla på filmen och tar gärna en vidare diskussion kring hur vi […] skulle kunna använda sån här teknik vid riskbedömningar och för att förstärka vår säkerhetskultur.”

”Mycket bra film och studieverktyg överhuvudtaget!”

3 Diskussion

Den virtuella 3D-modellen av försöksgjuteriet samt de filmade instruktionsfilmerna med traditionell respektive 360°-teknik har prövats och utvärderats i två olika forum, en undervisningssituation med studenter och en virtuell workshop med yrkesverksamma inom gjuterier. I båda fallen har filmerna och verktygen tagits emot mycket positivt och flera av de inblandade har uttryckt en vilja att ta del av fortsatt arbete på området.

I referens [3] konstateras att användningen av den virtuella modellen av försöksgjuteriet med filmade inslag befrämjar flexibilitet i tid och rum:

The students can perform the virtual study visit at the time of their choice, and in an international course this means that they do not have to consider different time zones, unless they are expected to work in groups […] There is no cost and coordination for travelling during the preparation phase. [3]

Dessutom betonas betydelsen av att kunna växla mellan mikro- och makronivåer.

This function can help students to get familiar with the environment they will be working in. In the 3D model of the Foundry School, it was possible to get an overview (zoom out) and to zoom in on specific areas and get a 360-degree view of that area. Learning about work place safety is an important part of the course and can be done through the virtual study visit before visiting the Foundry School. [3]

Som pedagogiskt verktyg vid högskolestudier har modellen dock sina begränsningar.

For the virtual study visit to contribute to transformational learning and personal growth, interaction with teachers and fellow students would probably be required. This would in turn limit the flexibility in time and space. As the virtual study visit stands at this point, it is less an arena for transformational learning, but can practically prepare students for the laboratory exercise at the Foundry School. [3]

Vår bedömning är att den virtuella 3D-modellen med filmade inslag är ett verktyg med stor potential. Den ger möjlighet till såväl föreberedelser inför egen verksamhet i den aktuella miljön som allmänna diskussioner kring arbetssätt och säkerhet. I sin nuvarande form innehåller modellen endast filmer, men det finns obegränsade möjligheter att komplettera detta material med arbetsinstruktioner, riskanalyser, rapporter, mätdata, länkar till websidor etc.

4 Slutsats

Den virtuella 3D-modellen av försöksgjuteriet samt de filmade instruktionsfilmerna med traditionell respektive 360°-teknik har prövats och utvärderats i två olika forum, en undervisningssituation med studenter och en

(8)

5 Fortsatt arbete

Såväl den virtuella 3D-modellen av försöksgjuteriet som arbetet med filmat material och virtuella workshops bedöms ha mycket stor potential. Ambitionen är att fortsätta utvecklingen av modell och arbetssätt i samarbete med företag, pedagoger och finansiärer, exempelvis inom Gjutmagistern [4].

6 Referenser

[1] Projektplan för 360° i gjuteriindustrin – Tusen ögon för effektivt lärande

och träning om arbetsmiljö, VINNOVA diarienummer 2016-04441. [2] Vyer Technology, www.vyer.io

[3] C. Bjursell, A virtual study in higher education, presented at the 12th annual International Technology, Education and Development Conference, INTED2018, Valencia, Spain, March 5-7, 2018.

[4] Gjutmagistern eller Foundry Master är ett web-baserat magisterprogram på distans som ges av Jönköping University i samarbete med Swerea SWECAST.