VR-Training im Kraftwerk Lausward
Nachhaltige Personalentwicklung bei der Betriebs- & Wartungsmannschaft

Das vollständig als digitale Lösung zu konzipierende Training sollte auch eine allgemeine Einweisung in das System der Gasturbine erteilen, um den Bedienern und dem Wartungspersonal die spezifischen Grundlagen im Betrieb der Anlage zu vermitteln.

Nicht erst seit dem Ukrainekrieg stehen Energieunternehmen und ihre Servicedienstleister vor großen Herausforderungen. Die Dezentralisierung der Energieerzeugung und die sich daraus ergebenden besonderen Orts- und Anlagen-Spezifika verlangen den Unternehmen der Energiewirtschaft flexible Lösungen für Konzepte von Betrieb- und Wartung (O & M) ab. Diese Entwicklung gewinnt durch den demografischen Wandel und das dadurch abfließende Mitarbeiter Know-how an Brisanz für die Konkurrenzfähigkeit der Betriebe. So kommt der Umsetzung von motivierenden Trainingskonzepten im Bereich von O & M eine entscheidende Bedeutung als Wettbewerbsvorteil zu.

Die Power Academy der Siemens Energy Global GmbH & Co. KG ist ein Spezialist für flexibel einsetzbare Trainingskonzepte und -technologien im technischen Bereich für Anlagen der Energieerzeugung. Ihr Kunde, die Netzgesellschaft Düsseldorf mbH (NGD), war auf der Suche nach einem ebenso flexiblen wie individuell verfügbaren Trainingsprogramm für Mitarbeiter im Schichtbetrieb sowie der Instandhaltung. Die Schwerpunkte des Trainings sollten Grundlagen, Betrieb, Wartung und Störungsbehebung an elektrischen Systemen im Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk (GuD-Kraftwerk) Lausward sein.

Das Angebot an technischen Trainings für Mitarbeitende des O & M der elektrischen Systeme bei der NGD sollte ausgebaut, flexibilisiert und auf die Bedürfnisse der Mitarbeitenden angepasst werden. Die Power Academy entwickelte dazu in enger Zusammenarbeit mit Mitarbeitern der NGD/SWD eine Virtual-Reality (VR) Schulung und Web Based Trainings (WBT‘s), um die Trainingsbedarfe der O & M Belegschaft optimal bedienen zu können.

Lernbedarfe

Das GuD-Kraftwerk Lausward ist eine der modernsten und größten Energieerzeugungsanlagen in Deutschland und übernimmt einen Großteil der Energie- und Wärmeversorgung Düsseldorfs. Ein kurzfristiger Ausfall des Kraftwerks hätte weitreichende Folgen für die Region. Einem reibungslosen O & M Konzept kommt daher besondere Bedeutung zu, was die Entwicklung und Umsetzung eines bedarfsgerechten Trainingsprogramms für die O & M Mannschaft nötig macht. Mit der Neuentwicklung eines solchen Programmes wurde die Power Academy der Siemens Energy vom Betreiber des Kraftwerks beauftragt.

Im Vorfeld des Projektes sind die Schwerpunkte ermittelt worden, für die entsprechende Trainingsmodule entwickelt werden sollten. Das vollständig als digitale Lösung zu konzipierende Training sollte zunächst eine allgemeine Einweisung in das System der Anfahrumrichter und Erreger der Gasturbine erteilen, um dem Bedien- und Wartungspersonal die spezifischen Grundlagen im Betrieb der Anlage zu vermitteln. Das beinhaltete auch eine Dokumentation der Spezifika der Anlage.

Ein zweiter Schwerpunkt sollte das Bedienkonzept sein. Es sollte die Anlagen-spezifische Bedienung und das Verhalten bei Störung schulen. Punkt drei sollte die Suche und Behebung von einfachen und kritischen Störungen im Betrieb der Anfahr-/Erregeranlage der Gasturbine beinhalten. Abschließend war das Thema Wartung zu behandeln. Für den Fall der Wartung durch Drittanbieter waren noch die Aspekte des Wartungsvertrags im Trainingsprogramm mit aufzunehmen.

Weil das zu entwickelnde digitale Trainingsprogramm im Wesentlichen in der Einarbeitung in die praktische Handhabung der Bedienung und Wartung der Anfahrumrichter- und Erregeranlage für die Gasturbine des GuD-Kraftwerkes bestand, sollte ein Großteil als VR-Training realisiert werden und der übrige Teil als WBT zur Verfügung stehen.

Als Ziele für die Umsetzung des Projektes durch die Power Academy sind zwischen den Partnern die Entwicklung der beschriebenen Trainingsmodule, die Durchführung der Inbetriebnahme des Trainingsprogramms vor Ort sowie die Sicherstellung der für den laufenden Betrieb der digitalen Trainings notwendigen IT-Infrastruktur vereinbart worden.

Projektverlauf

Im Vorfeld des Projekts fand ein Experten-Workshop mit den Spezialisten der NGD und des Dienstleisters Power Academy statt. Ziel war es dabei den Umfang des Projektes zu definieren, indem die Bedürfnisse der NGD aufgenommen und in ein Leistungsangebot der Power Academy übertragen wurden. Auf dieser Basis sind dann die wichtigsten Zielgruppen für die zu erstellenden Trainings identifiziert worden. Neben der Leitung der Instandhaltung und der Schichtleitung sollten die Anlagenfahrer als Bediener, die Elektro- und Leittechniker, die diensthabenden Elektriker der Schicht sowie die Wartungstechniker vom Einsatz der Trainings profitieren.

Der Start des Projektes wurde in einem Kick-Off Meeting durchgeführt. Für die reibungslose Abwicklung des Projekts sind kontinuierliche Abstimmungen zwischen den Entwicklern der Power Academy und den Fachexperten im wöchentlichen Rhythmus vereinbart worden. Die Abstimmungstreffen fanden sowohl virtuellen wie auch in Präsenz unter den Projektbeteiligten statt und folgten einer Methode aus inhaltlichem Input, Produktion von Trainingsinhalten und Reviewprozess. Neue Lösungen wie auch Autorentools wurden in agilen Arbeitsmethoden umgesetzt.

Als Meilensteine auf dem Weg zum fertigen Trainingsprogramm sind sechs Etappenziele festgelegt worden. Neben der Projektvorbereitung mit Bedarfsanalyse, Angebotserstellung und Beauftragung für das neue Trainingsprogramm, war der zweite wichtige Meilenstein die Definition des Projektumfangs. Als nächstes galt es Strukturen für die Umsetzung des Projektes wie regelmäßige Abstimmungsgespräche und Reviewprozesse unter den Beteiligten zu schaffen. Im nächsten Schritt mussten relevante Anlagendaten von Kraftwerksseite wie auch von Herstellerseite zusammengetragen werden, um die Trainingsumgebung für die Virtual Reality entlang der realen Prozesse der zu schulenden Anlage erstellen zu können. Es folgte die interaktive Entwicklung des Trainingsprogramms mit den Arbeitsschritten Datenanalyse und Verarbeitung/ Entwicklung zu konkreten Trainingsinhalten, so dass eine erste Version von inhaltlichen Modulen entstand. Ein Reviewprozess schloss sich an, entsprechende Korrekturen wurden eingearbeitet, um ein zweites Review zu initiieren, das in einer finalen Version des Trainings mündete. Mit der Freigabe war das Ziel erreicht.

Auf diese Weise sind insgesamt drei Arbeitspakete finalisiert worden: Die Entwicklung der Trainings als VR-Module und WBTs mit Inbetriebnahme des Trainingsprogramms und Anwenderschulung, die Bereitstellung des Services für die unbegrenzte Nutzung der digitalen Trainingseinheiten sowie die Installation der für die Anwendung des Trainings notwendigen Hard- und Softwarekomponenten.

Als Stakeholder waren dabei über den gesamten Prozess der Projektabwicklung das R&D-Netzwerk der Power Academy als Entwickler-Team für das Trainingsprogramm und als Unterstützung der Entwicklung Werkstudenten und Praktikanten der Hochschule Karlsruhe beteiligt. Die NGD war für die Qualitätssicherung und Bereitstellen von kraftwerksspezifischen Daten, Prozessen und Handlungsanweisungen verantwortlich. Als Betreiber des GuD-Kraftwerk Lausward und Muttergesellschaft der NGD waren die Stadtwerke Düsseldorf der dritte beteiligte Stakeholder.

Projektergebnis

Eine wichtige Rolle für den Erfolg des Projektes spielte dabei das VR-Lab in Karlsruhe, in der die entsprechende Expertise der Power Academy gebündelt ist. In enger Zusammenarbeit der technischen Spezialisten der GuD-Anlage haben die Experten und VR-Entwickler der Power Academy eine Trainingslösung erarbeitet, die die realen Umgebungsbedingungen des Kraftwerkes Lausward für das VR-Trainingsprogramm abbildet. Besonders wurden hierbei Aspekte der Arbeitssicherheit, die Navigation in der Anlage vor Ort sowie die dort herrschende Lärmbelastung in die VR-Umgebung einbezogen. Auf diese Weise ist eine individuelle und flexible Lernmöglichkeit für die O & M Mannschaft entstanden.

In der Projektlaufzeit sind insgesamt zehn WBT-Module und 17 VR-Module entwickelt worden. Die VR-Trainings können jedes für sich allein auf dem VR-Headsets geladen und unabhängig von einem Rechner aktualisiert werden. Durch die von spezifischer Hardware unabhängige Entwicklung der Trainings und ihrer Kompatibilität mit gängigen Lernmanagementsystemen ist ein kosteneffizientes und flexibles Training für die O & M Mitarbeiter der NGD entstanden.

Auch die Mitarbeitenden der Bedien- und Wartungsmannschaft sind zufrieden mit dem ausgelieferten Produkt. Das zeigt eine interne Abfrage bei der NGD nach dem Pilot-Training. Die Rückmeldungen der Nutzer waren durchweg positiv und die Akzeptanz der WBTs und der VR-Lösung bei den Lernenden im Pilot-Training hoch. Es lässt sich diesbezüglich resümieren, dass erfahrene Mitarbeiter:innen der neuen Trainingstechnologie sehr aufgeschlossen gegenüberstehen und die neuen Mitarbeiter:innen an der Nutzung der digitalen Trainingsumgebung stark interessiert sind. Auf diese Weise wird eine gegenseitige Motivation in der Nutzung der neuen digitalen Lernumgebung erzeugt.

Fazit

Flexible Lösungen für Konzepte von Betrieb- und Wartung sind der Schlüssel zum Erfolg in der Energiewirtschaft. Wer es schafft, diese Notwendigkeit in die Trainingskonzepte seiner O & M Mannschaften zu übertragen, hat die Nase vorn. Das hat die Power Academy der Siemens Energy für ihren Kunden, die Netzgesellschaft Düsseldorf, durch die Entwicklung und Implementierung eines rein digitalen Trainingsprogramms mit VR-Lösung und WBT-Unterstützung eindrucksvoll bewiesen.

Die Jury des eLearning Journals verleiht der Siemens Energy Global GmbH & Co. KG daher den eLearning AWARD 2023 in der Kategorie „Projektmanagement“. Mit der Verleihung des AWARDs würdigt die Jury die Leistung der Power Academy durch die Entwicklung einer vollständig digitalen Trainingslösung für die O & M Mitarbeiter der NGD die betriebliche Bildung ihres Kunden auf ein neues Niveau gehoben zu haben.

Darüber hinaus hat die Siemens-Energy Entwicklung zur Wertschöpfung der NGD beigetragen, indem sie eine nachhaltige Entwicklung und kontinuierliche Aus- und Weiterbildung des Personals garantiert und so die Qualität im Betrieb und Service des Kraftwerks sicherstellt. Herzlichen Glückwunsch!


Vorgaben & Besonderheiten

Vorgaben:
Es sollte ein vollständig digitales Trainingskonzept für die Bedien- und Wartungsmannschaft des Kraftwerks Lausward inkl. VR-Training.

Besonderheiten:
Bei der Netzgesellschaft Düsseldorf gab es vor der Beauftragung eines digitalen Trainingsprogramms an Siemens Energy ein formales Lernprogramm und kein Learningmanagementsystem.


Projektverantwortliche

Siemens Energy Global GmbH & Co. KG
Detlef Rautmann
Head of Power Academy

Siemens Energy Global GmbH & Co. KG
Power Academy
SE GS C CD OP SO PA
Siemensallee 84
D-76187 Karlsruhe

detlef.rautmann@siemens-energy.com
https://power-academy.siemens-energy.com