XR pour l'aviation : Comment NMY utilise l'Unity Industry pour fournir jusqu'à 20 000 sessions de formation par an au personnel de Lufthansa

NMY Mixed-Reality basé à Francfort a transformé la formation des employés pour l'une des plus grandes compagnies aériennes du monde, Lufthansa Group. Leur écosystème XR de modules de formation très efficaces et conformes aux réglementations démontre le pouvoir de mise à l'échelle du 3D en temps réel avec Unity Industry: Une équipe relativement restreinte de 15 à 20 développeurs, artistes et instructeurs hautement qualifiés peut créer, déployer et mettre à jour un programme d'apprentissage entièrement immersif qui forme des dizaines de milliers d'employés de Lufthansa par an.

Points principaux à retenir

Résultats de la formation XR de NMY :

• NMY sert de partenaire cadre informatique stratégique pour le Groupe Lufthansa, développant et gérant leur écosystème complet XR et 3D à l'échelle du groupe depuis 2016.
• Selon le Groupe Lufthansa, ils ont réalisé :
  • Plus d'économies de 75% sur les coûts de formation opérationnelle en éliminant les maquettes physiques, selon Björn Eckermann, spécialiste des technologies de formation XR chez Lufthansa Aviation Training Germany GmbH
  • 80 % d'économies spécifiquement sur les frais de déplacement des formateurs en permettant aux instructeurs de guider et d'évaluer les stagiaires à distance, selon Momo Ruzic, responsable de la manutention d'avions FRA, Lufthansa Cargo
• NMY utilise Unity Industry pour développer, déployer et mettre à jour un écosystème de formations immersives obligatoires, conformes aux réglementations strictes de l'industrie, pour différents rôles d'employés chez Lufthansa.
• Le système évalue les examens automatiquement et synchronise les licences réussies en temps réel avec le système de gestion de l'apprentissage (LMS) et le système d'horaires de Lufthansa.
• 20 000 sessions de formation obligatoire automatisées sont complétées par an sur les applications fabriquées avec Unity Industry par NMY.

Comment NMY utilise Unity Industry :

• Le pipeline multiplateforme de Unity permet à NMY de cibler les appareils autonomes et PCVR haut de gamme, ainsi que les appareils mobiles et de bureau.
• Une pile XR robuste comprenant OpenXR Plugin, XR Interaction Toolkit, et le package XR Hands permet des expériences utilisateur intuitives et naturelles en XR
• Le lien transparent des applications clientes Unity avec le tableau de bord propriétaire "NMY System Operator" de NMY, permet aux instructeurs de surveiller les flux vidéo en direct, d'injecter des dangers de stress en temps réel (comme de la fumée ou des pannes système) et d'évaluer les stagiaires à distance.
• Intégrer des API personnalisées dans Unity permet à la plateforme de NMY de communiquer directement les données d'examen réussis/échoués dans les systèmes de gestion de l'apprentissage (LMS) des clients et les bases de données RH sans intervention manuelle.
• Ensembles d'outils de développement et de création de base:
  • Physique, UI Toolkit, pipelines de rendu, shader personnalisé, outils d'éclairage
  • Data-Oriented Technology Stack (DOTS), compilateur Burst et le système de tâches
  • Unity Package Manager (UPM) pour modulariser et standardiser leur base de code
  • Addressables

La formation virtuelle fonctionne mieux en fournissant une narration immersive, la ludification et la mémoire musculaire

Depuis plus de 20 ans, NMY Mixed-Reality développe des expériences spatiales personnalisées et en 3D – VR, AR et IA – pour l'apprentissage, l'intégration et la communication de produits déployés à l'échelle mondiale en entreprise.

En utilisant leur expertise approfondie en jumeaux numériques et Unity Industry, ils créent des expériences immersives physiquement exactes et haute performance, y compris des cours de formation et d'intégration, ainsi que des expériences de vente et de showroom en 3D. Leurs applications présentent des simulations basées sur des jeux, des expériences utilisateur naturelles (UX), des graphismes haute fidélité et une narration riche, et sont déployées sur des casques VR autonomes, des tablettes mobiles et des navigateurs web.

NMY compte les leaders mondiaux des secteurs de l'aviation, de la santé et de l'industrie parmi ses clients. Cette étude de cas explore leur partenariat avec Lufthansa Group, en se concentrant sur l'écosystème de formation XR qu'ils ont développé avec Unity Industry, ce qui constitue une démonstration claire et convaincante de l'expertise d'entreprise de NMY axée sur la XR.

Personne ne vole sans formation obligatoire et conforme aux réglementations

Le Groupe Lufthansa emploie plus de 100 000 personnes dans le monde et a des objectifs ambitieux en matière de sécurité maximale et d'excellence opérationnelle :

• Les employés occupant des rôles variés et critiques pour la sécurité – équipages de cockpit et de cabine, logistique de fret, manutention au sol – doivent suivre une formation obligatoire en matière de sécurité, de sûreté et d'exploitation.
• La formation est strictement surveillée par les autorités de l'aviation telles que l'Office fédéral de l'aviation civile allemand (LBA).
• Il n'y a pas de « licence d'exploitation » sans formation ; le système d'organisation des horaires bloque les individus sans les accréditations de formation requises de la tâche opérationnelle.

Un cadre obsolète qui a causé d'énormes goulots d'étranglement

Les méthodes traditionnelles de formation et d'éducation ne pouvaient plus s'adapter aux exigences opérationnelles ou à la stratégie de numérisation du Groupe Lufthansa.

La corporation s'appuyait sur des centres de formation physiques centralisés et des solutions logicielles fragmentées, un modèle analogique qui leur a causé quatre goulots d'étranglement :

1. Matériel gourmand en espace: Des maquettes de cabines authentiques, des simulateurs de portes et des simulateurs de vol complet coûtent des millions, occupent des milliers de mètres carrés d'espace dans le hall et nécessitent des mises à jour physiques constantes et coûteuses.
2. Temps d'arrêt des actifs productifs : Des avions réels et des équipements d'aire de trafic coûteux (une aire de trafic d'aéroport est la zone pavée où les avions sont stationnés pour le service, le chargement et le déchargement et le ravitaillement) ont été retirés du service opérationnel pour la formation, bloquant des actifs générateurs de revenus.
3. Temps de voyage mondial: Des milliers de membres d'équipage et de techniciens ont dû voyager à l'échelle mondiale, engendrant des coûts de vol et d'hôtel considérables et des temps d'arrêt pendant le transit.
4. Goulots d'étranglement des entraîneurs: Les instructeurs qualifiés étaient liés à des lieux physiques où ils ne pouvaient former que de petits groupes.

L'objectif de Lufthansa était clair : Transformer son paysage éducatif pour réduire les coûts, optimiser l'allocation des ressources et augmenter l'efficacité de l'apprentissage.

L'écosystème XR unifié de NMY change tout

Le groupe Lufthansa s'est tourné vers NMY Mixed-Reality pour mener cette transformation. Le logiciel XR phare de NMY, développé avec Unity Industry, comprend sa formation en sécurité aérienne et sa formation professionnelle d'agent de rampe de fret. Ces applications ont remplacé bon nombre des anciennes méthodes analogiques.

Comment fonctionne l'entraînement : Hubs XR pour les employés, 100 % à distance pour les formateurs

• Pour les employés: La formation a lieu dans quatre centres XR à Bruxelles, Francfort, Munich et Zurich. Les employés n'ont désormais besoin de se déplacer que localement ou régionalement jusqu'à leur centre le plus proche (par exemple, un employé suisse va à Zurich, un Belge à Bruxelles). Ceci seul réduit considérablement les voyages des stagiaires à l'échelle mondiale.
• Pour les formateurs: Ils travaillent à distance via l'opérateur du système NMY.
  • Auparavant, un instructeur senior devait voyager du siège social à Bruxelles ou Zurich, réserver un hôtel et perdre deux jours de productivité juste pour mener un examen de deux heures.
  • Maintenant, ils travaillent depuis le siège social (par exemple, Francfort) et utilisent le Système Opérateur NMY (via une tablette ou un tableau de bord de bureau). Lorsque le stagiaire met le casque à Bruxelles, l'instructeur se connecte à distance. Ils peuvent voir exactement ce que voit le stagiaire, évaluer l'examen en temps réel et déclencher des scénarios de stress en direct (comme de la fumée ou des erreurs techniques) en appuyant sur un bouton.

C'est d'où provient l'économie de 80 % sur les frais de déplacement des formateurs mentionnée précédemment : l'élimination des nombreux vols, réservations d'hôtels et heures de temps de transit auparavant nécessaires pour les formateurs.

« Notre écosystème XR est hautement évolutif, sécurisé et unifié, permettant au Groupe Lufthansa de gérer efficacement son volume massif de qualifications dans toutes ses filiales, sans compromettre les normes rigoureuses de sécurité aérienne », déclare Sebastian Demmerle, PDG de NMY.

Instructions de premier ordre à l'intérieur et à l'extérieur de l'aéronef

Les solutions XR de NMY fournissent un total de 20,000 examens de formation obligatoires pour le groupe Lufthansa par an, en fonctionnement continu. La formation est adaptée pour répondre aux besoins de trois groupes d'utilisateurs distincts :

1. Le personnel de vol, y compris les équipages de cabine et les pilotes:

• 20 000 hôtesse de l'air et pilotes utilisent l'écosystème XR chaque année pour leur "Procédure de sécurité et d'urgence" (SEP) et leur "Formation récurrente régulière" obligatoires.
• Les stagiaires pratiquent des fouilles de sécurité d'aéronef critiques et des protocoles d'urgence dans une cabine virtuelle très réaliste.
• Ils reçoivent également une formation en compétences interpersonnelles pour l'interaction avec les passagers, y compris la désescalade, ainsi qu'une formation en hôtellerie haut de gamme (flux de travail de la cabine et normes de service).

2. Personnel au sol et maintenance technique, y compris les techniciens de maintenance aéronautique:

• Les agents de piste utilisent l'application Lufthansa Cargo Ramp Agents pour se former au chargement/déchargement de marchandises, à l'équilibrage des charges, à la manipulation d'équipements de soutien au sol lourds (chargeurs surélevés, tracteurs) et à la gestion de la logistique des matières dangereuses directement sur les avions-cargos.
• Le personnel d'ingénierie explore des composants d'avion complexes et pratique des tâches de maintenance moteur complexes en toute sécurité avant de les exécuter sur des moteurs réels de plusieurs millions de dollars.

3. Instructeurs seniors, examinateurs et opérateurs de panel:

• Au lieu de se rendre dans des simulateurs physiques, les instructeurs utilisent le logiciel propriétaire « NMY System Operator » (logiciel de commande et de contrôle) comme poste de commande à distance.
• Depuis une tablette ou un ordinateur de bureau, ils supervisent, contrôlent et évaluent légalement des examens à l'échelle mondiale.
• Le tableau de bord leur permet d'assister les stagiaires via une communication vocale en direct, de surveiller plusieurs flux vidéo, de déclencher des scénarios de stress en temps réel et de générer des rapports de progression d'apprentissage automatisés.

Comment former (et tester en conditions de stress) des employés de n'importe où

Il y a deux façons pour les employés de Lufthansa d'accéder aux modules de formation :

1. Casques de réalité virtuelle situés dans des centres XR : Pour un entraînement spatial à haute immersion, des casques de RV autonomes (utilisant une architecture de GPU mobile) avec suivi des mains sans contrôleur sont déployés au sein de Hubs XR multiutilisateurs à grande échelle dans des centres de formation d'entreprise.
   1. Pour les scénarios d'entraînement de la plus haute fidélité qui nécessitent une puissance de calcul importante, l'écosystème s'adapte aux systèmes VR reliés à un PC (PCVR), prenant entièrement en charge les casques d'entreprise haut de gamme.
2. Formation mobile à distance: Pour soutenir l'apprentissage décentralisé, l'écosystème déploie des versions de secours, de rafraîchissement et de pré-apprentissage conçues pour la formation à distance et mobile. Ils sont accessibles sur ordinateur de bureau, iPads, tablettes mobiles et navigateurs. Les stagiaires peuvent apprendre n'importe où, quel que soit le matériel dont ils disposent.

Qu'apprennent les employés à l'intérieur des applications ?

Les mouvements et les actions qu'ils doivent faire pour faire leur travail en toute sécurité: Les employés peuvent utiliser des interactions manuelles et vocales dans des Digital Twins d'avions et d'équipements de fret très détaillés à l'échelle 1:1.

Ils s'entraînent à tous les mouvements qu'ils utiliseront dans le monde réel : ouvrir les portes de cabine, éteindre des incendies virtuels et faire fonctionner de lourdes machines au sol.

Scénarios de stress virtuels: Les instructeurs surveillent les progrès et déclenchent des scénarios de stress dynamiques à partir d'un tableau de bord à distance. Les employés peuvent faire l'expérience et résoudre en toute sécurité des dangers extrêmes, des incendies et des pannes d'équipement critiques qui sont physiquement impossibles ou trop dangereux à simuler sur un avion réel.

« En faisant l'expérience de dangers virtuels complexes sous un stress réaliste, nos équipes affinent énormément leur confiance opérationnelle », déclare Momo Ruzic, responsable de la manutention des aéronefs FRA, Lufthansa Cargo.

Le système évalue ensuite les examens automatiquement et synchronise les licences réussies en temps réel avec le Système de Gestion de l'Apprentissage (LMS) et le système d'effectifs de l'entreprise, sans administration manuelle requise.

Des utilisateurs: Des résultats qui durent, plus de confiance au travail

Selon les enquêtes empiriques auprès des clients et après la formation, ainsi que les propres recherches internes de NMY, les résultats pour les utilisateurs des modules de formation XR de NMY comprennent :

• Mémoire musculaire améliorée et compétences de réaction aux dangers qui les maintiennent confiants au travail.
• Plus de confiance technique et opérationnelle : Les interfaces naturelles comme le suivi des mains sans contrôleur et le contrôle vocal intégré aident à supprimer la barrière technologique pour les employés.
• Plus de motivation et d'engagement pendant l'entraînement, car les mécanismes interactifs et ludiques transforment la conformité de routine en une expérience engageante.

D'après une enquête que nous avons menée auprès de plus de 200 membres d'équipage, près de 99 % d'entre eux nous ont déclaré que l'interaction physique avec les environnements 3D approfondit leur compréhension spatiale et mécanique des processus techniques complexes. « Ce sont des résultats qui surpassent l'efficacité des manuels traditionnels et des vidéos 2D », déclare Sebastian Demmerle.

Le niveau d'engagement élevé s'étend bien au-delà des enquêtes internes formelles : Lufthansa a observé une augmentation de l'activité sociale organique, les employés publiant et partageant leurs expériences de formation immersive et leurs réussites en ligne.

« Nous pensons que cela met en lumière la véritable magie de l'application », déclare Sebastian Demmerle. Il respecte leur temps et leur intelligence, remplaçant l'apprentissage passif par la maîtrise active. Les stagiaires ressentent un sentiment d'autonomie et d'accomplissement, repartant avec la confiance d'être entièrement préparés aux urgences critiques et réelles.

Preuve que la formation basée sur la XR peut satisfaire aux normes de sécurité de l'aviation commerciale

L'un des arguments les plus solides en faveur de l'efficacité de l'écosystème de formation XR de NMY est sa conformité réglementaire absolue.

L'Office fédéral allemand de l'aviation (Luftfahrt-Bundesamt / LBA), l'une des autorités aéronautiques les plus strictes au monde, a certifié l'écosystème XR de NMY comme un examen légalement valide. Cette approbation historique permet au personnel de l'aviation de passer et de réussir ses examens de conformité obligatoires entièrement en réalité virtuelle.

Une fois qu'un utilisateur a terminé son test, le backend sécurisé et sans administrateur de la plateforme prend le relais. Construite sur l'intégration d'API personnalisées avec Unity Industry, la plateforme de NMY évalue la performance de chaque employé et transmet les notes obtenues et les licences actives en temps réel aux systèmes RH, de planification et de gestion de l'apprentissage de Lufthansa.

Économies majeures de coûts et de temps pour le groupe Lufthansa

Le cadre XR de NMY offre des avantages pédagogiques et économiques tels qu'il a largement remplacé les maquettes physiques et les avions réels dans la formation.

D'après les estimations du Groupe Lufthansa, leur retour sur investissement jusqu'à présent comprend :

• Selon Björn Eckermann, spécialiste des technologies de formation en XR chez Lufthansa Aviation Training Germany GmbH :
  • Plus de 75 % d'économies sur les coûts de formation opérationnelle : L'élimination des maquettes physiques et l'automatisation du flux de travail d'examen et de qualification ont réduit l'effort du personnel administratif manuel.
• Selon Momo Ruzic, responsable de la manutention des avions FRA, Lufthansa Cargo :
  • Jusqu'à 65 % de réduction des coûts de formation pour leurs superviseurs de chargement d'avions avec la formation professionnelle d'Agent de Plateforme (Lufthansa Cargo): Les temps d'arrêt improductifs des formateurs et les temps de voyage coûteux sont réduits au minimum absolu, sans avoir à bloquer des avions cargo réels à des fins de formation.
  • Jusqu'à 50 % de pannes opérationnelles en moins: La formation virtuelle a aidé à réduire les erreurs opérationnelles sur le tarmac et lors de la manipulation complexe des avions.
  • Environ 80 % d'économies spécifiquement sur les frais de déplacement des formateurs: Des instructeurs qualifiés mènent des examens décentralisés à distance, éliminant la plupart de leur temps de transit, des frais d'hôtel et des temps d'inactivité improductifs.

La victoire pour NMY : Validation d'entreprise à l'épreuve des audits

Cet écosystème a consolidé la position de NMY en tant qu'intégrateur de systèmes d'entreprise de premier plan. Le passage réussi des audits les plus stricts en matière de TI, de sécurité des données et de sécurité de l'Office fédéral de l'aviation (LBA) allemand prouve que leur architecture XR multiplateforme et évolutive fonctionne au plus haut niveau de l'entreprise mondiale.

La fondation de l'Unity Industry alimentant la formation des employés de Lufthansa

La plateforme 3D en temps réel et la suite logicielle de Unity Industry constituent le fondement technique principal de l'écosystème XR d'entreprise de NMY. Il agit comme le moteur principal de leur stratégie logicielle multiplateforme, leur permettant de construire, d'étendre et de maintenir des applications de formation critiques pour la sécurité pour le groupe Lufthansa et d'autres clients mondiaux.

"Unity [Industrie] a été notre compagnon de confiance depuis le premier jour." Son architecture hautement modulaire nous permet de construire non seulement des applications, mais des écosystèmes XR certifiés LBA à grande échelle, déclare Sebastian Demmerle. En tirant parti de Unity [Industrie] parallèlement à nos modèles pédagogiques, nous créons des Digital Twins qui suscitent la motivation intrinsèque et peuvent être réutilisés dans toute l'organisation.

Actuellement, 15 à 20 professionnels répartis dans cinq équipes spécialisées utilisent la technologie, y compris des ingénieurs logiciels XR et des développeurs Unity, des artistes techniques, des artistes 3D et animateurs, des développeurs d'interaction UX/UI, ainsi que des testeurs QA et de performance.

Leurs fonctionnalités Unity critiques comprennent :

• Deployment multiplateforme
• Une pile XR robuste : Le OpenXR Plugin de Unity, le XR Interaction Toolkit flexible et le package XR Hands permettent à NMY de proposer des expériences utilisateur intuitives et naturelles
• La physique, le rendu, le shader personnalisé et les outils d'éclairage d'Unity
• Ouverture et extensibilité : Unity est le centre névralgique auquel ils connectent leur logiciel client interactif avec l'architecture d'entreprise dorsale
• UI Toolkit et package Unity Localization
• Unity Package Manager (UPM) pour modulariser et standardiser leur base de code
• Addressables
• La pile technologique orientée données (DOTS), le compilateur Burst et le système de tâches

« Un avantage clé d'Unity [Industrie] pour nous est son architecture modulaire en couches : nous pouvons créer rapidement des versions MVP en utilisant des API de haut niveau », déclare Mark Peter, chef de l'équipe de développement, NMY. Lorsqu'on aborde des défis plus complexes, nous pouvons tirer parti de fonctionnalités de bas niveau puissantes comme Addressables, DOTS, Burst et le système de tâches C# pour fournir la performance requise. En fin de compte, cela nous permet de mettre en œuvre une formation aéronautique de haute fidélité et multiplateforme sans compromettre le réalisme, même sur VR autonome.

NMY n'a pas de manque d'ambitions pour l'évolution de sa plateforme XR. Ils prévoient de l'adapter pour inclure de nouveaux modules de formation pour plus de rôles, de la maintenance aux pilotes.

Les solutions d'IA et les scénarios dynamiques sont sur la feuille de route, ils peuvent donc passer des scénarios d'entraînement pré-scriptés à des environnements dynamiques et imprévisibles pilotés par l'IA avec des PNJ intelligents pour un jeu de rôle réaliste.

Ils étendront leurs Digital Twins pour inclure des tracteurs de bagages autonomes, des équipements de manutention au sol robotisés et la téléopération. Enfin, ils cibleront les plateformes portables et intégreront la haptique et la biométrie aux expériences d'entraînement.