XR для авиации: Как NMY использует Unity Industry для проведения до 20 000 учебных сессий в год для сотрудников Lufthansa

Базирующийся во Франкфурте NMY Mixed-Reality трансформировал обучение сотрудников для одной из крупнейших авиакомпаний в мире, Lufthansa Group. Их экосистема XR высокоэффективных, соответствующих нормативным требованиям учебных модулей демонстрирует масштабирующую способность реального времени 3D с Unity Industry: Относительно небольшая команда из 15-20 высококвалифицированных разработчиков, художников и инструкторов может создать, развернуть и обновить полностью иммерсивную учебную программу, которая обучает десятки тысяч сотрудников Lufthansa в год.

Основные выводы

Результаты обучения XR компании NMY:

• NMY выступает в качестве стратегического партнера по ИТ для Lufthansa Group, разрабатывая и управляя их комплексной экосистемой XR и 3D в масштабах всей группы с 2016 года.
• Согласно Lufthansa Group, они достигли:
  • Сокращение на 75% расходов на оперативное обучение за счет устранения физических макетов, по словам Бьорна Эккерманна, специалиста по технологиям обучения XR в Lufthansa Aviation Training Germany GmbH
  • 80% экономии конкретно на расходах на командировки тренеров за счет возможности инструкторов проводить руководство и оценивать стажеров удаленно, по словам Момо Рузич, главы отдела по работе с воздушными судами FRA, Lufthansa Cargo
• NMY использует Unity Industry для разработки, развертывания и обновления экосистемы обязательных иммерсивных учебных курсов, соответствующих строгим отраслевым нормам, для различных должностей сотрудников Lufthansa.
• Система автоматически оценивает экзамены и синхронизирует полученные лицензии в реальном времени с корпоративной системой управления обучением (LMS) и системой составления графиков Lufthansa.
• 20 000 обязательных автоматизированных учебных сессий завершено за год в приложениях NMY, созданных с использованием Unity Industry.

Как NMY использует Unity Industry:

• Конвейер Unity для нескольких платформ позволяет NMY нацеливаться на высокопроизводительные автономные и PCVR, а также на мобильные и настольные устройства.
• Надежный XR стек, включающий OpenXR Plugin, XR Interaction Toolkit и пакет XR Hands, обеспечивает интуитивно понятный и естественный пользовательский опыт в XR.
• Бесшовное связывание клиентских приложений Unity с проприетарной панелью "NMY System Operator" компании NMY позволяет инструкторам отслеживать прямые видеопотоки, вводить стрессовые опасности в реальном времени (такие как дым или сбои системы) и удаленно оценивать стажеров.
• Интеграция пользовательских API в Unity позволяет платформе NMY напрямую передавать данные об успехе/неудаче экзаменов в клиентские системы управления обучением (LMS) и базы данных HR без ручного вмешательства.
• Основные наборы инструментов разработчика и создателя:
  • Физика, UI Toolkit, конвейеры рендеринга, пользовательский шейдер, инструменты освещения
  • Data-Oriented Technology Stack (DOTS), компилятор Burst и система задач
  • Unity Package Manager (UPM) для модульности и стандартизации их кодовой базы
  • Адресуемые ресурсы

Виртуальное обучение работает лучше, предоставляя иммерсивное повествование, геймификацию и мышечную память.

Более 20 лет NMY Mixed-Reality разрабатывает индивидуальные решения для пространственных вычислений и 3D-опытов – VR, AR и AI – для корпоративного обучения, адаптации и коммуникации продуктов, развернутых по всему миру.

Используя свой глубокий опыт в области цифровых двойников и Unity Industry они создают физически точные, высокопроизводительные иммерсивные впечатления, включая учебные курсы и курсы адаптации, а также 3D-продажи и шоурумы. Их приложения включают игровые симуляции, естественный пользовательский опыт (UX), графику высокой четкости и богатый сюжет, и развертываются на автономных VR-гарнитурах, мобильных планшетах и в веб-браузерах.

NMY считает мировых лидеров в авиации, здравоохранении и промышленном секторе среди своих клиентов. В этом тематическом исследовании рассматривается их партнерство с Lufthansa Group с акцентом на экосистему обучения XR, которую они разработали с Unity Industry, что представляет собой наглядную и убедительную демонстрацию экспертного опыта NMY в области XR для предприятий.

Никто не летает без обязательного обучения, соответствующего нормативным требованиям

Группа Lufthansa нанимает более 100 000 человек по всему миру и ставит амбициозные цели по максимальной безопасности и операционному совершенству:

• Сотрудники на различных, критически важных с точки зрения безопасности должностях – экипажи кабины и салона, логистика грузов, наземное обслуживание – должны пройти обязательное обучение по безопасности, охране и эксплуатации.
• Обучение строго контролируется авиационными органами, такими как Федеральное управление гражданской авиации Германии (LBA).
• Не существует «разрешения на работу» без обучения; система составления графиков блокирует доступ сотрудников без необходимых учетных данных об обучении к выполнению рабочих обязанностей.

Устаревший фреймворк, который вызвал огромные узкие места

Традиционные методы обучения и образования больше не могли соответствовать операционным требованиям Группы Lufthansa или ее стратегии цифровизации.

Корпорация полагалась на централизованные физические учебные центры и разрозненные программные решения, аналоговую модель, которая вызвала у них четыре узких места:

1. Железо, требующее много места: Аутентичные макеты хижин, тренажеры для дверей и полнополетные симуляторы стоят миллионы, занимают тысячи квадратных метров зала и требуют постоянных, дорогостоящих физических обновлений.
2. Простой производственных активов: Реальные самолеты и дорогостоящее перронное оборудование (перрон аэропорта — это асфальтированная площадка, где самолеты паркуются для обслуживания, погрузки и выгрузки и дозаправки) были выведены из эксплуатации для обучения, что привело к блокированию активов, приносящих доход.
3. Глобальное время в пути: Тысячи членов экипажа и техников должны были путешествовать по всему миру, что привело к значительным расходам на перелеты и отели, а также к простою в пути.
4. Узкие места тренера: Квалифицированные инструкторы были привязаны к физическим местам, где они могли обучать только небольшие группы.

Цель Lufthansa была ясна: Трансформируйте его образовательный ландшафт для экономии средств, оптимизации распределения ресурсов и повышения эффективности обучения.

Единая экосистема XR от NMY меняет всё

Группа Lufthansa обратилась к NMY Mixed-Reality для руководства этой трансформацией. Флагманское XR-программное обеспечение NMY, разработанное с использованием Unity Industry, включает обучение по безопасности полетов и профессиональное обучение для агентов грузовых рамп. Эти приложения заменили многие старые аналоговые методы.

Как работает обучение: XR-хабы для сотрудников, 100% удаленно для тренеров

• Для сотрудников: Обучение проходит в четырех XR-хабах в Брюсселе, Франкфурте, Мюнхене и Цюрихе. Теперь сотрудникам нужно ездить только на местный или региональный хаб (например, швейцарский сотрудник едет в Цюрих, бельгийский — в Брюссель). Это само по себе значительно сокращает поездки стажеров по всему миру.
• Для преподавателей: Они работают удаленно через оператора системы NMY.
  • Ранее старшему инструктору приходилось летать из штаб-квартиры в Брюссель или Цюрих, бронировать отель и терять два дня продуктивности только для проведения двухчасового экзамена.
  • Теперь они работают из штаб-квартиры (например, Франкфурта) и используют Систему оператора NMY (через планшет или настольную панель управления). Когда стажер надевает гарнитуру в Брюсселе, инструктор подключается удаленно. Они могут видеть в точности то, что видит стажер, оценивать экзамен в реальном времени и запускать живые стрессовые сценарии (такие как дым или технические ошибки) нажатием одной кнопки.

Вот откуда берется упомянутая экономия в 80% на командировочных расходах тренеров: устранение множества перелетов, бронирования отелей и времени в пути, которые ранее требовались от тренеров.

«Наша XR-экосистема высокомасштабируема, безопасна и унифицирована, что позволяет Lufthansa Group эффективно управлять огромным объемом квалификаций во всех своих дочерних компаниях, не ставя под угрозу строгие стандарты авиационной безопасности», — говорит Себастьян Деммерле, генеральный директор NMY.

Высший уровень инструкций для внутри и вне самолета

Решения XR компании NMY обеспечивают в непрерывной работе 20,000 обязательных экзаменов по обучению для Lufthansa Group ежегодно. Обучение адаптировано для удовлетворения потребностей трех различных групп пользователей:

1. Бортпроводники, включая членов экипажа и пилотов:

• 20,000 стюарды и пилоты ежегодно используют экосистему XR для выполнения своих юридически предписанных "Процедур безопасности и чрезвычайных ситуаций" (SEP) и "Регулярного периодического обучения".
• Стажеры отрабатывают критические проверки безопасности самолетов и протоколы действий в чрезвычайных ситуациях в высокореалистичной виртуальной кабине.
• Они также проходят обучение по мягким навыкам для взаимодействия с пассажирами, включая деэскалацию, а также обучение по премиальному гостеприимству (рабочий процесс в салоне и стандарты обслуживания).

2. Наземный персонал и техническое обслуживание, включая техников по техническому обслуживанию самолетов:

• Агенты на погрузочной площадке используют приложение Lufthansa Cargo Ramp Agents для обучения загрузке/выгрузке грузов, балансировке грузов, работе с тяжелым наземным подъемным оборудованием (высотные погрузчики, тягачи) и управлению логистикой опасных материалов непосредственно на грузовых самолетах.
• Инженерный персонал изучает сложные компоненты самолетов и отрабатывает сложные задачи по техническому обслуживанию двигателей в безопасных условиях, прежде чем выполнять их на реальных многомиллионных двигателях.

3. Старшие инструкторы, экзаменаторы и операторы панелей:

• Вместо того чтобы путешествовать к физическим симуляторам, инструкторы используют запатентованную "Систему оператора NMY" (программное обеспечение управления и контроля) в качестве удаленной станции управления.
• С планшета или настольного компьютера они контролируют, управляют и юридически оценивают экзамены по всему миру.
• Панель управления позволяет им помогать стажерам посредством голосовой связи в реальном времени, отслеживать несколько видеопотоков, запускать сценарии стресса в реальном времени и генерировать автоматизированные отчеты о прогрессе обучения.

Как обучать (и проводить стресс-тестирование) сотрудников из любой точки мира

У сотрудников Lufthansa есть два способа получить доступ к учебным модулям:

1. VR-гарнитуры, расположенные в XR-хабах: Для пространственного обучения с высокой степенью погружения используются автономные VR-гарнитуры (с использованием мобильной архитектуры GPU) с отслеживанием рук без контроллеров в крупномасштабных многопользовательских XR-хабах в корпоративных учебных центрах.
   1. Для сценариев обучения с самой высокой точностью, требующих значительных вычислительных мощностей, экосистема масштабируется до систем VR, подключенных к PC (PCVR), полностью поддерживая высококлассные корпоративные гарнитуры.
2. Мобильное обучение на удаленной основе: Для поддержки децентрализованного обучения экосистема развертывает резервные, обновляющие и предварительные версии, разработанные для дистанционного и мобильного обучения. Это доступно на настольных компьютерах, iPad, мобильных планшетах и в браузерах. Стажеры могут учиться из любой точки, независимо от имеющегося у них оборудования.

Что сотрудники изучают внутри приложений?

Движения и действия, которые им необходимо выполнять для безопасной работы: Сотрудники могут использовать ручное и голосовое взаимодействие в высокодетализированных, полномасштабных Digital Twins самолетов и грузового оборудования.

Они тренируются во всех движениях, которые будут использовать в реальном мире — открывание дверей кабины, тушение виртуальных пожаров и управление тяжелой наземной техникой.

Виртуальные сценарии стресса: Инструкторы отслеживают прогресс и запускают динамические стрессовые сценарии с удаленной панели управления. Сотрудники могут безопасно испытать и устранить экстремальные опасности, пожары и критические отказы оборудования, которые физически невозможно или слишком опасно симулировать на реальном самолете.

«Получая опыт работы со сложными виртуальными угрозами в реалистичных условиях стресса, наши команды значительно повышают свою операционную уверенность», — говорит Момо Рузич, руководитель отдела по работе с воздушными судами FRA в Lufthansa Cargo.

Система затем автоматически оценивает экзамены и синхронизирует полученные лицензии в режиме реального времени с корпоративной системой управления обучением (LMS) и системой расписания, без необходимости ручного администрирования.

От пользователей: Результаты, которые остаются, больше уверенности на работе

Согласно эмпирическим опросам клиентов и послетренировочным опросам, а также собственным внутренним исследованиям NMY, результаты для пользователей учебных модулей XR от NMY включают:

• Улучшенная мышечная память и навыки реагирования на опасности, которые поддерживают их уверенность на работе.
• Более техническая и операционная уверенность: Естественные интерфейсы, такие как отслеживание рук без контроллеров и интегрированное голосовое управление, помогают устранить технологический барьер для сотрудников.
• Больше мотивации и вовлеченности во время обучения, поскольку интерактивные, геймифицированные механики превращают рутинное соблюдение в увлекательный опыт.

Согласно опросу, который мы провели среди более чем 200 членов экипажа, почти 99% из них сообщили нам, что физическое взаимодействие с 3D-средами углубляет их пространственное и механическое понимание сложных технических процессов. «Это результаты, которые превосходят по эффективности традиционные учебники и 2D-видео», — говорит Себастьян Деммерле.

Высокий уровень вовлеченности выходит далеко за рамки официальных внутренних опросов: Lufthansa наблюдает рост органической активности в социальных сетях, сотрудники публикуют и делятся в сети своим опытом и достижениями в иммерсивном обучении.

«Мы считаем, что это подчеркивает истинное волшебство приложения», — говорит Себастьян Деммерле. Он уважает их время и интеллект, заменяя пассивное обучение активным освоением. Стажеры чувствуют чувство субъектности и достижения, уходя с уверенностью в том, что они полностью готовы к критическим реальным чрезвычайным ситуациям.

Доказательство того, что обучение на основе XR может соответствовать стандартам безопасности коммерческой авиации

Одним из самых убедительных аргументов в пользу эффективности экосистемы обучения XR от NMY является ее абсолютное соответствие нормативным требованиям.

Федеральное управление гражданской авиации Германии (Luftfahrt-Bundesamt / LBA), один из самых строгих авиационных регуляторов в мире, сертифицировало экосистему XR компании NMY как юридически действительный экзамен. Это историческое одобрение позволяет авиационному персоналу проводить и сдавать свои обязательные экзамены по соответствию полностью в виртуальной реальности.

После завершения пользователем теста управление берет на себя защищенный бэкенд платформы с нулевым администрированием. Построенная на интеграции пользовательских API с Unity Industry, платформа NMY оценивает производительность каждого сотрудника и передает полученные оценки и действующие лицензии в системы управления персоналом, графиками и обучением Lufthansa в режиме реального времени.

Значительная экономия затрат и времени для Lufthansa Group

Фреймворк XR компании NMY предоставляет такие педагогические и экономические преимущества, что он в значительной степени заменил физические макеты и реальные самолеты в обучении.

Согласно оценкам Lufthansa Group, их рентабельность инвестиций на данный момент включает:

• По словам Бьорна Эккерманна, специалиста по технологиям XR-обучения в Lufthansa Aviation Training Germany GmbH:
  • Экономия более 75% на расходах на оперативное обучение: Устранение физических макетов и автоматизация рабочего процесса проверки и квалификации снизили усилия ручного административного инструкционного персонала.
• По словам Момо Рузич, главы отдела обработки воздушных судов FRA, Lufthansa Cargo:
  • Сокращение затрат на обучение до 65% для своих руководителей по загрузке самолетов с помощью профессионального обучения Ramp Agent (Lufthansa Cargo): Непродуктивные простои тренеров и дорогостоящие время в пути сведены к абсолютному минимуму без необходимости блокировать реальные грузовые самолеты для целей обучения.
  • До 50% меньше эксплуатационных неисправностей: Виртуальное обучение помогло сократить операционные ошибки на перроне и при сложном маневрировании воздушных судов.
  • Экономия около 80% конкретно на расходах на командировки тренеров: Квалифицированные инструкторы проводят децентрализованные экзамены удаленно, устраняя большую часть времени на дорогу, расходы на отели и непродуктивное время простоя.

Победа для NMY: Аудиторски-защищенная корпоративная валидация

Эта экосистема закрепила за NMY позицию ведущего интегратора корпоративных систем. Успешное прохождение самых строгих аудитов в области ИТ, безопасности данных и безопасности со стороны Федерального управления гражданской авиации Германии (LBA) доказывает, что их масштабируемая мультиплатформенная XR-архитектура работает на самом высоком глобальном корпоративном уровне.

Фонд Unity Industry, обеспечивающий обучение сотрудников Lufthansa

Платформа в реальном времени 3D и набор программного обеспечения Unity Industry служат основной технической основой для корпоративной экосистемы XR NMY. Он служит основным движком, который управляет их многоплатформенной стратегией программного обеспечения, позволяя им создавать, масштабировать и поддерживать критически важные для безопасности учебные приложения для Lufthansa Group и других глобальных клиентов.

"Unity [Industry] был нашим надежным спутником с самого начала." «Его высокомодульная архитектура позволяет нам создавать не просто приложения, а экосистемы XR, сертифицированные LBA, в масштабе», — говорит Себастьян Деммерле. Используя Unity [отрасль] наряду с нашими педагогическими моделями, мы создаем Digital Twins, которые пробуждают внутреннюю мотивацию и могут быть повторно использованы в организации.

В настоящее время технология используется 15-20 специалистами из пяти специализированных команд, включая инженеров по программному обеспечению XR и разработчиков Unity, технических художников, 3D-художников и аниматоров, разработчиков интерактивных интерфейсов UX/UI, а также тестировщиков по качеству и производительности.

Их критически важные функции Unity включают:

• Мультиплатформенное Deployment
• Надежный XR-стек: OpenXR Plugin от Unity, гибкий XR Interaction Toolkit и пакет XR Hands позволяют NMY предоставлять интуитивно понятный и естественный пользовательский опыт
• Физика Unity, рендеринг, пользовательские шейдеры и инструменты освещения
• Открытость и расширяемость: Unity является центральным узлом, к которому они подключают свое интерактивное клиентское программное обеспечение с бэкэнд-корпоративной архитектурой
• UI Toolkit и пакет Unity Localization
• Unity Package Manager (UPM) для модульности и стандартизации их кодовой базы
• Адресуемые ресурсы
• Технологический стек, ориентированный на данные (DOTS), компилятор Burst и система задач

«Ключевое преимущество Unity [индустрии] для нас — это его многоуровневая модульная архитектура: мы можем быстро создавать MVP-сборки, используя высокоуровневые API», — говорит Марк Питер, ведущий разработчик команды NMY. При решении более сложных задач мы можем использовать мощные низкоуровневые возможности, такие как Addressables, DOTS, Burst и C# Job System, для обеспечения требуемой производительности. В конечном счете, это позволяет нам внедрять высококачественное кроссплатформенное авиационное обучение без ущерба для реализма, даже на автономном VR.

NMY не испытывает недостатка в амбициях в отношении эволюции своей XR-платформы. Они планируют масштабировать это, чтобы включить новые учебные модули для большего числа ролей, от технического обслуживания до пилотов.

Решения на базе ИИ и динамические сценарии включены в дорожную карту, поэтому они могут перейти от заранее прописанных учебных сценариев к динамичным, непредсказуемым средам, управляемым ИИ, с умными NPC для реалистичного ролевого отыгрыша.

Они расширят свои Digital Twins, включив в них автономные тягачи багажа, роботизированное наземное оборудование и телеуправление. Наконец, они будут нацелены на носимые платформы и интегрируют тактильную обратную связь и биометрию в учебные процессы.