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Lernen im virtuellen Raum – XR-Labor für die Berufsausbildung

Lernen im virtuellen Raum – XR-Labor für die Berufsausbildung

© ETS DIDACTIC

Effizienter Neues lernen

Innovative Technologien verknüpfen physische und digitale Welt – und eröffnen neue Lernwelten für die Aus- und Weiterbildung.

Von Josef Stelzer, IHK-Magazin 4/2026

Die angehenden Techniker haben eine Virtual-Reality(VR)-Brille auf. In ihrem Sichtfeld erscheint eine Anleitung, die sie Schritt für Schritt durch die Montage- und Wartungsarbeiten führt. Virtuell üben die Azubis auf diese Weise jeden Handgriff, den sie künftig in der echten Produktionsumgebung durchführen werden.

So sieht eine von unzähligen Möglichkeiten aus, wie XR-Technologien die Aus- und Weiterbildung ergänzen können. Sie schaffen eigene Lernräume mit mehr oder weniger ausgeprägten Verbindungen in die reale Welt – ganz so, wie es für die jeweilige Lernsituation passt. Der Vorteil für Unternehmen: effiziente, schnelle und zielgenaue Aus- und Fortbildung.

Montageanweisung in der VR-Brille

XR steht für Extended Reality und ist ein Sammelbegriff für unterschiedliche Systeme. Zum Einsatz kommen häufig VR-Brillen, die ihre Träger von der Außenwelt abschirmen und in computergenerierte Umgebungen versetzen – etwa in virtuelle Fabrikhallen oder Werkstätten.

Bei Augmented Reality (AR, erweiterte Realität) werden zum Beispiel 3D-Modelle, digitale Montageanleitungen oder Wartungshinweise eingeblendet – in die Gläser von AR-Brillen oder auf Tablets und Smartphones, sodass hier eine Verbindung zwischen Realität und digitalen Inhalten entsteht. Zu XR gehören auch Mixed-Reality-Lösungen, die computergenerierte Inhalte mit der realen Umgebung verschränken.

Der Lernsystemhersteller ETS DIDACTIC GmbH in Kinding entwickelt beispielsweise Systeme für die Aus- und Weiterbildung in Elektro- und Metallberufen. Produktmanager Karsten Bethmann (44) erläutert, wie es funktioniert: „Die Azubis sehen mit ihren Brillen, die mit durchsichtigen Gläsern ausgestattet sind, die reale Umgebung und gleichzeitig virtuelle Einblendungen, etwa simulierte Motorgehäuse.“

Virtuelle Generalprobe

Die Auszubildenden trainieren auf diese Weise das Montieren und Reparieren mit jedem einzelnen Handgriff zunächst virtuell, bevor sie am realen Motorgehäuse weiterlernen. Auch die Montage von Kugellagern oder die Programmierung von Förderbändern und Rolltoren, wie sie häufig in Lager- und Produktionshallen zum Einsatz kommen, lässt sich damit üben.

„Unsere Kunden nutzen für das virtuelle Training die digitalen Zwillinge der realen Bauteile“, sagt Bethmann. „Wir liefern ihnen die digitalen Lerninhalte samt den Komponenten für Mixed und Virtual Reality.“ Die Systeme funktionieren ohne Internet- und Cloudanbindung, die Akkus der VR-Brillen sind für 2 Stunden Training ausgelegt.

Die Kosten sinken

Nach Bethmanns Schätzung dürfte die Zeitersparnis gegenüber den traditionellen Trainingsverfahren ohne virtuelle Hilfsmittel bei rund 30 Prozent liegen. „Zudem lassen sich die virtuellen Komponenten vervielfältigen, sodass beliebig viele Schüler gleichzeitig mit VR-Brillen digital trainieren können.“ Damit sinken die Kosten gegenüber klassischen Ausbildungsmethoden, bei denen in typischen Trainingssituationen nur wenige reale Maschinen oder Geräte zum Einsatz kommen, erheblich.

Das virtuelle Lernen funktioniert in ganz unterschiedlichen Feldern. Die CAT PRODUCTION GmbH in München etwa bietet virtuelle Systeme für die Ausbildung von Chirurgen. Dabei versetzen sich die Mediziner per VR-Brillen in einen vollständig digitalisierten Operationssaal und üben mit virtuellen Patienten sowie virtuellen OP-Werkzeugen, die mit ihren Handbewegungen exakt synchronisiert sind.

OPs digital trainieren

Johannes Atze (67), Gründer und Mitinhaber des Technologieunternehmens, ist überzeugt: „Nachwuchs-Chirurgen könnten künftig mit den Simulatoren zum Beispiel komplizierte Operationen für den Hüftgelenksersatz trainieren.“ Durch die Kombination von Virtual Reality mit Robotern sowie eigens entwickelten Haptikgeräten erhalten die Chirurgen deutlich fühlbare Rückmeldungen über die Instrumentengriffe. Sie spüren während des OP-Trainings die Kräfte, die beim Einsatz einer Knochenfräse und eines chirurgischen Hammers auftreten.

„Mit dem VR-Training für simulierte Hüftoperationen können Chirurgen jeden Handgriff in allen Details realitätsnah und beliebig oft üben, bevor sie operieren“, so Atze. „Dadurch sinkt für die Patienten das Risiko, dass sie sich einem zweiten Eingriff unterziehen müssen, erheblich.“ Den Trainingssimulator hat das Unternehmen gemeinsam mit der TU Chemnitz, der Universität Bremen, der Leipziger FAKT Software GmbH und weiteren Partnern entwickelt.

Virtuelles Training in einer Zahnarztpraxis mit VR-Brille und simuliertem Röntgengerät, auf dem Monitor ist ein digitales Zahn-Röntgenbild sichtbar.

XR im Einsatz: Auch der Umgang mit Röntgensystemen lässt sich virtuell trainieren

Auch der Umgang mit Röntgensystemen lässt sich virtuell trainieren: Die Auszubildenden lernen in einer virtuellen Zahnarztpraxis, wie sie zum Beispiel Schneidezähne korrekt röntgen. Dabei wird das Röntgengerät virtuell in einer VR-Brille digital dargestellt und ist manuell mit 2 Controllern zu steuern. „Wir haben für dieses System medizinisch korrekte 3D-Modelle entwickelt, das Drehbuch geschrieben und die Animationen so optimiert, dass ein hoher Grad an Realitätsbezug erreicht werden konnte“, sagt Atze. Der VR-Röntgentrainer ist bereits in etlichen Berufsschulen im Einsatz.

Großes Potenzial in Aus- und Weiterbildung

Auch hier stehen mehrere Partner hinter der Entwicklung: CAT PRODUCTION konzipierte sie gemeinsam mit der Münchner QM Interactive GmbH, Walser Werner Software aus Kempten und der städtischen Berufsschule für zahnmedizinische Fachangestellte in München, auch Fördermittel des FilmFernsehFonds Bayern (FFF) flossen. Atze sieht großes Potenzial. Er ist überzeugt: „Virtuelle Systeme eignen sich für viele Unternehmen, egal ob für die Berufsausbildung oder in der betrieblichen Weiterbildung.“

IHK-Veranstaltungstipp: XR für den Mittelstand am 16. April 2026

Auf der kostenfreien, anmeldepflichtigen IHK-Veranstaltung „XR für den Mittelstand“ zeigen Experten die Erfolgsfaktoren und Potenziale von Extended-Reality(XR)-Technologien in Vorträgen; im Ausstellerbereich lassen sich die Technologien ausprobieren.