Welches Problem wird gelöst?
KI bzw. Künstliche Intelligenz hat das Potenzial, die berufliche Bildung zu verändern. Derzeit sind Ausbilder/-innen darauf nicht vorbereitet. Das richtige Lernen mit und über KI ist dabei essenziell, insbesondere im Hinblick auf die technischen und pädagogischen Möglichkeiten.
Die betrifft insbesondere den Einsatz von Avataren zur Einbindung in die praktische berufliche Ausbildung. Ein Avatar ist eine digitale Darstellung einer realen Person und kann durch KI generiert sowie interaktiv und intelligent gemacht werden. Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten des assistierten Einsatzes von KI und Avataren als Bildungstechnologie. Dies hat das Potenzial, Ausbilder/-innen bei repetitiven Aufgaben zu entlasten sowie Auszubildende individueller zu unterstützen.
Das transnationale Projekt „TEASER – The teacher as an avatar in vocational education and training” wird Lehr- und Lerninhalte für den Einsatz von KI und Avataren in der praktischen beruflichen Bildung für die Bereiche der Chemie, Biologie, IT und der Mechatronik entwickeln, testen, evaluieren sowie transferieren. Dies erfolgt im Hinblick auf die Unterstützung des digitalen Transformationsprozesses in den beteiligten Einrichtungen sowie der Umsetzung modernisierter Ausbildungsordnungen.
Wie wird das Problem gelöst?
Ergebnisse:
Pädagogische Leitlinien
Projektdauer:
10/23-09/25
Projektpartner:
Die Anforderungen an Feuerwehrleute und Krisenmanager wachsen stetig, während traditionelle Ausbildungsformate oft risikobehaftet, teuer und schwierig standardisierbar sind. Das Projekt SAFAR setzt an dieser Stelle an und nutzt immersive Technologien (Virtual Reality, Augmented Reality, 360°-Videos), um realitätsnahe, sichere und ressourcenschonende Trainingsszenarien zu schaffen. Aufbauend auf vorherigen Projekten wie „FightARs“ und im Einklang mit der europäischen Digitalisierungsstrategie im Bildungsbereich (Digital Education Action Plan) adressiert SAFAR den wachsenden Bedarf an digitalen Kompetenzen bei Ausbildern.
Ziele des Projekts
Das übergeordnete Ziel von SAFAR besteht darin, die Ausbildung im Bereich Brandbekämpfung und Krisenmanagement nachhaltig zu verbessern und dabei gleichzeitig die Risiken und Kosten traditioneller Trainingsmethoden deutlich zu reduzieren. Durch den Einsatz innovativer immersiver XR-Technologien sollen sowohl die Lernenden als auch die Ausbilder in der beruflichen Weiterbildung von realitätsnahen und praxisorientierten Trainings profitieren.
Ganz konkret strebt das Projekt an, bestehende Trainingsstandorte umfassend mit immersiven Technologien wie Virtual Reality, Augmented Reality und 360°-Videos auszustatten. Damit sollen Ausbilder befähigt werden, zukünftig eigenständig digitale Trainingsszenarien zu konzipieren, umzusetzen und kontinuierlich weiterzuentwickeln. Ein weiteres wesentliches Ziel ist es, die derzeitigen Risiken bei realen Trainingsübungen deutlich zu minimieren, gleichzeitig aber auch die finanziellen Belastungen zu senken, die mit traditionellen Einsatzübungen verbunden sind. Infolge dieser Maßnahmen soll sich insgesamt die Qualität und Effizienz der Trainings erheblich erhöhen, was langfristig zu einer besseren Einsatzvorbereitung und Sicherheit der Einsatzkräfte beiträgt.
Besonders innovativ ist das Projekt durch seine Kombination aus technologischer Neuheit und pädagogischem Ansatz: Es werden nicht nur kostengünstige und leicht zugängliche immersive Trainingslösungen geschaffen, sondern es wird zudem erstmalig das Konzept der „Digital Transformation Coaches“ eingeführt. Diese Coaches fungieren als Multiplikatoren und sorgen dafür, dass das Potenzial digitaler Technologien systematisch und nachhaltig in den Aus- und Weiterbildungseinrichtungen verankert wird.
Arbeitsschritte / Methodik
Das SAFAR-Projekt gliedert sich in mehrere Phasen, die einen systematischen und praxisnahen Ansatz verfolgen. Zunächst erfolgt eine umfassende Analyse der Bedarfe und Voraussetzungen an den Ausbildungsorganisationen durch gezielte Umfragen und vertiefende Interviews. Darauf aufbauend entwickelt SAFAR eine umfassende Trainings-Roadmap sowie ein Qualifizierungsmodell für die Ausbildungseinrichtungen, um die Implementierung digitaler Technologien klar zu strukturieren und pädagogisch abzusichern.
In einer weiteren wichtigen Phase entstehen insgesamt 30 maßgeschneiderte XR-Trainingsszenarien, die verschiedene realistische Einsatzlagen für Feuerwehr und Krisenmanagement widerspiegeln. Diese Szenarien werden anschließend intensiv in der Praxis getestet und evaluiert, um deren Praxistauglichkeit und pädagogische Effektivität zu gewährleisten. Hierbei spielt insbesondere die direkte Einbindung von Ausbildern, Trainern und Entscheidungsträgern eine wesentliche Rolle: Sie werden nicht nur befragt, sondern aktiv an der Erstellung und Validierung der Szenarien beteiligt.
Erwartete Ergebnisse
Im Rahmen von SAFAR werden konkrete und praxisnahe Ergebnisse entwickelt, welche die Aus- und Weiterbildung im Bereich Feuerwehr und Krisenmanagement entscheidend modernisieren. Dazu gehören insbesondere ein Trainingsqualifizierungsmodell und eine strategische Roadmap zur digitalen Transformation, die Ausbildungsorganisationen dabei unterstützen, immersive Technologien erfolgreich zu integrieren. Zusätzlich wird ein umfassendes Trainingshandbuch entstehen, das Trainern konkrete Anleitungen und Hilfestellungen bei der Anwendung der neuen digitalen Methoden bietet.
Als Kernstück des Projekts wird eine umfangreiche Datenbank mit insgesamt 30 hochwertigen, XR-angereicherten Trainingsszenarien aufgebaut, die eine breite Palette realistischer Einsatzsituationen abdecken. Begleitet werden diese Szenarien von einem Lernvideo-Portfolio, welches ergänzende audiovisuelle Hilfestellungen bietet. Die Erfahrungen und Ergebnisse des Projekts fließen zudem in wissenschaftliche Publikationen und Best-Practice-Leitfäden ein, um die Erkenntnisse nachhaltig und breitenwirksam zugänglich zu machen.
Qualitativ verspricht das Projekt eine spürbare Stärkung der digitalen Kompetenz der beteiligten Ausbilder sowie eine verbesserte und effizientere Ausbildung für Einsatzkräfte. Durch die Anwendung von XR-Technologien werden die Trainingskosten sowie das Verletzungsrisiko der Teilnehmenden reduziert, während die Qualität und Praxisnähe der Übungen deutlich gesteigert werden.
Langfristig bieten die Projektergebnisse ein hohes Transferpotenzial: Alle Inhalte stehen als offene Bildungsressourcen (OER) dauerhaft zur Verfügung und können so auch auf andere Branchen (z. B. Sicherheitsdienst, Katastrophenschutz, Bauwesen) übertragen werden. Die geschaffenen Digital Transformation Coaches wirken langfristig als Multiplikatoren für die digitale Transformation in der beruflichen Bildung und sorgen so für eine nachhaltige Weiterentwicklung der Trainingsstandards.
Projektstruktur & Partner
Das SAFAR-Projekt wird von einem starken europäischen Konsortium aus sechs Partnerorganisationen getragen. Jede Institution bringt spezifische Expertise und klare Verantwortungsbereiche ein, um den Erfolg und die Nachhaltigkeit des Projekts sicherzustellen:
Federführende Einrichtung (Projektkoordination):
Projektpartner:
Eckdaten und Links zur Projektwebsite und weiteren relevanten Ressourcen
Projektlaufzeit:
Förderprogramm:
Fördernummer:
Links:
Die chemische Industrie Europas steht derzeit unter einem doppelten Veränderungsdruck. Einerseits verlangt der Weg zur Klimaneutralität energie- und ressourcenschonende Verfahren, andererseits zwingt die fortschreitende Digitalisierung zu neuen Arbeits- und Produktionsformen. Hinzu kommen die Vorgaben der europäischen Kreislaufwirtschaft sowie der Chemikalienstrategie für Nachhaltigkeit, die strenge Anforderungen an sichere und nachhaltige Stoffe stellen.
Diese gleichzeitigen Herausforderungen treffen auf eine Branche, die bereits mit hohen Energie- und Rohstoffpreisen, intensiver Regulierung und einer Auslastung von nur rund 74 Prozent ihrer Anlagen ringt. Werden Qualifikationen und Kompetenzen nicht gezielt weiterentwickelt, drohen Innovationsstau und Wettbewerbsnachteile.
Genau an diesem Punkt setzt ChemSkills an. Das Vorhaben vereint 35 Partner – unter anderem die SBG Dresden – aus Industrie, Forschung, Bildung und Sozialpartnerschaft, um eine gemeinsame Qualifizierungsstrategie für den Sektor zu entwerfen. ChemSkills versteht sich als Modellprojekt („Blueprint“) und steht im Einklang mit wesentlichen EU-Programmen wie dem European Green Deal, dem Paket zur Kreislaufwirtschaft und dem Pakt für Kompetenzen. Ziel ist es, eine europaweit abgestimmte Grundlage zu schaffen, mit der Betriebe, Berufsbildungseinrichtungen und Hochschulen ihre Aus- und Weiterbildungsangebote schnell und praxisnah an die neuen technischen, ökologischen und digitalen Anforderungen anpassen können.
Langfristige Leitidee
ChemSkills entwickelt eine belastbare Kompetenzstrategie, die den Wandel der chemischen Industrie hin zu Klimaneutralität, Kreislaufwirtschaft und Digitalisierung dauerhaft unterstützt. Damit schafft das Projekt eine gemeinsame Grundlage für Ausbildung, Qualifizierung und Personalentwicklung in ganz Europa.
Meilensteine bis August 2027
Besonderer Mehrwert
Alle Kompetenzbeschreibungen, Berufsprofile und Lernmaterialien werden in einem klar strukturierten Kompetenzgerüst verknüpft. Dieses Gerüst stellt sicher, dass Branchentrends, Qualifikationsanforderungen und Lerninhalte logisch aufeinander aufbauen und sich bei Bedarf problemlos anpassen oder erweitern lassen. Die enge Anbindung an das europaweite DRIVES-Rahmenwerk erleichtert zudem den Austausch mit benachbarten Industrien und reduziert Entwicklungsaufwand. Virtuelle-Realität-Trainings ermöglichen realitätsnahe Übungssituationen bei höchster Arbeitssicherheit und bringen neueste Lerntechnologien unmittelbar in die berufliche Praxis.
Arbeitsschritte / Methodik
Erwartete Ergebnisse
Bis zum Projektende liegt ein umfassender Fahrplan „Grüne und digitale Kompetenzen 2035“ vor. Er beschreibt in klaren Etappen, wie die chemische Industrie ihre Qualifizierungsarbeit an Klima-, Kreislauf- und Digitalzielen ausrichten kann. Darauf aufbauend werden zwölf modernisierte Berufsprofile veröffentlicht, die vom Facharbeiter bis zur forschungsnahen Qualifikation reichen und künftig als Referenz für neue Ausbildungs-, Fort- und Studiengänge dienen.
Zu jedem Profil entstehen frei zugängliche Lernbausteine – insgesamt mehr als dreißig – die sich flexibel kombinieren lassen. Sie reichen von kurzen Online-Modulen bis zu virtuellen Labor- und Produktionsszenarien, sodass Bildungsanbieter unterschiedlichste Lernpfade gestalten können. Alle Inhalte sind in einem strukturierten Kompetenzgerüst hinterlegt, das klare Bezüge zu ESCO und Europass herstellt und so die europaweite Vergleichbarkeit gewährleistet.
Die Pilotierung in Betrieben, Berufsbildungszentren und Hochschulen wird mindestens 2 000 Teilnehmende erreichen. Erwartet wird ein nachweisbarer Zuwachs an grünen und digitalen Kompetenzen, der den Unternehmen eine schnellere Einführung von „Sicher & Nachhaltig von Anfang an“-Prozessen ermöglicht, Rechtssicherheit erhöht und Wettbewerbsfähigkeit stärkt.
Um die Ergebnisse langfristig nutzbar zu machen, wird das Kompetenzgerüst samt webbasiertem Kurskatalog nach Projektende in eine selbstfinanzierte europäische Kompetenzallianz überführt. Diese Allianz aktualisiert die Inhalte fortlaufend und öffnet sie schrittweise auch für andere energieintensive Branchen wie Zement oder Stahl. SBG-Kundinnen und -Kunden profitieren damit dauerhaft von modernen VR-Trainings und europaweit abgestimmten Kompetenzstandards, die direkt in das regionale Weiterbildungsangebot der SBG einfließen.
Einblicke & Infos
ChemSkills-Konsortiumstreffen Brüssel 1.-2. April 2025
Projektstruktur & Partner
Die Partnerschaft umfasst 35 Organisationen aus 15 EU-Mitgliedstaaten. Damit verbindet ChemSkills die gesamte Wertschöpfungskette der chemischen Industrie – von der Produktion bis zur beruflichen Bildung – und stellt sicher, dass die Ergebnisse europaweit nutzbar sind.
Federführung
Branchen- und Unternehmensverbände
Industrieunternehmen und Pilotbetriebe
Hochschulen und Forschungseinrichtungen
Berufsbildungs- und Weiterbildungsträger
Sozialpartner und Netzwerke
Diese klare Rollenverteilung stellt sicher, dass wissenschaftliche Erkenntnisse, betriebliche Praxis und bildungspolitische Anforderungen von Beginn an miteinander verzahnt sind. Die SBG fungiert dabei als Schnittstelle zwischen europäischer Projektstrategie und konkreten Qualifizierungsbedarfen der chemischen Unternehmen in Deutschland.
Eckdaten & Links
Die fortschreitende Digitalisierung – häufig als „Industrie 4.0“ bezeichnet – konfrontiert Berufsbildungseinrichtungen mit der Aufgabe, Lernende für hochkomplexe Anlagen fit zu machen, ohne dass jeder Standort über ein vollständiges, kostenintensives Maschinenset verfügen muss. Zugleich hat die Pandemie verdeutlicht, wie störanfällig rein präsenzgebundene Lehr- und Lernprozesse sind. REX-VET begegnet diesen Herausforderungen, indem es erweiterte und virtuelle Realität (XR) in die berufliche Aus- und Weiterbildung integriert. Digitale Zwillinge realer Maschinen verlagern praktische Übungen in den virtuellen Raum, bleiben aber durch die Kopplung an echte Geräte authentisch. Dadurch stärkt das Projekt das europäische Ziel eines leistungsfähigen digitalen Bildungsökosystems, reduziert Reise- und Materialaufwand und leistet so einen Beitrag zum Klimaschutz.
Ziele des Projekts
REX-VET verfolgt das langfristige Ziel, die Beschäftigungsfähigkeit von Auszubildenden deutlich zu steigern, indem es ihnen ermöglicht, Schlüsselprozesse der Chemie-, Physik- und Mechatronikpraxis realitätsnah und ortsunabhängig zu trainieren. Bis zum Projektende werden drei komplett einsatzfähige Lernumgebungen mit erweiterter bzw. virtueller Realität entwickelt, die sich ohne zusätzlichen Programmieraufwand in den Unterricht integrieren lassen. Parallel dazu erhalten mindestens vierzig Lehrkräfte eine vertiefte didaktische Fortbildung, um die neuen Szenarien professionell einsetzen zu können. Ein zentrales Leistungsversprechen lautet, die Zahl der gleichzeitig trainierenden Personen gegenüber klassischen Präsenzlaboren zu verdoppeln. Technologischer Kern ist ein cyber-physisches System, das echte Maschinen über eine internetbasierte Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) mit der digitalen Lernumgebung verbindet und so erstmals hochgradig authentisches Ferntraining ermöglicht.
Arbeitsschritte / Methodik
Das Vorhaben startet mit einer umfassenden Bedarfsanalyse, an der Auszubildende, Lehrkräfte und Industriepartner beteiligt sind. Aus den Ergebnissen entstehen Ablaufskizzen, nach denen Designerinnen und Entwickler fotorealistische 3-D-Modelle erstellen und mittels SPS mit den realen Geräten koppeln. Jede Entwicklungsphase wird durch Benutzerfreundlichkeits-Tests mit kleinen Lerngruppen begleitet, um den didaktischen Mehrwert sicherzustellen. Sobald funktionsfähige Prototypen vorliegen, finden Pilotversuche an den Bildungsträgern in Estland und Deutschland statt; die SBG koordiniert die Tests in Dresden und führt gemeinsam mit Ausbildern iterative Verbesserungen durch. Parallel entstehen praxisnahe Handreichungen, Video-Anleitungen und Fortbildungen, die den methodisch fundierten Einsatz der Szenarien erleichtern. Eine breit angelegte Verbreitungsstrategie – offen lizenzierte Veröffentlichung, Multiplikatorenveranstaltungen und kontinuierliche Öffentlichkeitsarbeit – sorgt dafür, dass die Ergebnisse rasch in weitere Bildungseinrichtungen transferiert werden können.
Erwartete Ergebnisse
Zum Projektabschluss liegen drei offen lizenzierte Lernumgebungen vor: ein virtuelles Chemielabor, ein erweitertes-Realität-Messpraktikum an einem vernetzten Tischmultimeter sowie eine simulierte Produktionslinie. Ergänzende Handreichungen, Schritt-für-Schritt-Anleitungen und Wartungsdokumente ermöglichen Lehrkräften den sofortigen Einsatz. Erwartet wird, dass mehr als zweihundert Teilnehmende ihre digitalen und fachpraktischen Kompetenzen signifikant ausbauen; erste Pilotmessungen deuten darauf hin, dass sich die Einarbeitungszeit an realen Maschinen um rund fünfzig Prozent verkürzt. Das Konzept lässt sich mühelos auf weitere Berufsfelder übertragen und bildet eine solide Grundlage für künftige lernbegleitende Systeme, die etwa automatisch Kontaktplanschaltungen vorschlagen und so den Lernprozess weiter individualisieren.
Einblicke & Infos
Expertenbesuch und Pilottests an der SBG Dresden
Am 16. und 17. Mai fanden in Dresden wichtige Aktivitäten im Rahmen des REX-VET-Projekts statt: ein Expertenbesuch und fortlaufende Pilot-Tests zur Erprobung innovativer Lehr- und Lernmethoden mit Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) in der beruflichen Bildung. Diese Veranstaltungen sind ein entscheidender Schritt, um den Lernenden qualitativ hochwertige und authentische Trainingsmöglichkeiten zu bieten und ihre digitalen Fähigkeiten zu stärken.
Der Expertenbesuch und die Demonstration des REX-VET Systems (16. Mai)
Bei diesem Termin wurde das REX-VET-System im Physiklabor von SBG vorgestellt und demonstriert. Das System basiert auf einer physischen Hauptplatine, die verschiedene physikalische Experimente hostet. Die von den Schülern verwendete REX-VET-App (AR-Benutzeroberfläche) ermöglicht die Interaktion mit den Experimenten. Wenn ein Experiment ausgewählt wird, zeigt die App die relevanten Messpunkte an und blendet ein virtuelles Multimeter ein, das wie ein echtes bedient werden kann. Die von einem realen Multimeter gemessenen Werte werden über Kabel an die Hauptplatine und einen Microcontroller an die App gesendet und auf dem Display des virtuellen Multimeters angezeigt. Die Hauptplatine ist sogar in der Lage, das angeschlossene Experiment über Dioden mit einem Binärcode zu erkennen.
Es wurden verschiedene grundlegende physikalische Experimente besprochen und demonstriert, darunter die Kirchhoffschen Gesetze, Ohmschen Gesetze, Faradaysches Gesetz, Temperaturmessung (mit PT100-Sensor), Transformatoren, AC-Spannungsteiler (RLC-Schaltung) und Graetz-Brücke. Die Diskussion umfasste auch technische Aspekte und Herausforderungen, wie Netzwerk- und Verbindungsprobleme, Probleme mit der Stromversorgung oder der Benutzeroberfläche. Trotz kleinerer Schwierigkeiten während der Demonstration wurde ein repariertes Multimeter gezeigt, das nun funktionierte.
Der Pilottest des AR-Multimeter-Szenarios (16. & 17. Mai)
Im Rahmen der Pilot-Tests in Dresden wurde das Augmented/Virtual Multimeter-Szenario im Physiklabor ausführlich erprobt. Ziel dieser Tests ist es, die pädagogische Eignung der neuen Lernressourcen zu bewerten. Federico Gargiulo von Cogito war persönlich anwesend, um die Tests zu begleiten.
Die Auszubildenden des ersten Jahrgangs im Kurs "Physikalisch-technische Assistenz" (Physiklaboranten) im Alter von 16-19 Jahren nahmen an den Tests teil. Das Szenario ermöglicht es den Lernenden, ein Tablet oder Smartphone zu bedienen, auf dem ein Augmented Reality (AR) Multimeter erscheint. Sie können dieses AR-Multimeter manipulieren und gleichzeitig mit dem physischen Multimeter interagieren.
Ein zentrales Ziel der Tests ist es, mindestens 14 Fragebögen von den Lernenden zu sammeln, die sowohl die Benutzerfreundlichkeit als auch die Lernergebnisse bewerten. Jose Neri von Medusa Digital und die Teams von SBG und Ewers werden gemeinsam an der Erstellung dieser Fragebögen arbeiten, wobei für jedes Szenario ein separater Fragebogen vorgesehen ist.
SBG ist auch dafür verantwortlich, Videos zu drehen, die die Experimente dokumentieren. Dazu gehören Split-Screen-Videos, die den physischen und virtuellen Zwilling nebeneinander zeigen, sowie Videos, die die Zusammenarbeit von Auszubildenden (einer mit AR-Headset, der andere am physischen Zwilling) oder die Erklärung des Setups durch Lernende zeigen.
Nächste Schritte und Ausblick
Die Ergebnisse dieser Pilot-Tests sind von entscheidender Bedeutung, um die Lernziele und Arbeitsanweisungen für die Multimeter-Experimente zu definieren und zu verfeinern. Die gesammelten Rückmeldungen der Teilnehmer werden genutzt, um die Szenarien zu verbessern und die Entwicklung des begleitenden pädagogischen Leitfadens voranzutreiben.
Diese Tests tragen dazu bei, die digitale Transformation in der beruflichen Bildung voranzutreiben und die Auszubildenden optimal auf die Anforderungen des modernen Arbeitsmarktes vorzubereiten, indem sie authentische und vielseitige Trainingsmöglichkeiten mit Extended Reality (XR)-Technologien bieten.
Projektstruktur & Partner
Koordination
1. DIGIJEUNES – Frankreich
Technologische Entwicklung
2. Medusa Digital – Frankreich
Entwicklung der virtuellen Chemie- und Mechatronik-Szenarien sowie Bereitstellung der Cloud-Plattform für Fernzugriffe.
3. Cogito srl – Italien
Entwicklung des erweiterten-Realität-Szenarios für Physik einschließlich elektronischer Schnittstellen.
Pilotierung und Didaktik
4. Sächsische Bildungsgesellschaft für Umweltschutz und Chemieberufe Dresden mbH (SBG) – Deutschland
Koordination der Praxistests in Dresden, Anpassung an die Anforderungen der Chemikanten- und Physiklaboranten-Ausbildung, Schulung des Lehrpersonals.
5. Võrumaa Kutsehariduskeskus – Estland
Durchführung der Pilotversuche im Bereich Mechatronik und Einbindung regionaler Betriebe für Feedback.
Assoziierte Partner
6. Industrie- und Forschungseinrichtungen stellen reale Geräte, Fachwissen und Netzwerke bereit, damit die virtuellen Trainings einen hohen Praxisbezug behalten und schnell in den Arbeitsalltag übertragen werden.
Eckdaten & Links
Projektwebsite: https://rexvetproject.com/
