XR in der Pharmabranche: Einsatz von eXtended Realities (XR) in Schulungs- und Lernszenarien für qualitätskritische Wertschöpfungsprozesse in der Pharmaindustrie (PharmaXR)

Motivation
Erweiterte Realitäten und Aktivitätserkennung für die Pharmaindustrie:
Bei sicherheitsrelevanten Arbeitsschritten, wie bei der Herstellung von Medikamenten und Impfstoffen in der Pharmaindustrie, werden besonders intensive Qualitäts- und Compliance-Anforderungen gestellt. Unterschiedliche Arbeitsabläufe unter erschwerten Bedingungen, wie z. B. mit Schutzkleidung im Reinraum, machen das Trainieren solcher Prozesse schwer. Die Veränderungsfähigkeit ist durch die komplexen Prozesse aufwendig und unwirtschaftlich. Daher ist der Bedarf groß, geeignete und schnelle Methoden zum Aufbau und zu Veränderungen von Prozessen zu schaffen. Das Potenzial besteht in der Entwicklung und Etablierung erweiterter Schulungsumgebungen mittels Künstlicher Intelligenz (KI). Der Begriff „eXtended Realities“ ist der Oberbegriff für computergenerierte Umgebungen und immersive Technologien, wie Augmented Reality (kurz AR; übersetzt: erweiterte Realität) bis hin zu vollständiger Virtual Reality (kurz VR; übersetzt: virtuelle Realität).

Ziel
Das Forschungsprojekt PharmaXR entwickelt eine digitale Trainingsumgebung, mit der Mitarbeitende gezielt geschult werden. So können Unternehmen schon bei der Planung und Einrichtung der Produktionsprozesse, z. B. für Impfstoffe, mit Schulungen des Personals in eXtended Realities beginnen, ohne auf die realen Ausbauten warten zu müssen. Durch den Einsatz von KI-basierter Aktivitätserkennung kombiniert mit XR, kann die richtige Ausführung sicherheitskritischer Arbeitsschritte besser trainiert werden. Dies bringt einen erheblichen Zeit- sowie Qualitätsvorteil mit sich.

Vorgehensweise
Bei PharmaXR werden Methoden zur arbeitswissenschaftlichen Überprüfung der Gebrauchstauglichkeit und Ansätze der Anbindung an Organisation und Management eingesetzt und evaluiert. Es wird ein virtuelles Labor nachgebildet, in dem die Schulungen als reale Laborumgebung nachempfunden werden, um ein maximales Trainingsergebnis zu erzielen. Durch das virtuelle Erleben in der XR, die Interaktivität und das Eintauchen („Immersion“) in eine virtuelle bzw. erweiterte Realität können die Mitarbeiter die komplexen Arbeitsabläufe in der Aneignungs- und Ausführungsphase des Lernprozesses erleben. Um das Ergebnis weiter zu verbessern, wird mit KI-basierter Aktivitätserkennung die korrekte Ausführung von Arbeitsabläufen unterstützt.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Durch eine Kombination der XR-Technologien mit Aktivitätserkennung wird eine neue Möglichkeit der anwendungskorrekten Wissensvermittlung geschaffen. Hierdurch kann die Wandlungsfähigkeit von Menschen, Unternehmensorganisationen und -kultur nachhaltig verbessert werden. Durch diesen Schritt ist es der Medizinbranche zukünftig möglich, insgesamt schneller zu agieren, da weniger Ressourcen benötigt werden. Die Ergebnisse werden über die beteiligten Projektpartner direkt in bestehende, weltweit agierende Netzwerke, unter anderem die International Society for Pharmaceutical Engineering (ISPE), eingebracht.

• FLAVIA IT-Management GmbH
• PTS Training Service
• Sigmund Lindner GmbH
• Universität Kassel
• Wirtschaftsgenossenschaft deutscher Tierärzte eG