Die Lernumgebung
Die sechs Kernfunktionen der XR2ACH-Anwendung – CAD-Visualisierung, Simulationsszenarien, Multi-User-Kollaboration, Wissens-Quiz und Lernanalyse, Flexibilität und offene Standards.
Die XR2ACH-Anwendung ist eine Extended-Reality-Lernumgebung für die Aus-, Fort- und Weiterbildung in der Kälte-, Klima- und Wärmepumpentechnik. Sie ist quelloffen, erweiterbar und plattformübergreifend angelegt.
Sechs Kernfunktionen
| Funktion | Was sie leistet |
|---|---|
| CAD-Visualisierung | Interaktive, maßstabsgetreue 3D-Modelle realer Kältetechnik – für konzeptionelles Wissen und räumliches Verständnis. |
| Simulationsszenarien | Prozedurales Wissen sicher üben: die Kernprozesse der Praxis, einschließlich der Dokumentationspflichten. |
| Multi-User-Kollaboration | Mehrere Lernende und Ausbildende in einem gemeinsamen virtuellen Raum – im lokalen Netz oder über einen Server. Auch im selben realen Raum (Passthrough). |
| Wissens-Quiz & Lernanalyse | Lernzielbezogene Fragen direkt im Ablauf; auf Wunsch Anbindung an ein Lernmanagementsystem (Moodle). |
| Flexibilität | Drei Betriebsstufen, vom einzelnen Headset bis zur personalisierten Nutzung mit Server (Technik & Betrieb). |
| Offene Standards | OpenXR für die Gerätekompatibilität, xAPI für die Lernanalyse, OpenID Connect für die Anmeldung. |
CAD-Visualisierung: Verdichter aus echten Industriedaten
Den Anfang machen Verdichter, das Herzstück des Kältekreislaufs. Drei Modelle auf Basis von Industrie-CAD-Daten von BITZER sind mit Animationen verfügbar:
| Modell | Bauart | Kapselung | Kältemittel | Typische Anwendungen | |
|---|---|---|---|---|---|
 | 4NESP-22Z-40P | Hubkolben, mehrzylindrig | halbhermetisch | A1 (z. B. R134a) | Supermarkt-Verbundanlagen, Kühlhäuser, Großküchen |
 | VSK3162-15Y | Schraube | vollhermetisch | A1 (z. B. R134a) | Klimatisierung von Schienenfahrzeugen, Kaltwassersätze, Prozesskühlung |
 | OS.A95 | Schraube | offen | B2L (R717, Ammoniak) | Industrielle Tiefkühllager, Lebensmittelverarbeitung, Eissporthallen |
Schnittansicht des Verdichters 4NESP im Passthrough-Modus.
Die Modelle lassen sich drehen, aufschneiden, in Einzelteile zerlegen (Explosionsansicht) und transparent schalten. Geplant sind Rollkolben- und Scrollverdichter für Wärmepumpen und Klimageräte sowie ein Hubkolbenverdichter für CO₂ (R744). Expansionsventile, Wärmeübertrager und vollständige Kältekreisläufe sind in Bearbeitung.
Simulationsszenarien
| Szenario | Stand | Inhalt |
|---|---|---|
| Lecksuche und Dichtheitsprüfung | erprobt (Leonberg, Neuwied, Maintal) | Umgebung und Anlagenzustand prüfen, direkte Methoden (elektronische Lecksuchgeräte, Lecksuchspray) an virtuellen Nachbildungen der Ausbildungsanlagen |
| Service und Inbetriebnahme | in Entwicklung | Von der Sichtprüfung bis zur Dokumentation – in 13 Schritten |
| Rohrbearbeitung und Löten | geplant | Messen, Schneiden, Biegen; Hartlöten ohne Brandgefahr, Abgase oder Kupferabfall |
Ablauf der Lecksuche
- Raum und Umgebung prüfen Fenster, Lösemittel, Anlagenzustand
- Sicheren Zustand herstellen
- Medium bestimmen (Quizfrage)
- Werkzeug wählen (Quizfrage – falsche Antwort sperrt Fortgang)
- Elektronisches Lecksuchgerät Vorbereiten, optional am Testleck prüfen
- Lecks suchen und markieren Qualitativ bewerten
- Endprüfung Fehlende/falsche Markierungen geben Abzug
- Ergebnis und Fortschritt
Lecks werden mit dem elektronischen Lecksuchgerät gefunden und an der Hand markiert.
Die Sicherheitslogik folgt der Praxis: Liegen Lösemittel in der Luft, muss gelüftet werden; eine laufende Anlage wird vor der elektronischen Suche abgeschaltet; nicht jedes Gerät erkennt jedes Medium.
Ablauf von Service und Inbetriebnahme
- Sicherheit und Umgebung
- Sichtprüfung und Fließschema
- Manometer vorbereiten
- Absaugung vorbereiten (nur bei Reparatur)
- Druckfestigkeitsprüfung
- Grobleckprüfung
- Evakuieren
- Kältemittel füllen
- Feinleckprüfung
- Probelauf
- Manometer entfernen
- Dokumentation Typenschild, Logbuch
- Abschlussrückmeldung
Inbetriebnahme: Monteurhilfe und Schläuche an der virtuellen Anlage.
Ein Hilfesystem begleitet alle Schritte mit gestuften Hinweisen, Live-Werten und einer Nachbesprechung. Die Reihenfolge ist bindend; richtig erledigte Schritte bleiben erledigt. Das Szenario wird mit Ausbildenden der Bundesfachschule Kälte-Klima-Technik abgestimmt.
Gemeinsam lernen
Im Multi-User-Raum arbeiten mehrere Personen an derselben Anlage: Eine Person sucht, die anderen beraten; ein Ausbilder kann zeigen und erklären.
Wo die Funktionen didaktisch hingehören
Welche Funktion zu welchem Lernziel passt, beschreibt die Seite Didaktik. Wie die Szenarien in die überbetriebliche Lehrunterweisung passen, steht unter In der Ausbildung.