Am 13. Mai 2026 lud die Plattform Industrie 4.0 Österreich zu einem Research Insight unter dem Titel „Bridging the Gap: Vom immersiven Training zur assistierten Teleoperation von Industriekränen“ ein. Als Vortragende waren Setareh Zafari und Lukas Kröninger vom Austrian Institute of Technology (AIT) zu Gast, die Einblicke in zwei eng verknüpfte Forschungsprojekte gaben: den Trainingssimulator Crane-Train und das Teleoperationssystem TeleAssist.
Ausgangslage: Kranbedienung im Wandel
Die Arbeit als Kranbediener:in – insbesondere an Brücken- und Portalkränen – ist mit erheblichen körperlichen Belastungen verbunden: enge Kabinen, anspruchsvolle Ein- und Ausstiege, Lärm, Staub, extreme Temperaturen sowie der sogenannte „Crane Neck“ durch dauerhafte Vorwärtsneigung. Hinzu kommen eine aufwendige Ausbildung, die traditionell an realen Anlagen stattfindet, sowie strenge gesetzliche Anforderungen an Zertifizierung und Betrieb.
Vor dem Hintergrund des Fachkräftemangels und des Bedarfs, Berufe in der Schwer- und Produktionsindustrie attraktiver zu gestalten, hat das AIT Center for Technology Experience einen zweigleisigen Ansatz entwickelt: einen realistischen Trainingssimulator einerseits und ein assistiertes Teleoperationssystem andererseits.
Crane-Train: Realitätsnahes Training ohne Risiko
Das Projekt Crane Train baut auf den Erkenntnissen des Vorgängerprojekts Cranium auf, das 2024 mit dem eAward ausgezeichnet wurde. Zentrale Erkenntnis: Für die Vermittlung prozeduralen Wissens – Abläufe, Sicherheitsroutinen, Reihenfolgen – braucht es kein Head-Mounted Display. Ein Setup aus Racing Seat, Joystick und mehreren Monitoren ermöglicht realitätsnahes Training, auch für Personen, die nie in einer echten Krankanzel sitzen würden.
Besonders wirksam erweisen sich dabei physische, multimodale Rückmeldungen: haptisches Force Feedback am Joystick, simulierte Lastträgheit und akustische Signale verstärken das Gefühl von Realität deutlich stärker als visuelle Auflösung allein. Erfahrene Kranoperator:innen berichteten, es „fühle sich richtig an“ – ohne Headset.
Crane Train ermöglicht darüber hinaus das gezielte Training von Edge Cases und kritischen Situationen: In einer Schulungswoche lassen sich Szenarien simulieren, die ein Anfänger in zwei Jahren realer Praxis kaum erlebt. Trainingsläufe werden aufgezeichnet und können als Compliance-Nachweis dienen. Das System ist seit zwei Monaten im Einsatz.
Offen bleibt die Frage des belastbaren Skilltransfers in die reale Arbeitsumgebung; longitudinale Studien mit Industriepartnern sind geplant.
TeleAssist: Human-in-the-Loop-Teleoperation in der Produktionshalle
Vollautomatisierung einer Lagerhalle ist technisch möglich, praktisch jedoch durch das Zusammenwirken von LKW-Fahrer:innen, Verladepersonal und Kränen schwer umsetzbar. Das TeleAssist-Projekt verfolgt daher einen Human-in-the-Loop-Ansatz: Der Kran arbeitet in menschenfreien Bereichen autonom; in kritischen Zonen – etwa beim Verladen auf LKW – übernimmt ein Teleoperator die Steuerung.
Aus Human-Computer-Interaction-Perspektive standen drei Kernanforderungen im Mittelpunkt: vergleichbare Situationswahrnehmung wie in der direkten Kanzelbedienung, Kompensation fehlender Tiefenwahrnehmung bei reiner Kameraübertragung sowie Reduktion der kognitiven Belastung bei der Überwachung mehrerer Kräne. Die daraus abgeleiteten Designentscheidungen umfassen adaptive Benutzeroberflächen, die je nach Betriebsmodus relevante Kamerasichten und Warnungen priorisieren, eine dynamische Übergabe zwischen Autonomie und manueller Kontrolle sowie Assistenzfunktionen für Navigation, Warnmeldungen und die Kompensation von Latenz durch akustische und haptische Rückmeldungen.
Die bestehenden Failsafes der Kransteuerung bleiben vollständig erhalten; Teleoperations-spezifische Failsafes – etwa automatischer Stopp bei Kameraverlust oder Personenerkennung im Gefahrenbereich – werden ergänzend implementiert.
Erste Evaluierungen sind für Ende Mai 2026 geplant; Live-Demos in einer realen Produktionshalle sind für Sommer2027 vorgesehen.
Synergie von Training und Betrieb
Ein zentrales Argument des Vortrags war die wechselseitige Befruchtung beider Systeme: Die Simulation dient dazu, UI-Konzepte, Kameraperspektiven und Augmented-Reality-Overlays gefahrlos zu testen, bevor sie im Realbetrieb eingesetzt werden. Umgekehrt liefern Teleoperationslogs neue, praxisnahe Trainingsszenarien. Trainingsdaten helfen, Assistenzalgorithmen zu verbessern.
Der Erfolg beider Systeme hängt nach Einschätzung der Forschenden stark von der Akzeptanz der Kranfahrer:innen ab – und damit von Vertrauen in das Interface, transparenten Assistenzfunktionen sowie klar definierten Verantwortlichkeiten zwischen Mensch und System.
Über die Vortragenden
Setareh Zafari ist Forscherin am AIT Center for Technology Experience in der Gruppe Future Interface Design, mit Schwerpunkt auf Mensch-Roboter-Kollaboration und industrieller Mensch-Maschine-Interaktion.
Lukas Kröninger ist ebenfalls als Expert Advisor am AIT Center for Technology Experience tätig und verantwortet die technische Umsetzung der Simulationsplattform sowie der Teleoperationsschnittstellen.
