Online dynamiek en modellering

Adrian Rankers en Hans Vermeulen hadden een plötzliche Herausforderung, als ASML Wilton darauf bestand, die geplante viertägige Dynamics and Modeling-Schulung online anzubieten. Rankers begon met Greenscreen, Open Broadcaster Software, een Camcorder en een Dokumentenkamera te werken en na onzähligen Stolpersteinen und harten Lektionen wurde die Schulung einen Monat später erfolgreich abgeschlossen.

In dit artikel, Rankers van Mechatronica Academie en co-opleider Vermeulen hun ervaringen met de introductie van een zeer praktijkgerichte online trainingscursus met veel oefeningen. U vertelt over uw ervaringen met een recentelijk zeer succesvolle sessie voor dynamiek en modellering. Ook zij hielten met hun commentaar niet verder.

Dynamik und Modellierung dreht sich um die vielen Aspekte, die die Leistung von mechatronischen Präzisionssystemen beeinflussen. Om deze kennis in de praktijk te brengen, moeten de docenten van de opleiding vooral werken met opdrachten. Een mogelijkheid om dit te bereiken is dat de deelnemers met de ontwerptool 20-sim kunnen werken. “Sie tun dies in Zweier- oder Dreiergruppen, wobei wir ihnen über die Schulter schauen”, zegt Hans Vermeulen, Senior Principal Architect von EUV Optics System bei ASML und Teilzeitprofessor an der TU Eindhoven. Deze intensieve interactie tussen docenten en leerlingen is een belangrijke reden waarom de opleiding tot nu toe niet online beschikbaar was.

Letzten Mai, Dynamiek en modellering voor zwanzig ASML-Mitarbeiter in Wilton, Connecticut, geplant. Maar toen die eerste maatregelen tegen Corona in werking traden, was een reis naar de VS voor Rankers en Vermeulen niet meer mogelijk. Om de kwaliteit te kunnen waarborgen, moesten ze de scholing op de herfst verschuiven. Maar der Maschinenbauer bestand darauf: Die technischen Experten in Wilton hatten wirklich das Bedürfnis, sich das Wissen anzueignen. Daraufhin beschloss das Duo, den viertägigen Kurs in ein Online-Format umzuwandeln.

Uitstekende verbinding tussen ppt-functie en browser

Zufälligerweise hat Rankers kürzlich an einer Konferenz teilgenommen, die American Society for Precision Engineering in Zoom musste abhalten. Hij was tevreden over het ontwerp en de kwaliteit. De Trainersinne bemerkten echter ook een Nachteil. “Het was heel ermüdend voor mij, een PowerPoint-Präsentation met een sich bewegenden Maus en een Präsentator, die alleen in een klein Fenster te zien was, te betrachten”, zegt hij.

Adrian Rankers voor een Greenscreen tijdens de Dynamics and Modeling Schulung. Oben links die Kamera voor die Aufnahme des Trainers und des Greenscreens, unten rechts die Dokumentenkamera.

Tijdens het Nachdenken over de bevorstehenden Kurs was Rankers duidelijk, dat het meer moeite kostte om een videostream te maken, waarbij de spreker naast de presentatie van de Hüfte aufwärts te zien is. “Zo ontstaat er een betere verstandhouding tussen Folie en Sprecher, die de informatie erkent.”

Rankers hat sich umgesehen und drei Möglichkeiten gesehen, dies zu erreichen. Es ist möglich, eine PowerPoint-Präsentation an eine Wand zu projizieren und den Lehrer sowie die Projektion mit einer Kamera zu filmen. Das Gleiche können Sie mit einem großen Fernsehbildschirm machen.

De derde mogelijkheid is dat de deelnemers een goed verlichte grünen Bildschirm kunnen plaatsen, deze met behulp van software kunnen freizuschneiden en vervolgens in die PowerPoint-Präsentation kunnen invoegen. Zoom of Teams. Net als bij de Wetterfrosch in de NOS-Nachrichten moet de Trainer zijn analyses over zijn eigen Bildschirm coördineren.

Experimenteren met Greenscreen en OBS

Rankers beschloss, mit Green Screen und Open Broadcaster Software (OBS) zu experimentieren. Hij liet zich door een vriend een grote grünes Tischtuch aanpraten en liet zich ophangen aan een teleskopstiel voor Gartengeräte. Fotogeschakten verkopen goede Greenscreen-Tücher voor 30 euro. Maar omdat ze allemaal waren uitverkocht, was er ook een 4 tot 6 meter grote tas voor 80 euro – recht erschwinglich.

Adrian Rankers coördineerde zijn acties met informatie over de Powerpoint-folien op deze Bildschirm.

Zijn eerste experiment met de Tischtuch functioneerde “überraschend gut”. Rankers merkte op dat het om die belichting ging. “Als je de Hollywood-kwaliteit wilt benadrukken, waarbij je de haar van de moderators ziet, dan is dat heel erg naïef. Mein Holz- und Seil-Setup funktionierte bei ausreichendem Tageslicht erstaunlich gut, vor allem wenn man bedenkt, dass beim Videostreaming auf die andere Seite der Welt ohnehin viele Details verlorenen.” Als Ersatz zag hij die verfügbaren Großbildfernseher in einem nahe gelegenen Geschäft an.

Aufgrund der Zeitverschiebung waren für die Schulung bei ASML Wilton Nachmittags- und Abendsitzungen erforderlich, so dass Rankers die Lichtverhältnisse am Abend testte wollte. “Ik dacht dat het een probleem was”, zegt hij. “Aus den Informationen im Internet schloss ich, dass die Abendaufnahmen wirklich anders sind. Ohne gutes Kunstlicht schneidet die Software die Person nicht richtig aus dem grünen Hintergrund heraus.”

Bij de nächtliche Abschiedstrunk in einiger Entfernung am Ende einer ASPE-Konferenz am MIT had Rankers die Gelegenheit, ihn kurz zu test und damit zu experimentieren. Überraschenderweise stellte sich heraus, dass es mit dem verfügbaren künstlichen Licht in dem Raum, den die Mechatronics Academy und das High Tech Institute am Standort Fellenoord in Eindhoven eingerichtet hatten, funktioniert. “Ich habe viele positive Reaktionen erhalten und mit MIT-Profi Dave Trumper vereinbart, dass ich unsere ersten Kurserfahrungen mit ihm teilen würde.”

Whiteboard en dokumentencamera

Tijdens fysische trainingen schrijven Rankers en Vermeulen veel op een Flipchart of een Whiteboard. Teams (das auf Wunsch von ASML ausgewählt wurde) bietet die Möglichkeit, mit der Maus zu schreiben, aber das bereitete Probleme. In Versuchen, die Rankers in Vorbereitung mit ASML Wilton durchgeführt hat, wurde berichtet, dass die Teilnehmer ihre Whiteboard-Funktion nicht nutzen konnten. Sie konnten auch ihren eigenen Bildschirm nicht freigeben. Das Problem mit dem Whiteboard wurde von Microsoft bestätigt und scheint mit den Datenschutzbestimmungen (GDPR) zusammenzuhängen.

Deshalb schte Rankers auf der Trainerseite sofort Zuflucht bei einer Dokumentenkamera. “Een Dokumentenkamera is vergleichbar mit einer Webcam auf einem Stativ, das auf ein A4-Blatt gerichtet ist”, erklärt Rankers. “Je kunt ganz einfach per Knopfdruck auf das Papier fokussiert werden und diese Einstellung dann beibehalten. Als je schrijft, is dat in orde. Het is niet mogelijk om het door een autofokus te laten doen.

Zowel de Trainer als zijn medetrainer hebben een Bildschirm, waarop je het beeld kunt zien dat ook aan de Teilnehmern wordt getoond.

Rankers en Vermeulen waren beide zeer tevreden over de Dokumentenkamera. “Maar het verschil tussen de camera’s is een van de nadelen”, zegt Vermeulen. “Bij een fysische cursus zien de deelnemers alles naast elkaar: Powerpoint, Whiteboard en Trainer. Jetzt sahen sie nur unseren Stift auf dem Papier. Als we ons naar de presentatie begeven, zijn ze deze foto weer kwijt.”

Rankers is ervan overtuigd dat het gebruik van een zusätzlichen Kamerasignal “immer noch etwas Fingerspitzengefühl erfordert”, omdat bij alle toepassingen, presentaties en Dokumentencamera’s de vingerafdrukken moeten worden geworpen. “Das ist etwas komplizierter wegen der Kombi Greenscreen und OBS”, meint hij. Voor alles geldt dat de overstap naar een toepassing als 20-sim meer moeite kost. Die Bedienung des Computerprogramms über einen Monitor, der einige Meter von Ihnen entfernt ist, war nicht einfach. Bij de dubbele controle kreeg Rankers zelf een privé-e-mail, waardoor hij op zijn mobiele telefoon altijd kon zien wat die studenten in hun schild voerden.

Prioriteit gegevenssnelheid

Ein Punkt der Aufmerksamkeit war die Internetgeschwindigkeit im High Tech Institute am Standort Fellenoord. Dit kan een veelbelovende oplossing zijn. Die gemeinsame Durchsatzgeschwindigkeit aller Mieter zusammen stellte sich als nur 100 Mb/s heraus, während für einen Videostream schnell 5 Mb/s benötigt werden. Het was duidelijk dat die IT-Abteilung van een IP-adres vier dagen lang een hoge prioriteit had.

Rankers zegt met een kleine Seufzer, dat die leerlingen in Wilton, zoals zijn studenten bij TUE, net op de woensdag voor de school begonnen zijn met de installatie van 20-sim. “Dat ging niet goed vanwege de veiligheid van hun ASML-laptops”, zegt Rankers. Das Ergebnis war eine Menge E-Mail-Kommunikation kurz vor der Schulung und eine Eskalation zum IT-Helpdesk, um die endgültigen Installationen zu erleichtern. “Das nächste Mal werde ich wirklich alle eine Woche vorher anrufen und mich nach den Vorbereitungen erkunnen”, lacht er.

Rankers had fünf kurze Einführungsvideos für 20-sim erstellt und im Voraus verschickt, um den Teilnehmern alles Wesentliche über das Tooling beizubringen. Met het oog op de toekomst wil hij een video maken met de nieuwste functies en deze rechtlijnig uitzenden. “So wissen sie, was wir als Grundwissen erwarten.”

Interactie met studenten

In der Trainingsumgebung verwendeten Rankers und Vermeulen einen Laptop mit zwei externen Monitoren. Schräg unter dem Monitor mit dem konstruierten Videobild befand sich ein zweiter externen Monitor, auf dem das Team-Meeting gezeigt wurde.

Bij de Schulung, waar alle studenten uit de buurt vandaan komen, hadden de meeste studenten geen webcam. Die Ranger hatten auch festgestellt, dass die Verbindung nicht so gut funktionieren würde, wenn jeder seine Kamera einschalten würde. Deshalb beschlossen sie schließlich, nur die verfügbaren Webcams während der Vorschlagsrunde einzuschalten. “We hebben geen enkele student gezien, alleen die leuchtenden Kugeln mit den Initialen, wenn Fragen gestellt wurden.”

Zunächst bat Rankers die Studenten, über die Chatfunktion zu antworten und die Hand zu heben, wenn sie auf dem Bild waren. “Der Chat an sich funktionierte gut, ließ aber wenig Raum für einen ausführlichen Diskurs”, zegt hij. “Das Heben der Hände erfordert, dass der Moderator oder sein Begleiter sehr aufmerksam sind, und das war nicht immer der Fall. Aan het einde, na het eerste deel van de dag, hebben we ons voorgenomen dat iedereen zich alleen maar hoeft te informeren over zijn of haar Mikrofon vragen. Het werkte goed. Er was veel interactie, maar net als in een normaal klaslokaal waren er een paar rustig en rustig. Volgens Rankers visie is er nog steeds ruimte voor verbeteringen. “Online kan men die Teilnahme licht protokollieren, um einige Leute gezielter zur Teilnahme zu ermutigen.”

Praktische oefeningen online

Bij deze opdrachten werkten de medewerkers in teams, die elke dag samenwerkten. Manchmal zu zweit, manchmal in Gruppen von vier oder fünf Personen. Zo kunnen ze Rankers bekijken en Vermeulen laden. Rankers: “Es gab gute Diskussionen innerhalb der Gruppen, aber die Anleitung ist noch verbesserungswürdig”. Vermeulen: “Bij een persoonlijke cursus kun je zien of de Bildschirm goed zit. Wir haben festgestellt, dass sich die Teilnehmer online nicht zu Wort gemeldet haben, um uns mitzuteilen, wenn der Bildschirm eingefroren war. Het werkte beter met groepen van vier of vijf personen als met paren”, beschreef Vermeulen. Hij meint: “Grotere groepen functioneren ook online beter, omdat er altijd een paar mensen zijn die etwas erfahrener zijn en die anderen mitziehen.”

Das Online-Training mit einem Co-Trainer auf Abruf war für Rankers und Vermeulen eine angenehme Erfahrung.

Rankers en Vermeulen wechselten sich alle anderthalb Stunden ab. Bovendien hebben ze laten weten dat de training angenehm is als er iemand in de buurt is. “Das Ganze zu moderieren ist gewöhnungsbedürftig. Met twee personen is het heel eenvoudig.” Rankers heeft ook trainingseinheiten, waarbij hij voor elke dag een andere trainer uitnodigt. “Dann braucht man eigentlich immer jemanden, der anleitet und sich um Kalamitäten kümmert.”

Letzteres blieb dem Duo weitgehend erspart. Tijdens de vier dagen moesten Rankers en Vermeulen slechts één keer een hartelijke nieuwe start maken, omdat het systeem niet werkte. Aan het einde zei Rankers dat ze absoluut een erfolgreiche Ausgabe hadden, “mit vielen Ideen, um es noch besser und vielleicht einfacher zu machen.”

Vier Nachmittage und Abende mit Dynamik und Modellierung sind für Vermeulen intensiv. s Avonds om 23.00 uur in de ochtend naar huis, morgens Vorbereitungskurse, terwijl de kinderen naar hun werk gaan. “Das ist das Zweitbeste”, zegt hij, als hij gefrappeerd is, of hij zich moet houden aan zijn opleiding in het buitenland en zijn reis naar het buitenland. “Live dabei zu sein ist mir bei weitem lieber”, zegt hij. “Vooral bij alle gelegenheden. Ik kan me voorstellen dat je online een zeer goede opleiding kunt volgen. Dat doen we in het College. Maar een groot deel van de interactie vereist fysieke vaardigheden. Ich denke, für ein oder zwei Tage Training würde ich mich für online entscheiden, für vier oder fünf Tage würde ich die Strafe in Kauf nehmen, sechs Stunden hin- und sechs Stunden zurückzufliegen. Voor Aziaten zijn online opleidingen omwille van de Zeitverschiebung schwierig, het is zo dat zowel leerkrachten als scholieren Zugeständnisse hebben. Bij onze bevorstehenden Online-Schulung zu Designprinzipien für ITRI in Taiwan, kurz nach den Sommerferien, werden wir auf unserer Seite extra früh am Morgen begonnen und die Studenten werden in ihrer Zeitzone am Abend bis 22.00 Uhr weitermachen”.

Die Auswertung der ersten Online-Schulung Dynamik und Modellierung zeigte sehr zufriedene Teilnehmer. Afgezien van de opmerking dat deze intensieve training niet beter in vijf dagen kon worden afgerond, waren die deelnemers volledig tevreden. Verder vindt u een Auswahl aus der Kategorie ‘Allgemeine Bemerkungen’ der Bewertungen:

• “Die Dozenten sind sehr erfahren und haben ein großes Wissen zu diesen Themen. Ik vind deze cursus erg interessant en een mooie combinatie van verschillende onderwerpen. Es ist sch, dass die Schulung online stattfand. Ik denk dat een persoonlijke cursus voor iedereen goed is en nog beter als ze was.
• “Manchmal gab es technische Herausforderungen. Ik vraag me af of Zoom beter functioneert.”
• “Intensiver Inhalt, aber sehr gute Lernerfahrung mit bodenständigen Erklärungen. Danke.”
• “Die virtuelle Einrichtung war ziemlich erfolgreich, mit sehr wenigen Störungen. Insgesamt ein Erfolg!”
• “Insgesamt eine großartige Schulung – exzellente Dozenten und guter Einsatz von Fallstudien zur Veranschaulichung der Konzepte.
• “Het was beter geweest als de cursus in een tijdspanne van 5 dagen stattgefunden was in een tijdspanne van 4 dagen. Es gab eine Menge gutes Material. Het moest geholfen, het materiaal in 5 dagen beter opzunehmen. Außerdem hätte man so mehr Zeit für die Übungen im Unterricht gehabt.”
• “Zeer praktische cursus met de juiste combinatie van theorie en basiskennis. Zeer goed begeleid door de referenten.”

Hans Vermeulen (l) en Adrian Rankers verschnaufen in der Pause.

Dit artikel is geschreven door René Raaijmakers, technisch redacteur van High-Tech Systems.