Centrale leer-werkplek in Cyber Physical Factory 'Neusje van de zalm' in Nederland

'Neusje van de zalm in Nederland'

Eind vorig jaar werd de basis gelegd voor Cyber Physical Factory op Gate2 in Rijen, de Smart Industry hub van Midpoint Brabant. Een proeftuinomgeving waar het mkb en kennisinstellingen samenwerken aan industriële innovatieprojecten. Sinds 2021 staat er een voor Nederland unieke modulaire smart assemblage/productielijn van bedrijf Festo Didactic. Deze is uitgerust met de laatste techniek op het gebied van robotica, sensoren, plc’s, Argumented Reality, Virtual Reality, digital twin en 5G. Hoe benutten bedrijven als Hoppenbrouwers Techniek, Ericsson en onderwijsinstellingen als Avans Hogeschool zo’n unieke opstelling en wat levert het op?

“Deze complete productieopstelling in de Cyber Physical Factory (CPF) is het neusje van de zalm in Nederland”, vertelt Marcel Henneman, Sales Engineer van Festo Didactic. “We zijn blij dat we samen met Gate2, verschillende bedrijven uit de regio en Avans Hogeschool deze lesopstelling hier hebben gerealiseerd. In Nederland is dit de eerste volledige productielijn voorzien van alle laatste digitale productietechnieken waar zowel bedrijven als studenten een proces kunnen testen in de praktijk. Ook is de opstelling helemaal naar wens in te delen. Het bestaat uit losse modules die onderling aan elkaar kunnen worden verbonden. Het proces kunnen ze dankzij de digital twin, een digitale versie van het systeem in VR, vooraf helemaal uitdenken.”

Schematische weergave Cyber Physical Factory

Experimenteren voor het mkb

Pierre van Kleef, programmamanager Midpoint Brabant en directeur van Gate2, de Smart Industry hub van Midpoint Brabant: “In regio Midden-Brabant is veel maakindustrie. Voor het mkb in deze tak is het niet altijd mogelijk om te investeren in dit soort nieuwe productietechnieken om te experimenteren. Of men heeft nog niet de benodigde kennis in huis. Binnen de CPF brengen we partijen bij elkaar om die kennis te ontwikkelen of productontwikkeling te onderzoeken. Zo biedt deze productiestraat bedrijven de mogelijkheid om fysiek te ervaren en te zien of bijvoorbeeld robotisering in hun proces zorgt voor een versnelling of verbetering van de productie. Binnen de eigen fabriek is dat niet altijd mogelijk. Je kunt niet even een productieproces stilleggen, alles ombouwen om een experiment te testen en dan weer alles aanpassen. Hier kan dat wel.”

Draadloos verbinden met 5G

Een van de beschikbare technieken voor de aansturing binnen de CPF is 5G. Ericsson is een van de partners. “Er is binnen de industrie steeds meer behoefte om verschillende apparaten draadloos aan elkaar te verbinden, denk aan sensoren, camera’s die de kwaliteit checken, Internet of Things”, licht Jeroen Buijs, Head of Solutions van Ericsson uit. “Op Gate2 hebben we in 2019 al het eerste 5G netwerk van Nederland gerealiseerd. Maar dat was slechts het begin.”

Meerwaarde voor bedrijfsleven

Ericsson draait nog steeds projecten op Gate2 om andere mogelijkheden binnen 5G te testen. Jeroen: “Hoe mooi zou het zijn als de mobiele robots in deze straat bijvoorbeeld met elkaar en de productielijn kunnen ‘praten’? Dan is het bijvoorbeeld mogelijk om te bepalen wie het dichtst bij een bepaald station binnen de productielijn is, om een handeling te verrichten. Dat levert tijdwinst op. Je kunt zo heel efficiënt produceren. Maar qua techniek is bijvoorbeeld exacte plaatsbepaling nog moeilijk. Een mooie uitdaging dus voor ons om samen met studenten verder onderzoek te doen. Een mooie kans voor hen. Ze doen hier ervaring op met 5G en kunnen na hun studie echt meerwaarde bieden in het bedrijfsleven waar deze innovatie nog niet standaard wordt toegepast.”

Pionieren in de praktijk

Die verbinding tussen de unieke testomgeving, opleidingen en bedrijfsleven is ook de drijfveer van Hoppenbrouwers Techniek om als partner in de CFP te stappen. Roel Hoosemans, directeur Industrie: “Binnen de regio wordt veel ingezet op de maakindustrie. Wij willen ons dan ook hard maken voor meer pionieren met regiobedrijven om te ontdekken wat er allemaal al is en nog meer kan op het gebied van digitale technieken. Voor veel mkb zijn die technieken nog niet tastbaar. Hier kunnen ze de testomgeving gebruiken om ermee kennis te maken. En ze kunnen testopstellingen realiseren voor hun eigen productieproces. Ook is het een mooie opleidingsplek als je je medewerkers wilt bijscholen. Tot slot werken we graag samen met studenten, zodat er meer aansluiting ontstaat tussen de praktijk en de opleidingsinhoud. Hier kun je een praktijkcasus voorleggen waar studenten mee aan de slag gaan. Dat levert nieuwe inzichten op voor alle partijen en werkt stimulerend.”

Co-creatie

Ricardo Abdoel, kwartiermaker Artificial Intelligence voor Avans Hogeschool sluit zich hier graag bij aan: “Het is noodzakelijk om studenten op te leiden met de laatste stand van technologie, zodat ze naadloos aansluiten op de praktijk met kennis, kunde en vaardigheden. Bij Avans zoeken we daarom steeds meer naar kruisbestuivingen tussen verschillende opleidingen en het bedrijfsleven. De inzet van deze praktijkomgeving past helemaal bij onze Ambitie 2025. Daarbij leggen we de nadruk op wendbaar en veerkrachtig en vormt co-creatie een belangrijke pijler.”

Studenten aan de slag

De eerste studenten Mechatronica en Elektrotechniek van Avans Hogeschool zijn inmiddels gestart bij de CFP. Docent Henny van der Linden: “Studenten missen de praktijk van de industrie. Hier staat een werkelijke fabrieksopstelling die ze fysiek kunnen bestuderen. Door de digital twin waarin ze de opstelling digitaal namaken, kunnen studenten straks ook locatieonafhankelijk casussen uitdenken en testen. Hebben ze de oplossing voor de casus, dan kunnen ze die hier fysiek toepassen om te zien of het in praktijk ook klopt. Het resultaat moet meetbaar en concreet zijn. Daarna kan een opdrachtgever verder met de oplossing in het eigen bedrijf.”

Onderzoeksmogelijkheden

Ook het lectoraat Robotisering en Sensoring van Avans Hogeschool is geïnteresseerd. Raymond Sparreboom, kenniskringlid van het lectoraat: “Wij krijgen regelmatig de vraag vanuit bedrijven die al bezig zijn met robotisering, om mee te denken over de ontwikkeling van nieuwe toepassingen. Wij willen met het werkveld onderzoeken hoe we kennis en technologie kunnen integreren. De CPF is hierin een inspiratiebron. Hoe eindeloos zijn de mogelijkheden ten dienste van de praktijk? Wat kunnen we leren van deze opstelling vol digitale technieken? Stel dat het door AI slimmer kan werken, of zelf op maat kan produceren zodat er minder verspilling ontstaat? We gaan graag aan de slag om de mogelijkheden te ontdekken.” Lector Daniel van Telgen vult aan: “Door actief samen te werken en toegepast onderzoek uit te voeren, willen we de drempel verlagen voor het mkb om dit soort hightech roboticatoepassingen in te zetten.”

Krachten bundelen

“Er is ruimte voor verschillende partijen uit het mkb, onderwijs en overheid. Juist door krachten vanuit verschillende invalshoeken te bundelen in de CPF ontstaat er een omgeving waar innovatie kan plaatsvinden”, besluit Pierre trots.

Ben je geïnteresseerd in de mogelijkheden van Cyber Physical Factory voor jouw organisatie? Neem dan contact op met Pierre van Kleef.

Productielijn in beeld

Bekijk ook het filmpje dat BNdeStem maakte over de werking van deze unieke productielijn.


Gate2 heeft landelijke primeur voor AI-productietestlijn Cyber Physical Factory

De Smart Industry hub Gate2 in Gilze en Rijen lanceert vandaag de eerste Cyber Physical Factory (CPF) van Nederland. CPF is een proeftuin waar mkb-ondernemingen en kennisinstellingen samenwerken aan industriële innovatieprojecten. Deze voor Nederland unieke productietestlijn is uitgerust met de laatste kunstmatige intelligentietechnieken, zoals robotica, sensoriek, PLC’s, augmented en virtual reality, digital twin, Internet of Things en 5G. Studenten en werknemers gaan hier trainingen en opleidingen volgen. Ondernemingen testen er hun producten en processen voordat ze de markt op gaan.

Het initiatief om de CPF naar ons land te halen komt van Gate2 en Midpoint Brabant, de economische ontwikkelorganisatie van ondernemingen, onderwijs en overheden in Midden-Brabant. In dit traject werken zij nauw samen met onder meer de Duitse producent Festo, Avans Hogeschool, ROC Tilburg, Curio West-Brabant, Ericsson, Hoppenbrouwers Techniek, Fujifilm, Rabobank, SBHO en de negen gemeenten van regio Hart van Brabant. Ook andere onderwijsinstellingen en innovatieve mkb-bedrijven kunnen deelnemen. De CPF sluit aan bij de ambitie van Brabant om tot de internationale top van de high tech maakindustrie te blijven horen.

Pierre van Kleef, directeur Gate2 en programmamanager Midpoint Brabant Smart Industry: “In deze regio zit veel maakindustrie. Voor het mkb is het niet altijd mogelijk om te investeren in dit soort nieuwe productietechnieken. Binnen de CPF brengen we bedrijven en onderwijs bij elkaar om de benodigde kennis te ontwikkelen en productontwikkeling te onderzoeken. Hier kun je fysiek ervaren of bijvoorbeeld robotisering in het proces zorgt voor een versnelling of verbetering van de productie. Binnen de eigen fabriek is dat niet altijd mogelijk. Je kunt niet even een productieproces stilleggen, alles ombouwen om een experiment te testen en dan weer alles aanpassen. Hier kan dat wel.”

De nieuwste technologieën

De CPF is een fysieke digitale ‘minifabriek’ met diverse processen zoals aanvoer, productie, assemblage en afvoer. De volledig geautomatiseerde simulaties van praktijksituaties kunnen 24/7 doordraaien en zijn op afstand te besturen en monitoren. CPF staat bol van staaltjes van de nieuwste techniek. Zo kun je met een digital twin (‘digitale tweeling’) het productieproces vooraf en locatieonafhankelijk helemaal uitdenken. En maken robots zonder tussenkomst van mensen binnen enkele minuten een compleet prototype van een mobiele telefoon.

Het naast Gate2 gevestigde Ericsson zorgt voor de aansturing met 5G. Ericsson had op deze Aeroparc campus al het eerste stand alone 5G netwerk van Nederland gerealiseerd. Met de CPF gaat ze de mogelijkheden testen om verschillende apparaten draadloos met elkaar te verbinden en de robots in de teststraat met elkaar te laten ‘praten’. Samen met sensoren, slimme camera’s en Internet of Things kun je zo onder meer de kwaliteit checken, efficiënter produceren en voorspellen wanneer onderhoud nodig is. Door kunstmatige intelligentie in te brengen kun je straks met data alles meten wat je wilt weten.

Een leven lang leren en ontwikkelen

Ook het onderwijs is nauw betrokken bij CPF. Zo heeft de minor Smart Industry en Internet of Things van Avans sinds kort een fysieke plek op Gate2. De studenten werken aan onderzoeken en real life projecten die voor bedrijven belangrijk zijn voor doorontwikkeling van hun producten. Leren door te doen. Zij krijgen hierbij ondersteuning van zogenaamde hybride docenten. In de CPF werken zij zodanig samen met studenten en bedrijfsmedewerkers dat niet meer zichtbaar is wie nu precies de docent, student of werknemer is.

In de leer- en experimenteeromgeving van het CPF fieldlab kunnen mkb-bedrijven, startups en studenten pionieren en ontdekken wat er allemaal kan op het gebied van digitale technieken. Zoals de mogelijkheid om flexibel in te spelen op actuele productievraagstukken. De componenten zijn eenvoudig om te bouwen, zodat met dezelfde machineonderdelen meerdere producten kunnen worden vervaardigd. Zo kun je kleine volumes produceren en snel overschakelen naar een nieuw product. Bedrijven kunnen hiermee slagvaardig inspelen op de toenemende vraag naar flexibele productie in eigen land. En studenten kunnen makkelijker modulair en interdisciplinair technisch onderwijs volgen.

In het bedrijfsleven is grote behoefte aan goed opgeleid technisch personeel. Ondernemingen hebben dan ook belang bij state-of-the art faciliteiten voor ‘een leven lang leren en ontwikkelen’. Bij CPF kunnen zij hun medewerkers bij- en omscholen, in co-creatie met experts, studenten en… robots.

       

 


Gate2, dé Smart Industry proeftuin van Midden-Brabant

Dit is een publicatie van Brabant in Business.

De maakindustrie is van oudsher één van de motoren van Midden-Brabant. Zo’n tien jaar geleden nam het regionale economische samenwerkingsverband Midpoint Brabant het initiatief voor de oprichting van Gate2, pal naast de Vliegbasis Gilze-Rijen. Inmiddels is Gate2 uitgegroeid tot een landelijk gerenommeerd testlaboratorium voor de Smart Industry sector. Hier komen de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van productie-, simulatie-, data- en communicatietechnologieën op één plek bij elkaar.

Kennis omzetten naar praktijk
Bij Gate2 draait het om het ontwikkelen en realiseren van innovatieprojecten op het gebied van productietechnieken, simulatie en digitalisering. In verschillende labs vinden allerlei onderzoeken plaats. Zoals naar metaal en coatings, lijmverbindingstechnieken, carbonscans voor luchtvaartreparaties, een 3DPrintlab en nog veel meer. Trainingen voor (luchtmacht)piloten en autocoureurs via verschillende simulatoren met de meest geavanceerde technieken zijn er ook. Net als de ontwikkeling van ondergrondse elektrische laadstations voor auto’s. Op het gebied van datacommunicatie is Gate2 ook vooruitstrevend. Het ligt op Aeroparc, het eerste volledig 5G-bedrijventerrein, mogelijk gemaakt door Ericsson dat hier ook gevestigd is. Het nieuwe paradepaardje wordt de Cyber Physical Factory, een innovatieplek waar de nieuwste technologieën getest kunnen worden. Operationeel vanaf begin 2021. Kortom, Gate2 is zeer divers, met als onmisbare gemeenschappelijke deler: samen kennis delen.

Een leven lang leren
Met Tilburg University, de hbo’s Fontys en Avans en de mbo’s ROC Tilburg (Onderwijsgroep Tilburg), De Rooi Pannen en Helicon heeft Midden-Brabant een ijzersterk kennisprofiel. Onderzoek naar nieuwe mogelijkheden gebeurt dan ook in nauwe samenwerking met de onderwijsinstellingen. Pierre van Kleef, directeur Gate2 en programmamanager Midpoint Brabant Smart Industry, vertelt enthousiast: “Het ontwikkelen van nieuwe technologieën vraagt om gekwalificeerd personeel dat daar straks mee om kan gaan. Vandaar dat we studenten de ruimte geven om aan projecten te werken die aansluiten bij hun opleiding. Van mensen uit het bedrijfsleven leren zij hier de kneepjes van het vak. Maar ook medewerkers van mkb-ondernemingen krijgen op Gate2 de gelegenheid voor opleiding en training. Wij geloven in de kracht én noodzaak van een leven lang leren”.

Voorspelbaar onderhoud
Een van de langstlopende projecten op Gate2 is Fieldlab CAMPIONE. Samen met de procesindustrie wordt bekeken hoe voorspelbaar onderhoud problemen in de fabriek kan voorkomen. In het fieldlab staat een nagebouwde productielijn voor de procesindustrie. Bedrijven en kennisinstellingen gaan op basis van zelf ingebrachte casussen experimenteren met de mogelijkheden van smart industry, zoals data science, internet of things, virtual- en augmented reality en robotica. Loet Pessers, directeur Ericsson en lid van de stuurgroep Midpoint Brabant, licht toe: “Alles draait om het bedenken, testen en ontwikkelen van gestructureerde innovaties voor voorspelbaar onderhoud. Want onderhoud uitvoeren op het moment dat het ook echt nodig is, kan heel veel geld besparen. Vaak gebeurt het volgens een standaard planning. Of juist pas wanneer er iets kapot gaat. In beide gevallen een onnodig hoge kostenpost. Met voorspelbaar onderhoud kunnen we in Nederland nog heel wat winnen.”

Vanaf het begin zijn veel partijen uit het hele land bij dit programma betrokken, zoals Midpoint Brabant, Tilburg University, Avans Hogeschool, ROC Tilburg, Ericsson Hoppenbrouwers Techniek, Fujifilm, BOM, Rijksuniversiteit Groningen, Delta, Hogeschool Zeeland en Tata Steel. De Gate2 programma’s sluiten nauw aan bij de nationale Smart Industry Agenda en de agenda’s van Smart Industry Hub Zuid en het Data Value Center Smart Industry. Pierre van Kleef: “Inmiddels bieden diverse bedrijven ons ruimte in hun fabriek aan voor pilots in de praktijk. De zogenoemde living labs. En zo delen we ervaringen en leren we van elkaar. Jaarlijks helpen we diverse mkb-bedrijven met innoveren in slim onderhoud. De successen delen we ter inspiratie. En zo vindt er steeds opnieuw kruisbestuiving plaats. Samen werken we aan een vernieuwende toekomst.”

Wil je meer weten over de Smart Industry hub Gate2 en de programma’s van Midpoint Brabant? Kijk dan op gate2.nl en midpointbrabant.nl.


5G-netwerk is cruciaal voor smart maintenance

Dit artikel is een publicatie van World Class Maintenance.

We zitten in een spannende tijd, zegt salesmanager Peter Goeijers van Ericsson Telecommunicatie. Logischerwijs doelt hij niet op de coronacrisis. Goeijers heeft het over de impact van het nieuwe mobiele communicatienetwerk 5G. Die is namelijk net zo fors als de introductie van de staalindustrie en automatisering dat eerder waren, zegt hij. “5G zal onze manier van werken veranderen.”

“5G is een key enabler voor industry 4.0 en daarmee ook voor smart maintenance”, vult directeur Loet Pessers zijn collega aan. Ericsson heeft zich vorig jaar aangesloten bij WCM en is deelnemer in Fieldlab Campione.

5G testlab in Rijen

Fieldlab Campione en Ericsson zijn buren op de Rijense Gate2-campus. Goeijers zoekt graag de samenwerking met de markt en dat kan prima met Campione, legt hij uit. “Voor ons is de komst van 5G de grootste verandering sinds de introductie van het mobiele netwerk. We hebben op de campus hier een stand alone 5G testlab gebouwd en dat is best uniek in Europa. Dat rollen we nu uit naar Campione, zodat bedrijven en studenten daarmee kunnen experimenteren en zich zo kunnen voorbereiden op de toepassingen die komen.”

Draadloze sensoren

4G, de huidige standaard, gaat vooral over connectiviteit en het versturen van data van A naar B. 5G gaat veel meer over het faciliteren van cloud computing, hoge overdrachtssnelheden en een grotere betrouwbaarheid van het netwerk. Pessers: “En over draadloze sensoren, want je kunt heel veel sensoren plaatsen op een kleine oppervlakte in bijvoorbeeld een chemische installatie of een fabriek. Al die sensoren leveren veel data op en die moet je uitlezen en analyseren. 5G maakt dat mogelijk en faciliteert zo smart maintenance. Een fabriek omstellen wordt bovendien eenvoudiger, omdat die kabels niet nodig zijn. En het nieuwe netwerk heeft ook nog eens een hogere mate van security dan wifi, dat nu veel wordt gebruikt.”

Lagere latency

Het nieuwe mobiele netwerk werkt met een lagere latency (de vertragingsduur in de communicatie tussen apparaten) dan het huidige. Bij 5G worden de gegevens in één milliseconde verzonden, terwijl dit bij het 4G-netwerk vijftig milliseconden duurt. Goeijers: “Een cruciale verbetering die veel mogelijkheden biedt voor nieuwe toepassingen. Je kunt bijvoorbeeld een technisch expert op afstand live mee te laten kijken zonder beeldvertraging. Een algemeen opgeleide onderhoudsmonteur kan met die hulp op afstand een specifieke taak uitvoeren.”

Nieuwe generatie technici

Bedrijven die bij willen blijven in de internationale concurrentiestrijd doen er goed aan om 5G te omarmen, zegt Goeijers. “In veel sectoren lopen het vakmanschap en de specialistische kennis terug, onder meer door de vergrijzing. De complexiteit van systemen neemt ondertussen toe. De nieuwe generatie technici heeft die jarenlange expertise vanzelfsprekend niet en krijgt ook de tijd niet om die kennis op te bouwen. Ze is wel gewend om met nieuwe, digitale tools om te gaan. Met een tablet de status van een installatie uitlezen, bijvoorbeeld. Of sensordata uitlezen en analyseren, zodat je onderhoudstaken op het juiste moment uitvoert, in plaats van te vroeg of te laat. Zaken waarbij 5G belangrijk is.”

De veiling van de 5G-frequenties moet nog plaatsvinden en het is nog niet helemaal duidelijk hoe een en ander straks in de praktijk gaat, zegt Pessers. Operators zoals T-Mobile, VodafoneZiggo en KPN zijn in principe de eerste aanspreekpunten voor bedrijven die met nieuwe toepassingen aan de slag willen en daarvoor het 5G-netwerk nodig hebben. Gesloten netwerken voor specifieke bedrijven behoren ook tot de mogelijkheden. Operator KPN is overigens ook WCM-lid en partner in Fieldlab Campione. Pessers: “Samen geven we bedrijven de mogelijkheid om producten te ontwikkelen met behulp van 5G. Wij zijn aanjager en facilitator. Het go-to-market model is weliswaar nog onduidelijk in afwachting van de licenties en de eventuele beperkingen die daarmee samenhangen, maar wij zijn er in ieder geval klaar voor.”