Auf den Weg zum Digital Twin!

16.11.20 15:43

Im Rahmen der Winterthurer Cluster-Initiative führte die HAW am Digitaltag den ersten Smart Machines Experten-Roundtable durch. Durch den Dialog von Spezialisten aus Wirtschaft und Hochschule soll der Wissenstransfer gestärkt, konkrete Projekte entwickelt und die bestehenden Kompetenzen und Stärken für eine optimale Positionierung der Wirtschaftsregion Winterthur genutzt werden. Die Teilnehmer setzten sich aus Ingenieuren von lokalen Unternehmen und Forschern der ZHAW zusammen. Moderiert wurde der Anlass von Peter Anderegg. Es wurde bestätigt, dass in Winterthur ausgeprägte Kompetenzen vorhanden sind, der Austausch wertstiftend ist und dass eine Weiterführung der Veranstaltungsreihe von Interesse ist.

2020 10 Industrie Lab 2

Seitens HAW legten Ralph Peterli und Peter Anderegg die Ziele der Initiative dar und erklärten die Subcluster Smart Controls, Smart Integrators und Smart Components. Der Round-Table soll den Austausch unter den Experten fördern. Den Verantwortlichen geht es am Ende um mehr als den Aufbau eines Expertennetzwerkes. Sie wollen konkrete wegweisende Projekte in Zusammenarbeit mit Unternehmen und Hochschulen anstreben.

Luzi Valär von Burckhardt Compression legte die Fokus-Themen seines Unternehmens dar und zeigte, wo die Firma heute mit dem ‘Connected Compressor’ steht. Mit bestehenden Technologien ist man noch nicht am Ende der Forschung angelangt. In Zeiten, in welchen Reisen nicht möglich ist, wird offensichtlich, dass die Ueberwachung von Maschinen und abgeleitet eine zustandsabhängige Wartung wichtig sind. Sensoren liefern Daten, die intelligent ausgewertet werden müssen. Sicherheit ist zentral. Burckhardt Compression beschäftigt sich mit Lösungen im Bereich Machine-Learning und AI, intelligenten kabellosen autonomen Sensoren aber auch mit Weiterentwicklungen im Bereich Bauteile-Identität.

Prof. Dr.-Ing. Hans Wernher van de Venn, Leiter des ZHAW Instituts für mechatronische Systeme (IMS) fokussiert in seinen Ausführungen auf Realtime Digital Twins, KI und intelligente Produkte als Kernelemente der Smart Factory. Er spricht über das F&E-Labor und die Digitale Lernfabrik Industrie 4.0 seines Institutes, welches von der Grundlagenforschung bis zur Umsetzung industrietauglicher Lösungen tätig ist. Van de Venn zeigt einen am IMS entwickelten Real-time Digital Twin in Produktionsumgebung, welcher zur Steigerung der Produktivität beiträgt. Die umfassende Schilderung, was intelligente Produkte ermöglichen, knüpfen nahtlos an die Fragestellungen des Vorredners an. Digitalisierung in der Industrie bekommt eine völlig neue Bedeutung.

Prof. Dr. Andreas Witzig, Leiter des ZHAW Instituts of Computational Physics (ICP) stellt sein Referat unter den Titel ‘Mit numerischen Modellen zum Digitalen Zwilling’. Sein Institut betreibt industrienahe Wissenschaft, wird von Unternehmergeist getrieben und hat schon 10 Spin-Offs ermöglicht (z.B. auch das HAW-Mitglied Coatmaster). Basierend auf einem Vorbild aus der Luftfahrt schildert Witzig den Digitalen Zwilling als übergeordnete Struktur für die modellbasierte Ueberwachung einer Textilmaschine von Rieter. Im Modell sind System- und via Sensorik erhaltene Live-Daten enthalten, die laufend abgestimmt werden und Fehler erkennen und den Prozess überwachen sowie Predictive Maintenance und weitere Services als Mehrwert generieren. Der digitale Zwilling optimiert die Prozesse und führt zu höherer Produktivität, Qualität und weniger Ausschuss. Für Witzig ist dies die Schatzkammer der Zukunft. Als Kernkompetenzen des ICP schildert dessen Leiter Predictive Modelling, Modellbildung und -validierung, Parameter-Kalibrierung und Messtechnik.

Prof. Dr. Thilo Stadelmann, ZHAW, schildert als wissenschaftlicher Leiter die Mission von ZHAW digital und der Digitalisierungsinitiative der Universitäten des Kantons Zürich (DIZH). Die ZHAW will eine führende Organisation sein in der digitalen Transformation und ein ermutigendes Umfeld für Diskurs und Entwicklung schaffen. Im Rahmen von Forschungsclustern und Innovationsprogrammen stehen namhafte Entwicklungsgelder zur Verfügung. Das erste Programm für Projektinnovationen wird demnächst lanciert werden. Unternehmen können sich als Forschungspartner positionieren und von den Kompetenzen der Hochschulen profitieren. Dr. Florian Berner, ZHAW, zeigt mit dem Innosuisse-Programm die bewährte Förderung von wissenschaftsbasierten Innovationsprojekten. Innosuisse bezahlt die Leistungen der Hochschule bis zu 50% des Projektvolumens. 2019 war die ZHAW die erfolgreichste Fachhochschule! Innosuisse baut ihr Förderportfolio mit dem Innobooster, als Nachfolgeprogramm der bisherigen ‘Nationalen Thematischen Netzwerke’ NTN weiter aus. Die Teilnahme steht allen interessierten Schweizer Akteuren offen. Die Ausschreibungen sind jeweils im November. Die letzten beiden Referate zeigten eindrücklich, dass umfassende Fördergelder vorhanden sind, die Praxispartner mit konkreten Projekteingaben erhalten können.

Thomas Anwander, Präsident der HAW, lanciert abschliessend einen jährlichen Förderpreis von CHF 10'000, welcher zusammen mit der Johann Jacob Rieter-Stiftung jährlich für die beste Master / Bachelor Arbeit zum Thema Smart Machines ausgegeben wird. Jeweils bis zum 30. Juni (erstmals 2021) können Arbeiten eingereicht werden, die an der ZHAW oder anderen Universitäten erarbeitet wurden, die nebst dem fachlichen Smart Machines-Bezug einen solchen zur Region Winterthur haben und nicht älter als 2 Jahre alt sind. Die Arbeiten werden von einer Fachjury bestehend aus Experten aus der Industrie und Wissenschaft beurteilt und im Rahmen einer öffentlichen Veranstaltung prämiert werden. Die Initianten rufen zur aktiven Teilnahme auf und verweisen für weitere Details auf das Teilnahmereglement.

Die HAW wird regelmässig über News der Cluster-Initiative kommunizieren. Interessierte Kreise sind eingeladen, sich für den HAW-Cluster-Newsletter (am Ende der Seite) einzuschreiben.

 

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