Projecten eerste call 2016

TWENTE LAB for ADVANCED MANUFACTURING

BROEDPLAATS VOOR DE VIERDE INDUSTRIËLE REVOLUTIE


Smart Industry is een nationale en internationale trend, met als doel de maakindustrie in de 1e wereld landen competitief te houden met opkomende economieën, zoals India en China.

Smart Industry integreert ICT in productieprocessen en producten en richt zich op geavanceerde individuele productie. Op onze universiteit is veel kennis aanwezig op dit terrein en met dit voorstel willen wij de campus profileren als broedplaats voor geavanceerde productieprocessen.


Waarom?

De maakindustrie is van cruciaal belang voor Europa, Nederland en de regio. Om deze industrietak, als één van de belangrijkste economische pijlers in volle sterkte overeind te houden, zal de productiviteit van bedrijven en de toegevoegde waarde van haar producten spectaculair moeten groeien. De mogelijkheden van bestaande technieken om deze productiviteitswinst te realiseren, zoals automatisering of lean management, raken snel uitgeput. Alleen door nieuwe innovatieve producten en productietechnieken te ontwikkelen, kan de slag met de opkomende industriële landen gewonnen worden. Slimme machines en robots communiceren onderling, sporen zelf fouten op en herstellen deze automatisch. Mass customization in plaats van massaproductie, maatwerk van hoogwaardige kwaliteit. De intelligente fabriek zal een belangrijke bijdrage gaan leveren aan de economische groei en behoud en versterking van de werkgelegenheid. Deze intelligente fabriek vraagt om allerlei hoogwaardige kennisgebieden waar de UT het nodige van in huis heeft, i.e. methodisch ontwerpen, systems engineering, productietechnologie, productiemanagement, robotica, mechatronica, mens-technologie interactie, energie en materialen. Onderzoek op dit gebied en een daarbij behorend goed geoutilleerd laboratorium zijn hiervoor noodzakelijk.


Wat gaan we doen?

Het voorstel betreft het ontwerpen van shared facilities voor ‘Advanced Manufacturing’ waarin zelflerende (additieve) productiemethoden een prominente rol gaan vervullen. Het productieproces dient zichzelf te corrigeren en continu te verbeteren (‘first time, zero defect manufacturing’). Smart factories van de toekomst zullen flexibeler en efficiënter moeten produceren. Dit geschiedt o.a. op basis van data verkregen uit hoogwaardige sensoren en meetsystemen. Een slimme fabriek is een productiesysteem dat flexibel is, efficiënt omgaat met resources en zich intuïtief aanpast aan de mensen die erin werken. Het laboratorium voor Advanced Manufacturing voorziet in faciliteiten voor verschillende (additieve) productiemethoden, hoogwaardige ICT, sensor- en meetapparatuur, flexibele robotica, apparatuur voor het analyseren en karakteriseren van de materiaal- en producteigenschappen, predictive maintenance en innovatieve productieprocessen. De techniek en de fundamentele kennis op het gebied van additieve productiemethoden staan nog in de kinderschoenen en bieden een enorm potentieel om onderscheidende, hoogwaardige producten en processen te realiseren. Het lab zal zich richten op het maken van innovatieve producten uit o.a. metalen, keramiek, kunststoffen, composieten en combinaties hiervan.


Het TWENTE LAB for ADVANCED MANUFACTURING sluit naadloos aan op de Smart Industry agenda en de Nationale Wetenschapsagenda en biedt tal van mogelijkheden in samenwerking met CTIT, MESA+ en TPRC. Het lab zal de broedplaats worden voor innovatieve producten en productieprocessen waar toponderzoekers, studenten en industrie gaan samenwerken. Dit lab zal worden gebruikt voor zowel educatie- en onderzoeksdoeleinden en kan worden geëxploreerd als shared facility. Het lab dient als facilitator voor bijeenbrengen van bedrijfsleven, UT en het Fraunhofer IPT Project Center ‘Design and Production Engineering in complex high-tech systems’. Vraagstukken op TRL 1-8 kunnen nu binnen 1 organisatie bediend worden, dit is daarmee een unieke topcombinatie voor het bedrijfsleven.


Het in dit voorstel beoogde laboratorium sluit naadloos aan bij UT’s high tech human touch, topsector High Tech Systems and Materials, Horizon 2020 (‘Advanced Manufacturing and Processing’, ‘Factories of the Future’ en ‘Innovation in SME’s’), de hightech strategie van de omliggende landen zoals bv het Duitse ‘Industrie 4.0’ en het INTERREG subsidieprogramma. Het laboratorium zorgt voor noodzakelijke kruisbestuiving tussen de kennisinstellingen, de (regionale) industrie en Europese subsidieprogramma’s.

Het laboratorium voorziet in de onderzoeksbehoefte van de grote spelers in de regio: o.a. Ten Cate, Sensata, Demcon, Thales, Norma, Apollo, VDL ETG en Siemens maar ook van bedrijven als Tata, Philips en Fokker.


Wat levert het op?

  • Profilering van Twente als centrum voor Smart Industry in Europa.
  • State of the art facility center op het gebied van Advanced Manufacturing
  • Broedplaats voor innovatieve producten en productieprocessen
  • Dynamische omgeving waarin studenten, onderzoekers en het bedrijfsleven elkaar ontmoeten
  • Creëren van unieke combinaties tussen maakindustrie en high tech
  • Toename van slagingskans bij regionale, nationale en Europese fondswerving
  • Versterking van samenwerking tussen kennisinstellingen, regionale, nationale en internationale industrie
  • Borgen van de regionale werkgelegenheid in de maakindustrie (zie o.a. twenteindex.nl)


Hoe?

Het opzetten van een flexibel laboratorium voor een reconfigureerbare fabriek waarin geavanceerde productieprocessen zoals 3D printen centraal staat is zeer complex en vergt een multi-disciplinaire ontwerpgerichte aanpak. In dit projectvoorstel voorzien wij een PDEng trainees die zich gaat bezighouden met het ontwerpen van deze reconfigureerbare fabriek.

De belangrijkste uitdagingen in de reconfigureerbare fabriek zijn hoe kortere omsteltijden (zero programming), accurate positionering en robuuste productiesystemen gerealiseerd kunnen worden voor hoogwaardige low volume-high mix productie. Flexibele robot systemen moeten gekoppeld worden aan intelligente productievoorbereiding. Ook de interactie tussen mens en technologie (ontwerpproces, machine en product) is hierin cruciaal.

De PDEng trainee zal de laatste state of art kennis op het gebied van ontwerpen, robotica, sensoriek, productieprocessen en productiemanagement combineren tot een ontwerp voor deze reconfigureerbare fabriek in het TWENTE LAB for ADVANCED MANUFACTURING.