Windesheim bouwt aan de fabriek van de toekomst met PARADAIM

Artificial Intelligence biedt volop kansen voor de maakindustrie, maar succesvolle toepassing vraagt om meer dan alleen slimme algoritmes. Voor dit artikel spraken we met Bart Snijder, onderzoeker bij het lectoraat Digital Business & Society (programmalijn Industriële Automatisering & Robotica) en docent Elektrotechniek aan Hogeschool Windesheim. Vanuit zijn rol binnen de programmalijn vertelt hij hoe Windesheim binnen het PARADAIM-project werkt aan de ontwikkeling van AI-toepassingen voor de maakindustrie.

Van kennispartner naar innovatiepartner

Windesheim is al vanaf de start nauw betrokken bij Perron038. Als vaste kennispartner levert de hogeschool praktijkgericht onderzoek, onderwijs en innovatie aan de maakindustrie in Zwolle en daarbuiten.

Binnen het lectoraat Digital Business & Society werken onderzoekers en docent-onderzoekers samen met studenten Engineering & Design en ICT aan actuele vraagstukken uit de praktijk. Met een onderzoeksgroep die grotendeels op Perron038 is gevestigd, worden nieuwe inzichten direct vertaald naar concrete toepassingen voor bedrijven. Daarmee wil Windesheim de transities in de regio versnellen en nieuwe kennis snel beschikbaar maken voor de praktijk.

PARADAIM als volgende stap

Voor Windesheim vormt PARADAIM een logisch vervolg op de eerdere onderzoeksprojecten PRISMA en BRAINS. De ervaringen en kennis die daarin zijn opgedaan, worden binnen PARADAIM verder ontwikkeld en toegepast.

Daarnaast biedt het project de mogelijkheid om samen met bedrijven en kennispartners te onderzoeken hoe Artificial Intelligence daadwerkelijk kan worden ingezet binnen de maakindustrie. Juist die samenwerking maakt het mogelijk om van én met elkaar te leren en innovaties sneller naar de praktijk te brengen.

Een AI-gestuurde assemblagecel

Binnen PARADAIM ontwikkelt Windesheim een demonstrator waarin een assemblageproces vrijwel volledig automatisch wordt ingericht en geprogrammeerd. Daarbij wordt gebruikgemaakt van beelddata, ontwerpdata (CAD) en een digital twin.

Het uiteindelijke doel is een AI-gestuurde pipeline die zelfstandig alle benodigde stappen voor een assemblageproces kan afleiden. Op basis van CAD-informatie van zowel het product als de productiecel bepaalt de software onder andere:

• De padplanning van de robot;
• De juiste assemblagetechniek en bijbehorende tooling;
• De benodigde programmabestanden voor robot, vision-systemen, belichting, sensoren en actuatoren.

Hierdoor hoeft een productie-engineer nog maar beperkt handmatig in te grijpen bij het configureren van een nieuwe productielijn.

Een productiecel die zichzelf configureert

De beoogde demonstrator laat zien hoe AI een complete productiecel kan initialiseren en voorbereiden op de assemblage van een nieuw product.

Tijdens het assemblageproces controleren camera’s en visionsoftware continu de werkelijke situatie. Op basis van deze informatie kunnen instructies automatisch worden aangepast wanneer de praktijk afwijkt van het oorspronkelijke plan. Hiermee ontstaat een data-gedreven en adaptief systeem dat flexibel inspeelt op veranderingen in het productieproces.

Voor Windesheim vormt deze demonstrator een belangrijke stap in de verdere ontwikkeling van kennis rondom digital twinning, robotica en AI-gedreven automatisering.

AI vraagt om kennis én data

Hoewel AI vaak wordt gezien als dé oplossing voor de fabriek van de toekomst, laat de praktijk volgens Windesheim zien dat succesvolle toepassing vooral kennisintensief is.

Bedrijven die AI willen inzetten, hebben grote hoeveelheden betrouwbare en goed gestructureerde data nodig. Het verzamelen, organiseren en onderhouden van die data kost veel tijd en vraagt om specialistische kennis.

Tegelijkertijd verwacht Windesheim dat software zich de komende jaren snel zal ontwikkelen, waardoor AI voor steeds meer bedrijven toegankelijk wordt. Toch zal niet de technologie alleen het verschil maken. Juist organisaties die blijven investeren in hun fundamentele vakkennis, datahuishouding en technische expertise zullen het meeste voordeel halen uit de mogelijkheden die AI biedt.

Samen werken aan de toekomst van de maakindustrie

Met PARADAIM werkt Windesheim samen met bedrijven en kennispartners aan praktische AI-oplossingen die direct toepasbaar zijn in de maakindustrie. Door onderzoek, onderwijs en praktijk met elkaar te verbinden, draagt de hogeschool bij aan een toekomst waarin robotica, digital twins en Artificial Intelligence steeds slimmer samenwerken en productieprocessen efficiënter, flexibeler en toekomstbestendiger worden.

PARADAIM wordt medegefinancierd door de Europese Unie.