09.01.2024
Aperto a tutti
5G, machine learning o sistemi di produzione flessibili: la gamma di argomenti trattati dagli attuali progetti di ricerca è vastissima. Freyja Schneider e Albert Dorneich coordinano insieme le attività di ricerca di Balluff. In un'intervista doppia, parlano delle sfide, dei successi e dell'importanza della ricerca in azienda.
Lei coordina le attività di ricerca di Balluff. Quali sono le qualità che deve avere per questo lavoro?
Freyja Schneider:Entrambi ci dividiamo il compito. Albert è il referente scientifico quando si tratta di nuovi progetti, collaborazioni o applicazioni. Non appena un progetto viene approvato, io fornisco assistenza per la sua realizzazione. Bisogna essere curiosi e comunicativi, perché bisogna sempre affrontare nuovi argomenti, avvicinarsi attivamente a nuove persone e affrontare apertamente i problemi.
Albert Dorneich:Lavorare all'interfaccia tra ingegneria elettrica, ingegneria meccanica, scienza dei materiali, ingegneria della produzione e informatica richiede spesso un pensiero interdisciplinare. Bisogna anche saper convivere con una certa dose di incertezza. Sebbene i progetti di ricerca seguano un calendario, l'ambito e la direzione cambiano spesso nel corso del progetto o vengono sollevate questioni completamente nuove.
Freyja Schneider:Bisogna anche essere ben organizzati, perché il tutto comporta una quantità di burocrazia non indifferente. Bisogna presentare domande e fatture, riassumere i risultati e scrivere relazioni.
Chi può lavorare a progetti di ricerca presso Balluff?
Freyja Schneider:Chiunque! I temi e le domande di ricerca possono essere molto diversi. Molti progetti provengono dal reparto innovazione e sviluppo prodotti, ma abbiamo anche avuto un progetto di ricerca che proveniva dal reparto risorse umane. Al momento abbiamo un progetto di ricerca nel campo dell'ingegneria del software. Molti contenuti dei progetti sono forniti anche dai nostri studenti o tirocinanti sotto forma di tesi finale e con un'elevata componente pratica. Ad esempio, costruiscono dimostratori, creano poster e partecipano a eventi di networking.
Abbattimento dei silos, collaborazione intersocietaria, orientamento alla pratica e in prima linea. Una vera e propria ricerca collaborativa in cui viene mappata l'intera catena del valore e si può considerare l'intero sistema.
Albert Dorneich, Technologie Strategie Manager
Con quali partner lavorate?
Albert Dorneich:Uno dei nostri partner di ricerca più stretti è lARENA2036- una piattaforma di ricerca per la mobilità, la sostenibilità e la produzione del futuro. Questo non solo si sposa bene con Balluff dal punto di vista tematico, ma anche culturale. Dopo tutto, la particolarità di lavorare insieme nell'arena è la cultura dell'innovazione: rottura dei silos, collaborazione tra aziende, rilevanza pratica e avanguardia. Una vera e propria ricerca collaborativa in cui è possibile mappare l'intera catena del valore. Nessuno siede nella propria torre d'avorio, ma si riunisce in un campus di ricerca. Altri importanti partner di ricerca della regione sono gli istituti Fraunhofer IPA e IAO, il KIT (Karlsruhe Institute of Technology), l'Università di Stoccarda e la Hochschule der Medien (HdM).
Su quali temi state lavorando attualmente?
Freyja Schneider:I nostri colleghi stanno lavorando a diversi progetti di ricerca. Ma se consideriamo i quattro progetti più importanti, sono Software-Defined Manufacturing per l'industria automobilistica e dei fornitori, 5G synergy region, HoLoDEC e Connect4HCA.
Cosa rende speciali questi quattro progetti?
Freyja Schneider:Nel progetto Software-Defined Manufacturing, stiamo utilizzando un nuovo metodo in cui pensiamo in termini di software piuttosto che di hardware; il software definisce la produzione. Analogamente alle soluzioni della tecnologia dell'informazione e della comunicazione, anche le funzioni sconosciute devono essere realizzate con un software generato automaticamente. Ciò significa, ad esempio: Posso testare virtualmente un sistema di produzione con un gemello digitale prima di installarlo nella realtà. Naturalmente questo comporta enormi vantaggi.
Anche il tema della sicurezza del software gioca un ruolo importante e per noi è fondamentale. Ad esempio, come posso effettuare aggiornamenti o upgrade del software nei prodotti Balluff e aumentare così la resilienza dei sistemi? La forte attenzione al software è entusiasmante per noi, perché storicamente pensiamo spesso in termini di hardware. Stiamo collaborando con il Karlsruhe Institute of Technology (KIT), l'Università di Stoccarda, Bosch e Audi e molti altri partner. Il finanziamento proviene da un programma governativo per sostenere le aziende innovative durante la crisi del coronavirus. 5G Synergieregion è anche un progetto di ricerca completo. ARENA2036 gestisce il proprio campus 5G in collaborazione con Nokia, dove stiamo sviluppando e testando applicazioni 5G specifiche in un contesto industriale. Sono coinvolti numerosi partner: Dai "big player" come Bosch, alle piccole start-up. Ma ciò che rende speciale il progetto è l'attenzione alle applicazioni reali e l'ampio spettro di ricerca: qui tutto è possibile, dai test con i droni attraverso la città di Stoccarda all'ottimizzazione dei processi nella produzione o nella logistica. Stiamo valutando e testando la comunicazione e la localizzazione tramite 5G per valutare in che misura vorremmo utilizzare questa tecnologia anche per i nostri prodotti e clienti.
Albert Dorneich:Un altro progetto interessante è HoLoDEC. Qui ci stiamo concentrando sullo sviluppo di sensori wireless che possono funzionare come nodi dell'Internet delle cose senza cavi. Ci sono molti casi d'uso nell'industria, ad esempio nell'uso di robot altamente mobili, in aree critiche dal punto di vista igienico come l'industria alimentare o per il retrofitting. I protocolli wireless ad alta efficienza energetica per la trasmissione dei dati, la tecnologia delle batterie per una lunga durata e il sensore stesso sono al centro della ricerca. Quanto deve essere intelligente il sensore? In altre parole, quanto l'intelligenza artificiale e l'analisi dei dati vengono eseguite direttamente dal microcontrollore? O dobbiamo semplicemente inviare i dati grezzi direttamente al cloud?
Dove verranno utilizzati i risultati?
Albert Dorneich:Un caso d'uso è il rilevamento di perdite nei serbatoi. In questo caso si preferirebbe posizionare il sensore sotto il serbatoio una volta e poi non averci più a che fare, a meno che ovviamente non goccioli. In questo caso è richiesta una durata di vita superiore ai dieci anni. Questi aspetti sono rilevanti anche per il nostro sistema di riordino intelligente nell'intralogistica o per il monitoraggio delle condizioni.
E cosa c'è dietro Connect4HCA?
Albert Dorneich:HCA sta per automazione centrata sull'uomo. Un modello opposto al Computer Integrated Manufacturing (CIM). Produzione senza persone: negli anni '80 molti ingegneri dell'automazione erano convinti di questa idea. Il sistema "perfetto": capannoni di produzione fatti per le macchine, senza luce, perché nessuno doveva vedere nulla. Tuttavia, noi di Balluff siamo convinti che non sia possibile senza persone. Per questo motivo partecipiamo al progetto ARENA2036 insieme all'Istituto Fraunhofer IAO e ad altri partner industriali: vogliamo scoprire come sia possibile fornire informazioni alle persone nella produzione flessibile, concentrandoci sulla connettività delle persone con il sistema. Immaginate di entrare in un capannone e di essere accolti da un robot, di essere aggiornati e guidati attraverso il capannone. Ciò richiede la raccolta, il trasporto e l'elaborazione di un'enorme quantità di dati e tutto deve comunicare con tutto il resto. Ci stiamo concentrando molto sull'aspetto tecnico. L'Istituto Fraunhofer fa luce sugli aspetti umani ed etici.

In che modo l'azienda Balluff sostiene i dipendenti che partecipano a progetti di ricerca?
Freyja Schneider:Prima di tutto, ci siamo io e Albert, che forniamo assistenza dalla definizione del progetto al suo completamento. Come azienda, Balluff fornisce risorse, personale, conoscenze e una rete ben sviluppata.
Il lavoro nei progetti di ricerca è percepito come appagante dai nostri colleghi. Sfruttano la libertà di organizzare autonomamente il proprio lavoro e di sfogarsi sui "loro" argomenti. Inoltre, si entra in contatto con temi e persone completamente nuovi. Tuttavia, i progetti finanziati con fondi pubblici sono solo una parte del processo di innovazione di Balluff.
Come si presenta esattamente questo processo?
Freyja Schneider:Il processo di innovazione è sempre in bilico tra tendenze e applicabilità al cliente. Le tendenze ci arrivano come organizzazione dall'esterno: che si tratti di tendenze di mercato, di nuove tecnologie, di comportamenti individuali degli utenti o di cambiamenti sociali, come azienda non possiamo occuparci di tutto. Per questo dobbiamo osservare e valutare gli sviluppi e prendere decisioni. Ecco perché Balluff ha il processo Trend to Searchfield e il Technology Scouting Framework. Sono legati alle persone. È possibile candidarsi ai vari temi e ricevere tempo e risorse.
E poi, a seconda della situazione, ci concentriamo su progetti di ricerca finanziati con fondi pubblici, creiamo una start-up interna - un cosiddettoprogramma di incubazione strategica- che poi lavora come team indipendente secondo il metodo "lean start-up", oppure iniziamo con un proof of concept.
Questo significa che non tutte le idee o i progetti vengono portati avanti?
Freyja Schneider:Assolutamente no. I progetti finanziati con fondi pubblici offrono l'opportunità di condurre la ricerca indipendentemente dai vincoli economici, ma Balluff seleziona i progetti in modo che si adattino bene alla strategia aziendale.
Dobbiamo sempre ampliare la nostra prospettiva, perché le aziende tendono ad adagiarsi sugli allori, ma questo comporta il rischio di non cogliere le nuove tendenze perché troppo concentrate sulla loro attività quotidiana. Il motto diventa quindi "giocare sul sicuro".
Freyja Schneider, Coordinator Public Funded Projects / Koordinatorin öffentlich geförderte Projekte
Come vi comportate quando un progetto di ricerca non mostra il potenziale desiderato?
Freyja Schneider:Non bisogna considerarlo un fallimento. È importante, perché i progetti di ricerca servono proprio a questo. Dobbiamo continuare ad ampliare la nostra prospettiva, perché le aziende tendono ad adagiarsi sugli allori, ma questo comporta il rischio di non cogliere le nuove tendenze perché troppo concentrate sull'attività quotidiana. Il motto diventa quindi "giocare sul sicuro". Noi vogliamo vivere una cultura positiva dell'errore e questo include naturalmente l'apprendimento dagli errori o dai presunti fallimenti.
Albert Dorneich:O addirittura celebrarli, sotto forma di una "serata del c***o". È anche nella natura delle cose che alcuni progetti di ricerca, soprattutto nell'area di base, non portino subito a un prodotto finito. Se tutte le nuove idee decollano sempre, allora abbiamo sbagliato qualcosa. Il rischio di fallire fa parte di questo processo.
Perché l'impegno nella ricerca è così importante per Balluff?
Freyja Schneider:Balluff è pienamente in linea con la sua pretesa di "innovare l'automazione". Non vogliamo solo adattare le tecnologie, ma vogliamo svolgere un ruolo attivo nella ricerca. Possiamo mettere all'ordine del giorno i nostri temi che sono importanti per i nostri clienti. I risultati confluiscono nel processo di standardizzazione o talvolta finiscono in un brevetto. Inoltre, è sempre bene pensare fuori dagli schemi. Siamo molto collegati internamente, quindi è ovvio che lo siamo anche con i partner della ricerca.