09.01.2024
Otwarte dla wszystkich
5G, uczenie maszynowe lub elastyczne systemy produkcyjne - zakres tematów objętych bieżącymi projektami badawczymi jest ogromny. Freyja Schneider i Albert Dorneich wspólnie koordynują działania badawcze w Balluff. W podwójnym wywiadzie opowiadają o wyzwaniach, sukcesach i znaczeniu badań w firmie.
Wspólnie koordynujesz działania badawcze w Balluff. Jakie cechy powinnaś posiadać, aby wykonywać tę pracę?
Freyja Schneider:Oboje dzielimy się zadaniami. Albert jest naukową osobą kontaktową, jeśli chodzi o nowe projekty, współpracę lub aplikacje. Gdy tylko projekt zostanie zatwierdzony, zapewniam wsparcie przy jego realizacji. Zdecydowanie powinieneś być ciekawy i komunikatywny, ponieważ zawsze musisz zajmować się nowymi tematami, aktywnie podchodzić do nowych ludzi, a także otwarcie rozwiązywać problemy.
Albert Dorneich:Praca na styku elektrotechniki, inżynierii mechanicznej, materiałoznawstwa, inżynierii produkcji i informatyki często wymaga interdyscyplinarnego myślenia. Trzeba też umieć żyć z pewną dozą niepewności. Chociaż projekty badawcze są zgodne z harmonogramem, zakres i kierunek często zmieniają się w trakcie projektu lub pojawiają się zupełnie nowe pytania.
Freyja Schneider:Trzeba też być dobrze zorganizowanym, bo całość wiąże się z niemałą biurokracją. Trzeba składać wnioski i faktury, podsumowywać wyniki i pisać raporty.
Kto może pracować nad projektami badawczymi w Balluff?
Freyja Schneider:Każdy! Tematy i pytania badawcze mogą być bardzo różne. Wiele projektów pochodzi z działu innowacji i rozwoju produktu, ale mieliśmy również projekt badawczy, który pochodził z działu HR. Obecnie prowadzimy projekt badawczy w dziedzinie inżynierii oprogramowania. Wiele treści projektowych jest również dostarczanych przez naszych studentów lub stażystów w formie prac końcowych i z dużym komponentem praktycznym. Na przykład budują demonstratory, tworzą plakaty i biorą udział w wydarzeniach networkingowych.
Przełamywanie silosów, współpraca międzyfirmowa, zorientowana na praktykę i na pierwszym planie. Prawdziwe badania oparte na współpracy, w których mapowany jest cały łańcuch wartości i można wziąć pod uwagę cały system.
Albert Dorneich, Technologie Strategie Manager
Z jakimi partnerami współpracujecie?
Albert Dorneich:Jednym z naszych najbliższych partnerów badawczych jestARENA2036- platforma badawcza na rzecz mobilności, zrównoważonego rozwoju i produkcji przyszłości. To nie tylko dobrze pasuje do Balluff pod względem tematycznym, ale także kulturowym. W końcu szczególną cechą wspólnej pracy na arenie jest kultura innowacji: przełamywanie silosów, współpraca między firmami, praktyczne znaczenie i bycie w czołówce. Prawdziwe wspólne badania, w których można zmapować cały łańcuch wartości. Nikt nie siedzi w swojej wieży z kości słoniowej, ale spotyka się w kampusie badawczym. Innymi ważnymi dla nas partnerami badawczymi z regionu są Instytuty Fraunhofera IPA i IAO, KIT (Karlsruhe Institute of Technology), Uniwersytet w Stuttgarcie i Hochschule der Medien (HdM).
Nad jakimi zagadnieniami obecnie pracujecie?
Freyja Schneider:Nasi koledzy pracują nad różnymi projektami badawczymi. Ale jeśli spojrzymy na cztery najbardziej rozległe projekty, to są to Software-Defined Manufacturing dla przemysłu motoryzacyjnego i dostawców, region synergii 5G, HoLoDEC i Connect4HCA.
Co wyróżnia te cztery projekty?
Freyja Schneider:W projekcie Software-Defined Manufacturing wykorzystujemy nową metodę, w której myślimy w kategoriach oprogramowania, a nie sprzętu; oprogramowanie definiuje tutaj produkcję. Analogicznie do rozwiązań z zakresu technologii informacyjnych i komunikacyjnych, nieznane funkcje mają być również realizowane za pomocą automatycznie generowanego oprogramowania. Oznacza to na przykład: Mogę przetestować system produkcyjny wirtualnie z cyfrowym bliźniakiem, zanim skonfiguruję go w rzeczywistości. Oczywiście przynosi to ogromne korzyści.
Temat bezpieczeństwa oprogramowania również odgrywa ważną rolę i ma dla nas kluczowe znaczenie. Na przykład, w jaki sposób mogę przeprowadzać aktualizacje lub aktualizacje oprogramowania w produktach Balluff, a tym samym zwiększyć odporność systemów? Silny nacisk na oprogramowanie jest dla nas ekscytujący, ponieważ historycznie często myślimy w kategoriach sprzętu. Współpracujemy z Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Uniwersytetem w Stuttgarcie, firmami Bosch i Audi oraz wieloma innymi partnerami. Finansowanie pochodzi z rządowego programu wspierania innowacyjnych firm w czasie kryzysu związanego z koronawirusem. 5G Synergieregion to także kompleksowy projekt badawczy. ARENA2036 prowadzi własny kampus 5G we współpracy z Nokią, gdzie opracowujemy i testujemy konkretne aplikacje 5G w kontekście przemysłowym. W projekt zaangażowanych jest wielu różnych partnerów: Od "dużych graczy", takich jak Bosch, po małe start-upy. Ale to, co wyróżnia ten projekt, to skupienie się na rzeczywistych zastosowaniach i szerokim spektrum badań: wszystko jest tutaj możliwe, od testów dronów w Stuttgarcie po optymalizację procesów w produkcji lub logistyce. Oceniamy i testujemy komunikację i lokalizację za pośrednictwem 5G, aby ocenić zakres, w jakim chcielibyśmy również wykorzystać tę technologię dla naszych produktów i klientów.
Albert Dorneich:Kolejnym ekscytującym projektem jest HoLoDEC. Skupiamy się w nim na rozwoju bezprzewodowych czujników, które mogą funkcjonować jako węzły w Internecie rzeczy bez kabli. Istnieje wiele przypadków użycia w przemyśle, na przykład w zastosowaniu wysoce mobilnych robotów, w obszarach o krytycznym znaczeniu dla higieny, takich jak przemysł spożywczy lub do modernizacji. W centrum badań znajdują się energooszczędne protokoły bezprzewodowej transmisji danych, technologia baterii zapewniająca długą żywotność oraz sam czujnik. Jak inteligentny musi być czujnik? Innymi słowy, ile sztucznej inteligencji i analizy danych działa bezpośrednio przez mikrokontroler? A może po prostu wysyłamy surowe dane bezpośrednio do chmury?
Gdzie będą wykorzystywane wyniki badań?
Albert Dorneich:Jednym z przypadków użycia jest wykrywanie wycieków w zbiornikach. W tym przypadku wolałbyś umieścić czujnik pod zbiornikiem raz i nigdy więcej nie mieć z nim nic wspólnego, chyba że oczywiście kapie. W tym przypadku wymagany jest ponad dziesięcioletni okres eksploatacji. Kwestie te są również istotne dla naszego inteligentnego systemu ponownego zamawiania w intralogistyce lub monitorowania stanu.
A co kryje się za Connect4HCA?
Albert Dorneich:HCA oznacza automatyzację skoncentrowaną na człowieku. Przeciwny model do komputerowo zintegrowanej produkcji (CIM). Produkcja bez ludzi - wielu inżynierów automatyki było przekonanych do tego pomysłu w latach 80-tych. "Idealny" system - hale produkcyjne stworzone dla maszyn, bez światła, ponieważ nikt nie musiał niczego widzieć. My w Balluff jesteśmy jednak przekonani, że bez ludzi nie jest to możliwe. Dlatego uczestniczymy w projekcie ARENA2036 wraz z Instytutem Fraunhofera IAO i innymi partnerami branżowymi: chcemy dowiedzieć się, w jaki sposób ludzie mogą najlepiej otrzymywać informacje w elastycznej produkcji - nacisk kładziony jest tutaj na łączność ludzi z systemem. Wyobraźmy sobie, że wchodzimy do hali fabrycznej i wita nas robot, który przekazuje nam aktualne informacje i prowadzi przez halę. Wymaga to gromadzenia, transportu i przetwarzania ogromnej ilości danych, a wszystko musi komunikować się ze wszystkim innym. Skupiamy się głównie na stronie technicznej. Instytut Fraunhofera rzuca światło na aspekty ludzkie i etyczne.

W jaki sposób Balluff jako firma wspiera pracowników zaangażowanych w projekty badawcze?
Freyja Schneider:Przede wszystkim jest Albert i ja, którzy zapewniają wsparcie od zarysu projektu do jego zakończenia. Jako firma, Balluff zapewnia zasoby, personel, wiedzę i dobrze rozwiniętą sieć.
Praca w projektach badawczych jest postrzegana przez naszych kolegów jako satysfakcjonująca. Korzystają oni ze swobody samodzielnego organizowania swojej pracy i dają sobie upust w "swoich" tematach. Można też zetknąć się z zupełnie nowymi zagadnieniami i ludźmi. Projekty finansowane ze środków publicznych są jednak tylko częścią procesu innowacji w Balluff.
Jak dokładnie wygląda ten proces?
Freyja Schneider:Proces innowacji jest zawsze uwikłany między trendami a możliwościami zastosowania dla klienta. Trendy przychodzą do nas jako organizacji z zewnątrz: czy to trendy rynkowe, nowe technologie, indywidualne zachowania użytkowników czy zmiany społeczne - jako firma nie jesteśmy w stanie poradzić sobie ze wszystkim. Dlatego musimy obserwować i oceniać rozwój sytuacji oraz podejmować decyzje. Właśnie dlatego Balluff opracował proces Trend to Searchfield oraz Technology Scouting Framework. Są one powiązane z poszczególnymi osobami. Możesz ubiegać się o różne tematy, a następnie otrzymasz czas i zasoby.
Następnie, w zależności od sytuacji, koncentrujemy się na projektach badawczych finansowanych ze środków publicznych, zakładamy wewnętrzny start-up - tzw.strategiczny program inkubacji- który następnie działa jako niezależny zespół zgodnie z metodą lean start-up lub zaczynamy od weryfikacji koncepcji.
Czy to oznacza, że nie każdy pomysł lub projekt jest realizowany?
Freyja Schneider:Absolutnie nie. Projekty finansowane ze środków publicznych oferują możliwość prowadzenia badań niezależnie od ograniczeń ekonomicznych, ale Balluff wybiera projekty w taki sposób, aby dobrze pasowały do strategii firmy.
Zawsze musimy poszerzać naszą perspektywę, ponieważ firmy mają tendencję do spoczywania na laurach, ale wiąże się to z ryzykiem przeoczenia nowych trendów, ponieważ są zbyt skoncentrowane na codziennej działalności. "Bezpieczna gra" staje się wtedy mottem.
Freyja Schneider, Coordinator Public Funded Projects / Koordinatorin öffentlich geförderte Projekte
Jak sobie radzisz, gdy projekt badawczy nie wykazuje pożądanego potencjału?
Freyja Schneider:Nie należy traktować tego jako porażki. To ważne, ponieważ właśnie po to są projekty badawcze. Musimy stale poszerzać naszą perspektywę, ponieważ firmy mają tendencję do spoczywania na laurach, ale to niesie ze sobą ryzyko przegapienia nowych trendów, ponieważ są zbyt skoncentrowane na codziennej działalności. "Bezpieczna gra" staje się wtedy mottem. Chcemy żyć w pozytywnej kulturze błędów, a to naturalnie obejmuje uczenie się na błędach lub rzekomych porażkach.
Albert Dorneich:Lub nawet świętowanie ich, w formie "f***-up night". W naturze rzeczy leży również to, że niektóre projekty badawcze, zwłaszcza w obszarze podstawowym, nie prowadzą od razu do gotowego produktu. Jeśli wszystkie nowe pomysły zawsze się sprawdzają, to coś jest nie tak. Ryzyko niepowodzenia jest po prostu jego częścią.
Dlaczego zaangażowanie w badania jest tak ważne dla Balluff?
Freyja Schneider:Balluff jest w pełni zgodny ze swoim twierdzeniem o "innowacyjnej automatyzacji". Nie chcemy tylko adaptować technologii, chcemy odgrywać aktywną rolę w ich badaniu. Możemy wprowadzać do agendy własne tematy, które są ważne dla naszych klientów. Rezultaty wpływają na proces standaryzacji, a czasem kończą się patentem. Ponadto zawsze dobrze jest myśleć nieszablonowo. Mamy bardzo rozbudowaną sieć wewnętrzną, więc nie trzeba dodawać, że współpracujemy również z partnerami w dziedzinie badań.